1、引言
    觸摸屏的本質(zhì)是傳感器，它由觸摸檢測(cè)部件和觸摸屏控制器組成。觸摸檢測(cè)部件安裝在顯示屏前面，用于檢測(cè)用戶(hù)觸摸位置，接受后送達(dá)觸摸屏控制器。觸摸屏控制器的主要作用是從觸摸點(diǎn)檢測(cè)接收觸摸信息，并將它轉(zhuǎn)換成觸點(diǎn)坐標(biāo)送給CPU，同時(shí)能接收CPU發(fā)來(lái)的命令并加以執(zhí)行。觸摸屏是人與機(jī)器交換信息的窗口，人可以通過(guò)該窗口向機(jī)器發(fā)送命令，也可以通過(guò)此窗口監(jiān)控機(jī)器的狀態(tài)信息，所以觸摸屏又稱(chēng)人機(jī)界面。
2 、系統(tǒng)硬件組成
    PLC采用日本三菱公司生產(chǎn)的產(chǎn)品——FX2N-48MR，觸摸屏采用日本三菱公司生產(chǎn)的產(chǎn)品——F940GOT，伺服放大器采用日本三菱公司生產(chǎn)的產(chǎn)品——MR-J2S-100A，伺服電機(jī)采用日本三菱公司生產(chǎn)的產(chǎn)品——HC-SF102。
3 、應(yīng)用介紹
    由于鋼琴鍵盤(pán)型號(hào)較多，每臺(tái)機(jī)需預(yù)存加工型號(hào)達(dá)十多個(gè)，再加上手動(dòng)、自動(dòng)、鉆孔、銑孔等操作開(kāi)關(guān)（按鈕），在系統(tǒng)中占用PLC的輸入點(diǎn)數(shù)就達(dá)20多個(gè)，所以在選擇PLC時(shí)必須選用輸入輸出點(diǎn)數(shù)較大的PLC，這大大增加了設(shè)備的制造成本，并且控制線(xiàn)路相當(dāng)復(fù)雜，給日常的維護(hù)帶來(lái)一定困難。而采用F940GOT觸摸屏，應(yīng)用FX-PCS-DU-WIN軟件對(duì)操作界面的設(shè)計(jì)，把設(shè)計(jì)好的畫(huà)面即操作界面通過(guò)電腦傳送到F940GOT觸摸屏，然后通過(guò)通信電纜與PLC連接起來(lái)，實(shí)現(xiàn)觸摸屏與PLC的雙向信息傳遞，通過(guò)PLC內(nèi)部繼電器來(lái)設(shè)定加工型號(hào)，手動(dòng)、自動(dòng)等操作開(kāi)關(guān)，大大減少了對(duì)PLC輸入點(diǎn)的占用，并且使控制線(xiàn)路簡(jiǎn)化，而且整個(gè)系統(tǒng)也會(huì)顯得比較高檔。

4、觸摸屏組態(tài)編程
    下面就觸摸屏F940GOT應(yīng)用程序的開(kāi)發(fā)、軟硬件調(diào)試過(guò)程以及與PLC的連接等內(nèi)容作比較詳細(xì)的闡述。
(1) 硬件參數(shù)配置和畫(huà)面總體布局設(shè)計(jì) 。根據(jù)所選擇的觸摸屏打開(kāi)FX-PCS-DU-WIN軟件，操作終端選擇F940GOT，PLC系統(tǒng)選擇FX系列，這樣就可運(yùn)用該軟件進(jìn)行畫(huà)面制作。在畫(huà)面組成中，一個(gè)畫(huà)面由文字、四邊形等按不同功能分類(lèi)的元素組合而成。分類(lèi)功能的最小單位元素稱(chēng)為部件，部件分為：顯示部件(在指定位置用指定尺寸顯示登錄內(nèi)容)、數(shù)據(jù)顯示部件(在指定位置用指定大小監(jiān)示可編程控制器的軟元件內(nèi)容)、數(shù)據(jù)傳送部件（輸入指定輸入后，閉合/打開(kāi)指定可編程控制器的軟元件，改寫(xiě)數(shù)據(jù)）。可編程控制器的軟元件有：輸入、輸出、輔助繼電器、步進(jìn)繼電器、定時(shí)器、計(jì)數(shù)器、數(shù)據(jù)寄存器。在設(shè)計(jì)畫(huà)面時(shí)一定要設(shè)定畫(huà)面N0.0，接通電源后F940GOT顯示必須以用戶(hù)的N0.0為起始畫(huà)面，若沒(méi)有N0.0畫(huà)面， F940GOT顯示時(shí)會(huì)出錯(cuò)。本系統(tǒng)的N0.0畫(huà)面設(shè)定為：自動(dòng)選項(xiàng)、手動(dòng)選項(xiàng)和設(shè)置選項(xiàng)。按自動(dòng)選項(xiàng)時(shí)，進(jìn)入自動(dòng)操作界面（開(kāi)始、自動(dòng)開(kāi)/關(guān)、暫停、回零、工件夾緊、畫(huà)面轉(zhuǎn)換）。觸摸鍵開(kāi)始的制作：輸入座標(biāo)(X0 Y76 寬73 高82 )，點(diǎn)擊工具欄的(部件)，選定觸摸鍵。在新部件欄中選開(kāi)關(guān)，在當(dāng)前部件欄中寫(xiě)入開(kāi)關(guān) M143，瞬間，在標(biāo)簽中注開(kāi)始條件為調(diào)換，選擇合適的鍵型，點(diǎn)擊確認(rèn)即可完成觸摸鍵開(kāi)始的制作。自動(dòng)選項(xiàng)、手動(dòng)選項(xiàng)的其它觸摸鍵的制作與此類(lèi)似。設(shè)置選項(xiàng)主要是產(chǎn)品型號(hào)的選擇，由于型號(hào)較多本設(shè)計(jì)采用三個(gè)畫(huà)面進(jìn)行產(chǎn)品選擇，如UP118A、UP120A、UP125等等。在制作這些型號(hào)的觸摸鍵時(shí)，如選擇UP118A則當(dāng)前開(kāi)關(guān)M401(PLC內(nèi)部繼電器)置位即ON狀態(tài)，其余型號(hào)M402~M410 PLC內(nèi)部繼電器復(fù)位即OFF狀態(tài)，也就是這些型號(hào)的觸摸鍵在PLC運(yùn)行時(shí)只有一個(gè)是置位的狀態(tài)，其余都處于復(fù)位狀態(tài)，這樣可防止操作者的錯(cuò)誤操作造成系統(tǒng)數(shù)據(jù)傳送錯(cuò)誤。通過(guò)顯示畫(huà)面的設(shè)計(jì)，將可編程控制器的定時(shí)器、計(jì)數(shù)器、寄存器等元件的當(dāng)前值在畫(huà)面上顯示，同樣通過(guò)畫(huà)面制作，將系統(tǒng)及外圍信號(hào)的故障信息在觸摸屏上顯示。
(2) 地址設(shè)定與程序下裝 。整個(gè)操作畫(huà)面設(shè)計(jì)完成后，通過(guò)電腦傳送到觸摸屏，這樣就可通過(guò)觸摸屏對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行操作。為了實(shí)時(shí)監(jiān)控一些重要的數(shù)據(jù)，比如即時(shí)位置、系統(tǒng)狀態(tài)、累積等，必須將現(xiàn)場(chǎng)傳感器、智能儀表等設(shè)備所測(cè)得的數(shù)據(jù)通過(guò)通訊電纜輸送到PLC控制器上，使數(shù)據(jù)能夠在觸摸屏上得以顯示。由于我們選用的PLC也是日本三菱公司的產(chǎn)品，所以觸摸屏與PLC的地址設(shè)定是一致的，硬件上只需要用一根內(nèi)置協(xié)議驅(qū)動(dòng)卡的電纜線(xiàn)連接二者的串行端口，就可以達(dá)到數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)顯示的目的。
5、觸摸屏使用及維護(hù)要點(diǎn)
    由于技術(shù)上的局限性和設(shè)備環(huán)境不同，屏幕上有時(shí)會(huì)由于水滴、灰塵等污染而無(wú)法正常使用，所以觸摸屏幕也同普通機(jī)器一樣需要定期保養(yǎng)維護(hù)。由于觸摸屏是多種電器設(shè)備高度集成的觸控一體機(jī)，所以在使用和維護(hù)時(shí)應(yīng)注意以下的一些問(wèn)題：
1）在開(kāi)機(jī)之前，用軟干布擦拭屏幕；
2）水滴或飲料落在屏幕上，會(huì)使軟件停止反應(yīng)，這是由于水滴和手指具有相似的特性，需把水滴擦去；
3）觸摸屏控制器能自動(dòng)判斷灰塵，但積塵太多會(huì)降低觸摸屏的敏感性，只需用干布把屏幕擦拭干凈；
4）應(yīng)用玻璃清潔劑清洗觸摸屏上的臟指印和油污；
5）嚴(yán)格按規(guī)程開(kāi)、關(guān)電源，關(guān)閉電源則以相反的順序進(jìn)行。
6 、結(jié)束語(yǔ)
    經(jīng)過(guò)實(shí)際使用表明：觸摸屏有著良好的抗干擾特性與應(yīng)用穩(wěn)定性，在工業(yè)生產(chǎn)線(xiàn)乃至日常生活的不同應(yīng)用環(huán)境下都有著廣闊的應(yīng)用前景，并且操作方便，目前已廣泛應(yīng)用在鋼琴鍵盤(pán)的數(shù)控生產(chǎn)設(shè)備上。