触摸屏控制器在多个领域中的应用

随着人们生活水平的日益提高，越来越多的行业对自动化的要求也明显的有所增加。特别是在点胶机以及焊接机行业，对自动化的要求也是越来越高，对于点胶机来说，其主要动作有两种，一种是到达某一位置后点胶一次例如手机按键的点胶处理，另一种则是实现轨迹的涂胶处理，即连续涂胶，例如对继电器的涂胶处理。对于焊接机来说其主要的动作过程则为连续的轨迹运动，要求能够实现行走每一段轨迹的匀速运行，以达到良好的焊接效果。
　　 目前在点胶机领域大多数的点胶以及涂胶动作均是通过PLC来实现的，通过PLC来控制各轴电机协调动作，同时实现各种输入输出的功能，但通过此方法往往使得工件的转换十分的不灵活，如果要换一种工件来加工，则必须要求专门的PLC编程人员来针对此种工件重新编程并下载。如此一来工件的改变受到了很大的限制，针对此种情况我们开发了基于运动控制卡的触摸屏控制器ADT-TP104的控制系统，在此控制器上可以一次性存储100个加工文档，并且任何人员经过简单的培训后即可自己编程实现各种工件的自动加工。现场运行表明，该控制器运行可靠，自动化程度高，可以有效的提高企业的生产效率，同时不再需要专门的PLC编程人员，仅仅一般的操作员工即可实现对各种工件的编程加工操作，为企业节约了成本。
　　 目前在焊接机领域多数为手工焊接以及PLC控制的自动焊接，这些方法不仅自动化程度不高，而且焊接效率以及焊缝的美观度均难达到理想的要求。为此我们也采用了基于运动控制卡的触摸屏控制器ADT-TP104来实现自动焊接，此控制器的各种隔离措施的设定可以有效的防止焊接过程中的高频干扰现象，实现自动化焊接。现场运行结果表明，该控制器可以实现许多复杂工件的自动化焊接。
　 主要技术指标：
　　 1）系统采用10.4寸夜晶屏，可以实现16色显示，保证了界面的美观漂亮。
　　 2）系统采用PC/104总线的ADT-834控制卡，以及586级工控主板，可以保证现场的稳定可靠运行。
　　 3）系统采用10.4寸触摸屏操作，其操作方法简单直观可靠，另外系统亦可通过外接键盘来实现各种操作。
　　 4）脉冲当量可小至0.001mm。
　　 5）伺服驱动器与电机的距离不大于20m。
　　 6）原点开关的固定位置应稳定可靠。
　 控制器的主要功能：
　　 1）关机文档及参数自动保存功能，保证下次开机系统参数自动恢复。
　　 2）系统参数自由设定功能，系统可以检测设备参数并可根据用户需要自由设定各种参数，保证系统加工的平稳可靠。
　　 3）运行状态信息提示功能，提供各种数字信号输出指示当前的运行状态，同时包含屏幕信息提示功能。
　　 4）自动控制功能，加工时可以根据用户要求自由设定各种信号的开断功能，故障时立即停机，实现加工时全线自动化。
　　 5）日期时间提示功能，实时显示当前实际的日期时间。
　　 6）密码保护功能，对于一些高级的参数设定操作提供密码验证功能，防止一般操作人员随意更改高级参数。
　　 7）超限报警功能，在机床超出限位开关限定的位置时，机床立即停止并出现报警界面以及蜂鸣提示。
　　 8）自动统计功能　加工数量可以实现自动统计之功能，断电后亦可保存。
控制器的设计方案：
　 硬件设计：
　　 本控制器采用工控主板配合我们公司自主研发的基于PC/104总线的运动控制卡来实现对两到四台伺服电机的控制（采用位置控制方式），所有电机的脉冲输出均由控制卡来提供，同时结合控制卡的各种插补动作功能可以实现对电机的联动控制要求。所有开关检测可以选用NPN型的金属接近开关或光电开关以确保各个位置的准确性。所有操作通过触摸来实现，另外系统也可以外接键盘实现对加工的各种控制操作。系统结构如图：

　 软件设计：
　　 此触摸屏控制系统的软件设计充分考虑了生产中可能出现的各种可能情况，如突然断电后的针头或焊枪位置恢复，以及控制器与各种外部设备如继电器、电磁阀以及各种信号输入点的配合问题。程序通过Borland C++ 3.1编程来实现，在程序中来实现对各个轴的位置以及速度的控制，提供给用户一个编程界面，使得所有工件轨迹实现以及对输入输出的要求都能通过编程界面的编程来实现，脱离了必须要专业人员来更改工件的要求，提高了使用的普及度。每一步加工的位置，速度，加速度可以随时设定，且以毫米为单位的形式给出，仅仅在程序内部实现毫米到脉冲的转换从而来控制各个电机来运作，提高了系统的可理解性。每当一次加工完成后系统加工数量计数器自动加1，其最大加工数量可以达到上百万个，同时加工数量可以随时清零以便开始重新计数。
结束语：
　　 触摸屏控制系统采用可靠的工控主板以及功能强大的运动控制卡构成功能强大的智能型控制器，控制整个点胶，涂胶或焊接的全过程，所有的运行都是在起始按钮按下去以后自动进行的，在运行过程中既可手动控制各个电磁阀动作亦可按编制好的动作顺序自动动作，同时可以保证故障紧急停机的要求，真正实现了全自动化动作要求。现场运行表明，该机自动化程度高，运行可靠，编程操作方便，达到了生产加工的实际要求，具有较高的性价比，适宜在点胶，焊接，喷漆等各个仿形机行业的应用。