PLC控制系统界面上能显示的主要内容

    触摸屏上我们能见到的内容，也就是控制系统向我们“汇报”的信息，也是人机界面的主要功能之一。以前我们已经习惯于面对各种仪表板、控制柜，上面安装了各种指示灯、显示仪表和控制开关。现在我们将面对的是一个个随时可更换的界面。它上面的仪表和开关都是设计上去的，完全实现了“以软代硬”。它们是借助专用的计算机辅助设计软件完成的（由GOT生产厂家提供）。读者可能使用过各种不同的绘制电路的、绘制机械图的、建筑图的软件，如Orcard、Protel、AutoCAD、MATLAB中的GUI等。所画的内容可能各不相同，但是基本方法却大同小异。

    每一个界面都是由各种不同的元素组成的。下面我们将在触摸屏上可能显示的各种主要元素，分别简要地介绍。使读者对于界面能有一个既具体而又全面的概念。下面艾特贸易小编介绍的元素很多，而且有的元素所包含的“属性”也较复杂。尽管一些主要的功能大多数能实现。但是触摸屏的种类很多，从屏幕大小、色素多少、速度快慢、屏幕材料、内存大小等，差别很大。不同的制造厂商都有自己的系列产品和与此配套的计算机辅助设计软件。因此，并不是所介绍的功能在任何触摸屏上都能实现。更没有将所有的高级功能全部介绍。用户在设计之前，一定要实现仔细阅读有关技术资料，根据项目的具体要求来选用。

    我们将在触摸屏上显示出来的各种元素，分为静态的和动态的。首先介绍静态的元素。

    作为控制面板，上面一般都有简要的文字说明。输入的方法与一般的应用软件完全相同。可以输入中文，也可以输入外文。而且还可以通过专用对话框，设定它的属性，确定它的大小、字体、颜色、位置等。这里的文字包括字符和不变的数字。

    一、几何图形

    各种基本的几何图形都可以画在屏幕上。其输入的方法，完全与一般的作图应用软件相同。同样可以通过专用对话框，设定它的“属性”，确定它的大小、字体、灰度、颜色、填充、位置等。其操作过程与文字大同小异。

    1．图片和照片

    在某些界面中，使用图片或照片．也是不错的创意。例如，用作界面的背景等。不过因为图片有很多种记录格式，触摸屏的处理能力有限。一般使用最直观的BMP。不过有点遗憾的是，尽管锦上添花很诱人，但是它消耗内存资源太大，低档的触摸屏可能力不从心。

    下列元素所显示的内容（包括文字的改变、数值变化、颜色变化、图形的动作等）是可随着系统运行状态而变化的。

    2．指示灯

    指示灯是表示各种开关量状态的最佳选择。它的使用我们太熟悉了，不再赘述。调用之后，同样可以通过专用对话框，设定它的属性，确定它的样式、大小、附加字体、颜色等，其操作过程大同小异。

    二、数字及其显示和输入

    数字是控制面板上不可或缺的内容。它的显示方法有其自身的特点，因此数字显示作为的一种单独元素。一个字中的数值，因其数据类型不同具有完全不同的含义。它可以是无符号数或有符号数、整数或实数、定点数或浮点数、16位数或32位数（单字节或双字节）、二进制数或十六进制数、BCD码数、ASCII码数等，其处理方法完全不同。使用时应特别注意，最好在编程时标明。

    选择或调用一个数字显示面板时，像上述文字或图形的生成方法一样，可以通过专用对话框设定它的“属性”，确定它的大小、位数、颜色、背景、外框之外，还可以在显示的数字附近加上该变量的名称或说明，以及量纲，便于理解阅读。

    一般情况下，被显示的数是定点数（在PLC内部运算时，可能进行浮点运算）；可以是带符号数或是不带符号数；可能被存放在单“字”中，也可能被存放在双“字”中，这些都必须正确选定。否则，可能显示出完全错误的数值。因为一个字中的数，在双字中以及在单字中可能代表不同的含义。而且，作为带符号数或是不带符号数时，显示的结果也不一样。例如，在16位组成一个字的系统中，数值166 261 460，因为它大于32 767，只能用双字存放，用十六进制应写成H09E8F2D4。假设代号为D100的低位字中存放HF2D4，则高位字D101中存放H09E8。用双字（32位）显示D100为166 261 460，而用单字（16位）显示D100则变为-29 184，而作为不带符号数显示则成为62 164。

    此外同一个数值，在用不同的位数格式显示时，也可能有不同的含义。例如12345

    使用格式□□□□□显示时（5位数，无小数位），可见到。

    使用格式□□□．□□显示时（6位数，2小数位），可见到。

    请注意这里小数点也算一位。

    有的设计平台中，数据不仅可以用十进制显示，也可能用十六进制显示。

    还可以对所显示的数值范围进行设定。超出既定的范围时，可能显示某些符号，或是显示的数字出现闪烁，以此向操作人员提出警告。还可以对所显示的数值范围进行分段设定，用不同的颜色显示不同区段的数值，这些都是十分有用的功能。

    最后还有可以对存储的数值，进行线性运算后再显示出来。

    例如12345，可以进行如下运算。

   12345*A/B+C

    当在专用对话框中设定其系数A=5；B=2；C=10时，被显示的数将会变为30872（原存储的数12345不变）。使用格式□□□□□显示时，可见到。这一功能有时很有用。请看下面示例。

    【例1】系统中使用某一温度传感器，测量范围是0～200℃，输出信号为4～20mA，通过接口进行A/D转换后，在PLC内部对应的数值为200～1000。也就是200实际上代表了0℃，600代表100℃，1000代表200℃。直接用200～1000进行显示，显然是令人难以理解的。可利用现成的线性转换方法，只要令A=1；B=4；C=-50即可。显示数的量纲就是℃。也可令A=10；B=4；C=-50，同时使用显示格式□□□．□即可。显示数的量纲仍是℃，但更准确。

    【例2】有一个存放在两个字(32位)中的无符号数，单纯从整数的角度看，它的数值范围是0～4 294 967。然而它所实际代表的含义应该是，高位字是该数的整数，而低位字是该数的小数。如果要求显示精度为小数点后3位，此时可按下面的设定来显示该实数。32位，无符号二进制数，数据长5，小数点位置“3”，第一计算符“* 1000”，第二计算符“/65 536”，第三计算符“+0”（3个计算符的默认状态分别是“*1”，“/1”，“+0”）。因为按照原来的定义，它的小数点应该在高位字与低位字之间，而不是在低位字之后。故除以65 536，但又因为显示框已经设定有3位小数，所以再乘以1000，否则会显示出0. 000。正确的显示是65. 536。

    图5-11的界面中，该数字原来应该是15336（高位字为0，低位字为15 336)。但显示出来是0.234。

    图5-11    数据的显示

    三、信息显示框

    显示框在制作时可以设计它的大小、颜色、边框及位置等。也可设计成不用时自动隐形。当系统在运行中，需要向操作人员用文字显示各种信息时，它将按要求自动显示，如工作进程、当前状态、提示、建议、警告之类。

    每一个项目要求显示的内容是各不相同的。这要求我们事先将每一条文字信息，存放到规定的库中，并且分别编号。给每一种信息显示框分配一个专用的寄存器，其中的数就用作索引指针。

    四、模拟动态显示图形

    人对于接受图像中所包含的信息可能比读出数字更直观。快捷而全面。这就是为什么我们看指针式手表比看数字式手表会感到更易理解的原因（当然，在要求读人较准确的值时，数字显示仍然是十分必要的）。在各种报表和文件中，我们可以见到很多图表、曲线。在各种控制仪表盘上，我们可能见到各式各样的模拟显示仪表、记录仪等。在某些场合，我们将多种参数（变量）画在同一张图表中，便于参照和对比。以上这些功能同样可以在触摸屏上实现，能够做到图文并茂，显然是令人愉快的。

    五、简单的动画

    与上面谈到的图形显示，主要是为了界面的直观、快捷，也可能是为了界面的美观、和谐。为此使用某些简单的动画用来表达事物的状态，也是十分生动的。例如，旋转的电动机、摆动的时钟等。

    六、日期和时钟

    实时控制系统，经常是用到日期和时间的。从年、月、日到时、分、秒，还有星期，一应俱全。它可作为一个完整的元素，直接在界面上调用。

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