可编程控制器(PLC)的使用可对提高控制系统的可靠性控制精度、增强系统的抗干扰能力等起到重要作用，而触摸屏的使用则为整个控制系统提供了良好的人机操作界面，因此二者的联合越来越广泛的应用于工业生产的各个领域。棉花打包机在工作时动作繁多，为保证打包机控制系统的运行并提高其可靠性，采用HITECH触摸屏和台达公司的DVP系列PLC对棉花打包机的控制系统进行设计。

棉花打包机主要有喂棉、踩棉、压棉、小车输送与机械手推包的运动几个重要工序，该设备以液压系统和电机作为动力。主、预压系统分别由两台电机驱动，小车机械手、输送带、转箱等分别由各自电机控制。打包机为了能够完成打包并保证打包的质量，必须满足以下控制工艺要求：

(1)每个工步均可在手动与自动状态下工作。

(2) 主、预压油缸协调动作，共同完成对棉包的预压与主压。

(3)考虑到效率问题，压棉、踩棉、喂棉的油缸行程分为几个速段。

(4)实现系统中不同设备并行动作的控制要求。

(5)对打包的数量进行计数。

控制系统的组成如图1所示。

硬件设计

根据控制工艺要求，综合输入输出点数，采用台达公司的模块化PLC和天津罗升公司的HITECH触摸屏，PLC和触摸屏通过RS232串口进行通信。触摸屏软件的开发使用专用工具HITECH_ADP。

软件设计

DVP系列PLC在其编程软件WPLSoft2.07的运行环境中可用梯形图(LAD)或语句表(STL)进行编程，编译通过后可由专用通信电缆下载到PLC。

打包机的每一工步的控制均采用自动和手动两种模式。PLC采集现场行程开关、光电传感器和压力传感器的信号，从而控制下一动作的触发，并在压力值越界时发出报警信号。整个程序的控制方式为顺序控制，程序控制框图如图2所示：

HITECH_ADP提供了多种控制器件库、图形控件和功能组件，通过组态出各种显示和控制功能，实现系统操作状态、当前过程值及故障的可视化。利用人机界面操作别监控系统，对PLC中的实时数据进行显示、记录、存储、处理，从而满足各种监控要求。软件还可以为不同的操作人员设置不同的操作密码和相应的操作权限。触摸屏软件的设计包括创建画面和信息，并将它们和PLC程序相连。具体概括为以下三个步骤：

? 界面的可视化设计。

? 设定变量。

? 设置通信参数

根据实际情况，主要设计以下画面：

? 主界面。

? 手动操作界面。

? 状态监控界面。

在打包机控制系统的设计中，由于触摸屏的使用省去了传统控制方法中的开关、按钮、指示灯和仪表等，相应的PLC的I/O点数。 触摸屏(TP)和可编程控制器(PLC)的联合应用，简化了现场操作，提高了控制程序和人机界面的灵活性。