地鐵自動售票機的觸摸屏控制程序設(shè)計畢業(yè)設(shè)計-

天津職業(yè)技術(shù)師范大學(xué)Tianjin畢業(yè)設(shè)計天津職業(yè)技術(shù)師范大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計地鐵自動售票機的觸摸屏控制程序設(shè)計Touchscreencontrolprogramdesignofthesubwayticketmachines專業(yè)班級：電自0901學(xué)生姓名：史珍東指導(dǎo)教師：肖寶興高級工程師學(xué)院：自動化與電氣工程2013年6月摘要跟隨計算機技術(shù)的猛速發(fā)展，計算機在每行每業(yè)管理中應(yīng)用的普及，使用計算機實現(xiàn)每行每業(yè)信息化的管理已經(jīng)勢在必行。這個系統(tǒng)是根據(jù)行業(yè)管理中實際的地鐵售票系統(tǒng)運行過程中的需求并且經(jīng)過了實際的需求分析，采用強大功能的WinCCflexible、STEP7MicroWIN做為這個系統(tǒng)的開發(fā)工具。

本著整個系統(tǒng)的設(shè)計符合操作簡便快捷、靈活實用、易上手的要求出發(fā)，完成了售票管理的基本過程。論文主要涉及到觸摸屏與PLC之間的通信問題以及PLC程序執(zhí)行等問題，所要完成的功能和開發(fā)的過程。

經(jīng)過整理，它使用西門子公司的WinCCflexibl、STEP7MicroWIN等開發(fā)工具。利用其提供的各種開發(fā)軟件，尤其是數(shù)據(jù)窗口這個可以方便并且簡潔操縱數(shù)據(jù)庫的智能化對象。首先在短時間內(nèi)建立系統(tǒng)應(yīng)用原型，然后，對初始原型系統(tǒng)進行需求迭代，不斷修正和改進直到形成人們中意的地鐵售票管理的可行性系統(tǒng)。關(guān)鍵詞：地鐵自動售票，plc，觸摸屏，西門子ABSTRACTFollowingthesharplydevelopmentofcomputertechnology,Thepopularityofcomputerapplicationinvirtuallyeveryindustryinthemanagement,Usingcomputertorealizevirtuallyeveryindustryinformatizationmanagementisimperative.Thissystemisaccordingtotheactualmetroticketingsysteminindustrymanagementoperationintheprocessofdemandanalysisandthroughtheactualdemand,usingthepowerfulfunctionofWinCCflexible,STEP7MicroWINasthesystemdevelopmenttools.Basedonthedesignofthewholesystemconformstotheoperationconvenient,flexibleandpractical,easytofittherequirement,completestheaffairs.ThesismainlyinvolvestheproblemofcommunicationbetweentouchscreenwithPLCandPLCprogramexecution,etc,Tocompletethefunctionanddevelopmentprocess.Afterthinking,ItUsingSiemensWinCCflexibl,STEP7MicroWINdevelopmenttools,etc.Usingthevariousdevelopmentofferedbythesoftware,particularlythedatawindowthiscanconvenientandconcisemanipulationdatabaseintelligentobjects.Buildsystemapplicationprototypeinashorttimefirst,andthen,theinitialprototypesystemneedsiteration,Alwaysreviseandimproveuntilformpeoplepreferredthefeasibilityofsubwayticketmanagementsystem.KeyWords：Metroticketing,PLC,Touchscreen,Siemens目錄1概述 概述1.1地鐵自動售票機日前，城市交通日益擁擠的問題越來越嚴重。因此，全國各大城市都開始了地鐵項目的建設(shè)。城市與城際軌道交通的建設(shè)也逐漸成為近年國家投資的重點項目之一。自動售檢票系統(tǒng)（AutomaticFareCollectionSystem,簡稱AFC系統(tǒng)）是集計算機技術(shù)、通信技術(shù)、機械制造于一身的自動化售票、檢票系統(tǒng)，是利用計算機集中控制自動售票、自動檢票以及自動收費、自動統(tǒng)計的自動化系統(tǒng)，是利用計算機集中控制自動售票、自動檢票以及自動收費、自動統(tǒng)計的自動化系統(tǒng)。該系統(tǒng)由以下幾塊組成：CC(中央計算機系統(tǒng))；SC(車站計算機系統(tǒng))；TVM(自動售票機)；AGM(自動檢票機)；AVM(自動加值機)；BOM(人工售補票機)；E／S(編碼分揀機)；TCM(自動查詢機)；緊急按鈕及雙電源設(shè)備以及其他輔助設(shè)備。其中，自動售票機是自動售檢票系統(tǒng)中車站硬件設(shè)備重要的組成部分，，主要的功能就是實現(xiàn)無人自動售票。本章主要介紹了論文的背景，自動售票機（TVM)發(fā)展現(xiàn)狀，自動售票機（TVM)的工作流程及組成。1.2觸摸屏觸摸屏（touchscreen）也叫做“觸控屏”、“觸控面板”，是一種可接收觸頭等輸入訊號的感應(yīng)式液晶顯示裝置，當接觸了屏幕上的圖形按鈕時，屏幕上的觸覺反饋系統(tǒng)可根據(jù)預(yù)先編程的程式驅(qū)動各種連結(jié)裝置，可用以取代機械式的按鈕面板，并借由液晶顯示畫面制造出生動的影音效果。觸摸屏作為一種最新的電腦輸入設(shè)備，它是目前最簡單、方便、自然的一種人機交互方式。它賦予了多媒體以嶄新的面貌，是極富吸引力的全新多媒體交互設(shè)備。觸摸屏在我國的應(yīng)用范圍非常廣闊，主要是公共信息的查詢；如電信局、稅務(wù)局、銀行、電力等部門的業(yè)務(wù)查詢；城市街頭的信息查詢；此外應(yīng)用于領(lǐng)導(dǎo)辦公、工業(yè)控制、軍事指揮、電子游戲、點歌點菜、多媒體教學(xué)、房地產(chǎn)預(yù)售等。將來，觸摸屏還要走入家庭。1.3西門子PLC它主要由中央處理單元、輸入接口和輸出接口、通信接口和其他組件組成。其中CPU可以說是PLC的核心、I/O單元之間連接現(xiàn)場設(shè)備和CPU接口電路，通信接口用于連接到編程器和上位機。對于完全整體式的PLC,所有部件都是放在一個機殼內(nèi),而對于模塊化的PLC,每個功能單元獨立封裝,叫做模板,每個模塊通過總線連接,安裝在框架或?qū)к壍纳厦?。根?jù)品牌的PLC在市場上很多,各種各樣的品牌下還有具體型號,更具有不同的功能。但看起來從結(jié)構(gòu)、PLC具有相似的結(jié)構(gòu),包括CPU、內(nèi)存、輸入/輸出端口,等等所組成。PLC實質(zhì)是一種專用于工業(yè)控制的計算機，其硬件結(jié)構(gòu)基本上與微機相同，基本構(gòu)成為：（1）中央處理單元CPUCPU是PLC的核心，其主要作用如下。①讀取用戶輸入的程序，并保存至程序存儲器；②讀取I/O送入的現(xiàn)場信號，并存入相應(yīng)的數(shù)據(jù)存儲器；③執(zhí)行用戶程序，完成各種邏輯運算和數(shù)學(xué)運算，并輸出相應(yīng)的動作信號實現(xiàn)程序預(yù)先規(guī)定的動作；④系統(tǒng)自診斷，檢測CPU自身的運行狀態(tài)。（2）存儲器PLC的存儲器用來存放PLC系統(tǒng)程序、用戶程序和實時數(shù)據(jù)。（3）輸入輸出接口電路輸入輸出接口是PLC與現(xiàn)場設(shè)備之間的連接端口。微機的I/O接口為弱電信號，工作電壓5V，而PLC的輸入輸出口可以工作在強電，其輸出接口直接和大功率設(shè)備相連接，直接驅(qū)動大型設(shè)備工作。小型PLC通常將I/O部分集成在PLC設(shè)備上，提供的端口也較少，而對于中、大型PLC，I/O部分通常做成專門的輸入輸出模塊，用戶可根據(jù)自己的需要選取不同功能、不同點數(shù)的I/O模塊來滿足系統(tǒng)的需要。為便于檢查，每個I/O點都接有指示燈，某點接通時，相應(yīng)的指示燈發(fā)光指示。用戶可以方便地檢查各點的通斷狀態(tài)。PLC的輸出接口在工業(yè)過程中通常可以實現(xiàn)開關(guān)量邏輯控制、模擬量控制、運動控制、過程控制以及數(shù)據(jù)處理等功能。（4）功能模塊如計數(shù)、定位等功能模塊。（5）其他設(shè)備PLC還可以配備錄音機、打印機、EPROM擦除器及顯示屏等圖形監(jiān)控設(shè)備等。1.4設(shè)計目標及任務(wù)地鐵自動售票機應(yīng)用于地鐵站，它能利用現(xiàn)代智能化技術(shù)讓地鐵站有限的空間發(fā)揮出最大的潛能。地鐵自動售票機采用觸摸屏作為人機進行信息傳遞的交互界面，并利用PLC作為內(nèi)部控制核心，對信息進行集中處理。在人將信息經(jīng)觸摸屏輸入到PLC，以及PLC將信息通過觸摸屏進行顯示的過程中，主要涉及到觸摸屏與PLC之間的通信問題以及PLC程序執(zhí)行等問題。在該論文中詳細的介紹以上問題，并將觸摸屏的分類、特點、工作原理及應(yīng)用場合等都做了詳盡的描述。在該系統(tǒng)設(shè)計中，選擇西門子S7-200系列的CPU226型PLC作為地鐵售票機的主機，對由觸摸屏控制器輸入的信息進行處理；觸摸屏選擇的是西門子TP177B，可通過RS485接口與PLC進行通信，它對應(yīng)的組態(tài)軟件是WinCCflexible。在實現(xiàn)自動售票機的基本功能外，還采用自動封鎖技術(shù)，對取票托盤進行了改進，使整機更加以人為本。在這個設(shè)計中，用到的硬件有西門子S7-200PLC、西門子TP177B觸摸屏和計算機。用到的軟件有STEP7MicroWIN、WinCCflexible。所選的觸摸屏是西門子TP177B，它對應(yīng)的組態(tài)軟件是WinCCflexible。觸摸屏是整個系統(tǒng)的輸入和輸出設(shè)備，其輸入和輸出是由觸摸屏控制器和PLC共同完成的。觸摸屏上的每一個按鈕對應(yīng)的是一個過程變量，該變量是在觸摸屏組態(tài)軟件中進行設(shè)定的。選擇的PLC是西門子S7-200中的CPU226。該PLC與TP177B觸摸屏可以通過PPI通信協(xié)議直接進行通訊。并且該PLC有16個輸出點，在本設(shè)計中已經(jīng)足夠。西門子S7-200PLC與TP177B觸摸屏之間的通訊用的PPI協(xié)議。在用計算機對PLC和觸摸屏進行編程時，用PC/PPI電纜，在PLC和觸摸屏之間進行連接時可采用網(wǎng)絡(luò)電纜。在程序設(shè)計中，除完成地鐵自動售票機的正常購票外，還對取票托盤進行了改進，即增加了制票及找零動作未完成前封鎖取票托盤的控制。因為在取票和取回零錢的過程中，很多人聽到票或找回的硬幣發(fā)出聲音后，便打開托盤去取票。其實，此時票或找回的硬幣還未到達取票口，只是在通往取票口的過程中，所以當我們在票或找回的硬幣還未到達取票口前打開取票托盤的話，當票或找回的硬幣到達取票口后便會沖出取票口，造成比較麻煩的后果。在設(shè)計中，增加了解決該問題的功能，使之更加完善。2現(xiàn)代觸摸屏技術(shù)2.1觸摸屏概述我們在第一章已經(jīng)大致介紹了觸摸屏，本節(jié)我們主要介紹觸摸屏的分類。從技術(shù)原理來區(qū)分觸摸屏,大致可以分為五個基本種類:電阻技術(shù)觸摸屏、矢量壓力傳感技術(shù)觸摸屏、紅外線技術(shù)觸摸屏、電容觸技術(shù)觸摸屏和表面聲波觸摸屏。其中的電阻觸摸屏技術(shù)方向是準確的,但它的價格比較高,并且易碎怕磨損;矢量壓力傳感技術(shù)觸摸屏已成為“文物”;紅外線技術(shù)觸摸屏價格低廉,但外框脆弱,容易產(chǎn)生光干擾,曲面情況下失真;電容觸摸屏的概念設(shè)計是合理的,但是圖像失真問題很難得到根本解決;表面聲波觸摸屏解決了以往觸摸屏的各種缺陷,清晰而不容易被損壞,適于各種場合,缺點是如果屏幕表面有水滴和塵土?xí)褂|摸屏變得遲鈍,甚至無法工作。按照觸摸屏的工作原理和傳輸信息的介質(zhì)，把觸摸屏分為四種，它們分別為電阻式、電容感應(yīng)式、紅外線式以及表面聲波式。每一類觸摸屏都有其各自的優(yōu)缺點，要了解哪種觸摸屏適用于哪種場合，關(guān)鍵的就是要在于要懂得每一類觸摸屏技術(shù)的工作原理和特點。2.2表面聲波式觸摸屏2.2.1表面聲波觸摸屏的基本結(jié)構(gòu)是：由強化玻璃和超聲波換能器組成，超聲波換能器安置在玻璃屏的邊角上。2.2.2工作原理以右下角的X-軸發(fā)射換能器為例：發(fā)射換能器把控制器通過觸摸屏電纜送來的電信號轉(zhuǎn)化為聲波能量向左方表面?zhèn)鬟f，然后由玻璃板下邊的一組精密反射條紋把聲波能量反射成向上的均勻面?zhèn)鬟f，聲波能量經(jīng)過屏體表面，再由上邊的反射條紋聚成向右的線傳播給X-軸的接收換能器，接收換能器將返回的表面聲波能量變?yōu)殡娦盘枴．敯l(fā)射換能器發(fā)射一個窄脈沖后，聲波能量歷經(jīng)不同途徑到達接收換能器，走最右邊的最早到達，走最左邊的最晚到達，早到達的和晚到達的這些聲波能量疊加成一個較寬的波形信號，不難看出，接收信號集合了所有在X軸方向歷經(jīng)長短不同路徑回歸的聲波能量，它們在Y軸走過的路程是相同的，但在X軸上，最遠的比最近的多走了兩倍X軸最大距離。因此這個波形信號的時間軸反映各原始波形疊加前的位置，也就是X軸坐標。發(fā)射信號與接收信號波形在沒有觸摸的時候，接收信號的波形與參照波形完全一樣。當手指或其它能夠吸收或阻擋聲波能量的物體觸摸屏幕時，X軸途經(jīng)手指部位向上走的聲波能量被部分吸收，反應(yīng)在接收波形上即某一時刻位置上波形有一個衰減缺口。接收波形對應(yīng)手指擋住部位信號衰減了一個缺口，計算缺口位置即得觸摸坐標控制器分析到接收信號的衰減并由缺口的位置判定X坐標。之后Y軸同樣的過程判定出觸摸點的Y坐標。除了一般觸摸屏都能響應(yīng)的X、Y坐標外，表面聲波觸摸屏還響應(yīng)第三軸Z軸坐標，也就是能感知用戶觸摸壓力大小值。其原理是由接收信號衰減處的衰減量計算得到。三軸一旦確定，控制器就把它們傳給主機。2.2.3主要優(yōu)缺點清晰度較高，透光率好。高度耐久，抗刮傷性良好(相對于電阻、電容等有表面度膜)。反應(yīng)靈敏。不受溫度、濕度等環(huán)境因素影響，分辨率高，壽命長（維護良好情況下5000萬次）；透光率高（92%），能保持清晰透亮的圖像質(zhì)量；沒有漂移，只需安裝時一次校正；有第三軸（即壓力軸）響應(yīng)，目前在公共場所使用較多。表面聲波屏需要經(jīng)常維護，因為灰塵，油污甚至飲料的液體沾污在屏的表面，都會阻塞觸摸屏表面的導(dǎo)波槽，使波不能正常發(fā)射，或使波形改變而控制器無法正常識別，從而影響觸摸屏的正常使用，用戶需嚴格注意環(huán)境衛(wèi)生。必須經(jīng)常擦抹屏的表面以保持屏面的光潔，并定期作一次全面徹底擦除。2.3電阻式觸摸屏2.3.1基本結(jié)構(gòu)上、下兩層玻璃屏為基板，在基板的工作面上均勻的鍍上一層透明導(dǎo)電薄膜，兩個透明導(dǎo)電薄膜中間用均勻分布的絕緣的透明小球隔開。2.3.2工作原理電阻觸摸屏的工作原理主要是通過壓力感應(yīng)原理來實現(xiàn)對屏幕內(nèi)容的操作和控制的，這種觸摸屏屏體部分是一塊與顯示器表面非常配合的多層復(fù)合薄膜，其中第一層為玻璃或有機玻璃底層，第二層為隔層，第三層為多元樹脂表層，表面還涂有一層透明的導(dǎo)電層，上面再蓋有一層外表面經(jīng)硬化處理、光滑防刮的塑料層。在多元脂表層表面的傳導(dǎo)層及玻璃層感應(yīng)器是被許多微小的隔層所分隔電流通過表層，輕觸表層壓下時，接觸到底層，控制器同時從四個角讀出相稱的電流及計算手指位置的距離。這種觸摸屏利用兩層高透明的導(dǎo)電層組成觸摸屏，兩層之間距離僅為2.5微米。當手指觸摸屏幕時，平常相互絕緣的兩層導(dǎo)電層就在觸摸點位置有了一個接觸，因其中一面導(dǎo)電層接通Y軸方向的5V均勻電壓場，使得偵測層的電壓由零變?yōu)榉橇?，控制器偵測到這個接通后，進行A/D轉(zhuǎn)換，并將得到的電壓值與5V相比，即可得觸摸點的Y軸坐標，同理得出X軸的坐標，這就是所有電阻技術(shù)觸摸屏共同的最基本原理。2.3.3主要優(yōu)缺點電阻式觸摸屏的優(yōu)點是它的屏和控制系統(tǒng)都比較便宜，反應(yīng)靈敏度很好，而且不管是四線電阻觸摸屏還是五線電阻觸摸屏，它們都是一種對外界完全隔離的工作環(huán)境，不怕灰塵和水汽，能適應(yīng)各種惡劣的環(huán)境。它可以用任何物體來觸摸，穩(wěn)定性能較好。缺點是電阻觸摸屏的外層薄膜容易被劃傷導(dǎo)致觸摸屏不可用，多層結(jié)構(gòu)會導(dǎo)致很大的光損失，對于手持設(shè)備通常需要加大背光源來彌補透光性不好的問題，但這樣也會增加電池的消耗。電阻式觸摸屏的優(yōu)缺點可以歸類為：1.電阻式觸控屏的精確度高，可到像素點的級別，適用的最大分辨率可達4096x4096。2.屏幕不受灰塵、水汽和油污的影響，可以在較低或較高溫度的環(huán)境下使用。3.電阻式觸控屏使用的是壓力感應(yīng)，可以用任何物體來觸摸，即便是帶著手套也可以操作，并可以用來進行手寫識別。4.電阻式觸控屏由于成熟的技術(shù)和較低的門檻，成本較為廉價。5.電阻式觸控屏能夠設(shè)計成多點觸控，但當兩點同時受壓時，屏幕的壓力變得不平衡，導(dǎo)致觸控出現(xiàn)誤差，因而多點觸控的實現(xiàn)程度較難。6.電阻式觸控屏較易因為劃傷等導(dǎo)致屏幕觸控部分受損。2.4電容式觸摸屏2.4.1基本結(jié)構(gòu)電容觸摸屏的基本結(jié)構(gòu)是：一個單層玻璃為基板，在玻璃屏的內(nèi)外表面上均勻的鍍上一層透明導(dǎo)電薄膜，在外表面的透明導(dǎo)電薄膜的四個角上安置四個電極。2.4.2工作原理電容式觸摸屏是利用人體的電流感應(yīng)進行工作的。

電容式觸摸屏的感應(yīng)屏是一塊四層復(fù)合玻璃屏，玻璃屏的內(nèi)表面和夾層各涂有一層導(dǎo)電層，最外層是一薄層矽土玻璃保護層。當我們用手指觸摸在感應(yīng)屏上的時候，人體的電場讓手指和和觸摸屏表面形成一個耦合電容，對于高頻電流來說，電容是直接導(dǎo)體，于是手指從接觸點吸走一個很小的電流。這個電流分從觸摸屏的四角上的電極中流出，并且流經(jīng)這四個電極的電流與手指到四角的距離成正比，控制器通過對這四個電流比例的精確計算，得出觸摸點的位置。2.3.3主要優(yōu)缺點電容式觸摸屏的優(yōu)勢主要有以下幾個方面：

1.操作新奇。電容式觸摸屏支持多點觸控，操作更加直觀、更具趣味性。

2.不易誤觸。由于電容式觸摸屏需要感應(yīng)到人體的電流，只有人體才能對其進行操作，用其他物體觸碰時并不會有所相應(yīng)，所以基本避免了誤觸的可能。

3.耐用度高。比起電阻式觸摸屏，電容式觸摸屏在防塵、防水、耐磨等方面有更好的表現(xiàn)。

作為目前正當紅的觸摸屏技術(shù)，電容式觸摸屏雖然具有界面華麗、多點觸控、只對人體感應(yīng)等優(yōu)勢，但與此同時，它也有以下幾個缺點：

1.精度不高。由于技術(shù)原因，電容式觸摸屏的精度比起電阻式觸摸屏還有所欠缺。而且只能使用手指進行輸入，在小屏幕上還很難實現(xiàn)辨識比較復(fù)雜的手寫輸入。

2.易受環(huán)境影響。溫度和濕度等環(huán)境因素發(fā)生改變時，也會引起電容式觸摸屏的不穩(wěn)定甚至漂移。例如用戶在使用的同時將身體靠近屏幕就可能引起漂移，甚至在擁擠的人群中操作也會引起漂移。這主要是由于電容式觸摸屏技術(shù)的工作原理所致，雖然用戶的手指距離屏幕更近，但屏幕附近還有很多體積遠大于手指的電場同時作用，這樣就會影響到觸摸位置的判斷。

3.成本偏高。此外，當前電容式觸控屏在觸控板貼附到LCD面板的步驟中還存在一定的技術(shù)困難，良品率并不高，所以無形中也增加了電容式觸控屏的成本。2.5紅外線觸摸屏2.5.1基本結(jié)構(gòu)紅外線觸摸屏的基本結(jié)構(gòu)是：紅外線發(fā)射器和紅外線接收器是觸摸屏的核心部分，分別安裝在紅外線觸摸屏的橫向和縱向的邊框上。2.5.2工作原理紅外觸摸屏是利用X，Y方向上密布的紅外線矩陣來檢測并定位用戶的觸摸。紅外觸摸屏在顯示器的前面安裝一個電路板外框，電路板在屏幕四邊排布紅外線發(fā)射管和紅外接收管，一一對應(yīng)成橫豎交叉的紅外矩陣。用戶在觸摸屏幕時，手指就會擋住經(jīng)過該位置的橫豎兩條紅外線，因而可以判斷出觸摸點在屏幕的位置。外觸摸屏，是高度集成的電子線路整合產(chǎn)品。紅外觸摸屏包含一個完整的整合控制電路，和一組高精度、抗干擾紅外發(fā)射管和一組紅外接收管，交叉安裝在高度集成的電路板上的兩個相對的方向，形成一個不可見的紅外線光柵。內(nèi)嵌在控制電路中的智能控制系統(tǒng)持續(xù)地對二極管發(fā)出脈沖形成紅外線偏震光束格柵。當觸摸物體如手指等進入光柵時，便阻斷了光束。智能控制系統(tǒng)便會偵察到光的損失變化，并傳輸信號給控制系統(tǒng)，以確認X軸和Y軸坐標值。2.5.3主要優(yōu)缺點該種觸控技術(shù)的優(yōu)點是工作信號較穩(wěn)定、光透過率高和抗電磁干擾能力好，但不足之處是抗紅外光干擾差、易碎易損和分辨率較低。2.6觸摸屏的技術(shù)特性2.6.1透光性能觸摸屏是由多層的復(fù)合薄膜構(gòu)成，透明性能的好壞直接影響到觸摸屏的視覺效果。衡量觸摸屏透明性能不僅要從它的視覺效果來衡量，還應(yīng)該包括透明度、色彩失真度、反光性和清晰度這四個特性。2.6.2絕對坐標系統(tǒng)我們傳統(tǒng)的鼠標是一種定位系統(tǒng)相對，只和前一次鼠標的位置坐標有關(guān)。而觸摸屏則是一種絕對坐標系統(tǒng)，要選哪就直接點哪，與相對定位系統(tǒng)有著本質(zhì)的區(qū)別。絕對坐標系統(tǒng)的特點是每一次定位坐標與上一次定位坐標沒有關(guān)系，每次觸摸的數(shù)據(jù)通過校準轉(zhuǎn)為屏幕上的坐標，不管在什么情況下，觸摸屏這套坐標在同一點的輸出數(shù)據(jù)是穩(wěn)定的。不過由于技術(shù)原理的原因，并不能保證同一點觸摸每一次采樣數(shù)據(jù)相同的，不能保證絕對坐標定位，點不準，這就是觸摸屏最怕的問題：漂移。對于性能質(zhì)量好的觸摸屏來說，漂移的情況出現(xiàn)的并不是很嚴重。2.6.3檢測與定位各種觸摸屏技術(shù)都是依靠傳感器來工作的，甚至有的觸摸屏本身就是一套傳感器。各自的定位原理和各自所用的傳感器決定了觸摸屏的反應(yīng)速度、可靠性、穩(wěn)定性和壽命。

3西門子S7-200PLC3.1PLC概述3.1.1可編程序控制器的典型產(chǎn)品PLC的產(chǎn)家有很多，并且每個產(chǎn)家的產(chǎn)品種類繁多，特點各異，而我們最常見也是最典型的產(chǎn)品有三菱FX2N系列的PLC,西門子S7-200系列的PLC，歐姆龍CPM1A系列PLC。3.1.2可編程序控制器的特性PLC具有以下鮮明的特點。（1）功能健全,靈活組合,擴展容易,方便實用。現(xiàn)代PLC的功能和它的各種擴展單元,智能單元和特殊功能模塊,可以方便、靈活的合成不同規(guī)模和需要的控制系統(tǒng),以適應(yīng)需求的各類工業(yè)控制。對開關(guān)量控制專業(yè);可以連續(xù)過程PID回路控制;并與上位機構(gòu)組成一個復(fù)雜的控制系統(tǒng),如DDC和DCS,實現(xiàn)生產(chǎn)過程的綜合自動化。。（2）安裝簡單,維修方便。PLC可以直接運行在各種工業(yè)環(huán)境中,只需要把現(xiàn)場的各種設(shè)備連接到PLC對應(yīng)的I/O端,編寫程序來運行。在各個模塊的運行和故障都設(shè)有顯示裝置,便于用戶理解操作和尋找故障。PLC還具有強大的自檢功能,它提供了方便的維護。（3）使用方便,編程簡單,使用簡單明了的梯形圖、邏輯圖或語句表等編程語言,但是不需要計算機知識,因此系統(tǒng)開發(fā)周期短,現(xiàn)場調(diào)試非常容易。使用PLC可以在線修改程序,改變控制方案進而不需要拆機設(shè)備。它可以運行在不同的環(huán)境中,可靠性是非常強大的。（4）低的環(huán)境要求，使PLC技術(shù)條件在一般的高溫、振動、沖擊、粉塵和其他惡劣環(huán)境中,能夠承受工作環(huán)境時強烈的電磁干擾而可靠的運行。這就是PLC產(chǎn)品的市場生存價值。（5）抗干擾能力和可靠性的能力遠高于其他的各種機型。隔離和過濾,是它兩個主要的抗干擾措施。而且對PLC的內(nèi)部電源也采取了措施,例如屏蔽、電壓穩(wěn)定、保護,以減少外界的干擾,保證供電質(zhì)量。除了輸入/輸出接口電路的功率相互獨立的,為了避免電源與電源之間。正確選擇接地的地方和完善的接地系統(tǒng)是PLC控制系統(tǒng)的一個重要的抗電磁干擾措施。為了適應(yīng)惡劣環(huán)境的工作現(xiàn)場,還使用了密封、防塵、抗震的外殼封裝結(jié)構(gòu)。通過以上措施,確保PLC能在惡劣環(huán)境下可靠的運行,達到平均故障間隔時間長、故障修復(fù)時間短的效果。（6）容易學(xué)習(xí)和容易使用。PLC是提供給工業(yè)和礦業(yè)企業(yè)的工業(yè)控制設(shè)備,簡單的接口,編程語言易于為工程技術(shù)人員接受。PLC編程大多采用類似的繼電器控制電路的梯形圖的形式,對于用戶來說,不需要專業(yè)的計算機知識,因此,計算機易于被一般的工程技術(shù)人員理解和掌握。3.2西門子PLC概述德國西門子（SIEMENS）公司生產(chǎn)的可編程序控制器在我國的應(yīng)用也相當廣泛，在冶金、化工、印刷生產(chǎn)線等領(lǐng)域都有應(yīng)用。西門子（SIEMENS）公司的PLC產(chǎn)品包括LOGO、S7-200、S7-1200、S7-300、S7-400等。西門子S7系列PLC體積小、速度快、標準化，具有網(wǎng)絡(luò)通信能力，功能更強，可靠性高。S7系列PLC產(chǎn)品可分為微型PLC（如S7-200），小規(guī)模性能要求的PLC（如S7-300）和中、高性能要求的PLC（如S7-400）等。3.3西門子S7-200PLC的主要功能S7-200系列PLC是西門子公司推出的一種小型PLC。適用于各行各業(yè)，各種場合中的檢測、監(jiān)測及控制的自動化。S7-200系列的強大功能使其無論在獨立運行中，或相連成網(wǎng)絡(luò)皆能實現(xiàn)復(fù)雜控制功能。因此S7-200系列具有極高的性能/價格比。使用范圍覆蓋從簡單的替代繼電器控制到更復(fù)雜的自動化控制。應(yīng)用領(lǐng)域非常廣泛,覆蓋所有與自動檢測,自動控制工業(yè)和民用領(lǐng)域,包括各種機床、機械、電力設(shè)施、民用設(shè)施、環(huán)境保護設(shè)備等等。例如：印刷機械，沖壓機床，電梯控制，磨床，中央空調(diào),運動系統(tǒng)。本系統(tǒng)采用西門子200系列中的CPU226為主控元件，本機集成24輸入/16輸出共40個數(shù)字量I/O點。可以連接7個擴展模塊，最大可以擴展至248路數(shù)字量I/O點或35路模擬量I/O點。13K字節(jié)程序和數(shù)據(jù)存儲空間。6個獨立的30kHz高速計數(shù)器，2路獨立的20kHz高速脈沖輸出，具有PID控制器。2個RS485通訊/編程口，具有PPI通訊協(xié)議、MPI通訊協(xié)議和自由方式通訊能力。I/O端子排可很容易地整體拆卸。用于較高要求的控制系統(tǒng)，具有更多的輸入/輸出點，更強的模塊擴展能力，更快的運行速度和功能更強的內(nèi)部集成特殊功能?？赏耆m應(yīng)于一些復(fù)雜的中小型控制系統(tǒng)。3.4西門子S7-200PLC的硬件系統(tǒng)結(jié)構(gòu)1.基本單元S7-200系列PLC中可提供4種不同的基本型號的8種CPU供選擇使用.2.擴展單元S7-200系列PLC主要有6種擴展單元，它本身沒有CPU，只能與基本單元相連接使用，用于擴展I/O點數(shù).3.編程器PLC在正式運行時，不需要編程器。編程器主要用來進行用戶程序的編制、存儲和管理等，并將用戶程序送入PLC中，在調(diào)試過程中，進行監(jiān)控和故障檢測。S7-200系列PLC可采用多種編程器，一般可分為簡易型和智能型。簡易型編程器是袖珍型的，簡單實用，價格低廉，是一種很好的現(xiàn)場編程及監(jiān)測工具，但顯示功能較差，只能用指令表方式輸入，使用不夠方便。智能型編程器采用計算機進行編程操作，將專用的編程軟件裝入計算機內(nèi)，可直接采用梯形圖語言編程，實現(xiàn)在線監(jiān)測，非常直觀，且功能強大，S7-200系列PLC的專用編程軟件為STEP7-Micro/WIN。4.程序存儲卡為了保證程序及重要參數(shù)的安全，一般小型PLC設(shè)有外接EEPROM卡盒接口，通過該接口可以將卡盒的內(nèi)容寫入PLC，也可將PLC內(nèi)的程序及重要參數(shù)傳到外接EEPROM卡盒內(nèi)作為備份。程序存儲卡EEPROM有6ES7291-8GC00-0XA0和6ES7291-8GD00-0XA0兩種，程序容量分別為8K和16K程序步。5.寫入器寫入器的功能是實現(xiàn)PLC和EPROM之間的程序傳送，是將PLC中RAM區(qū)的程序通過寫入器固化到程序存儲卡中，或?qū)LC中程序存儲卡中的程序通過寫入器傳送到RAM區(qū)。6.文本顯示器文本顯示器TD200不僅是一個用于顯示系統(tǒng)信息的顯示設(shè)備，還可以作為控制單元對某個量的數(shù)值進行修改，或直接設(shè)置輸入/輸出量。文本信息的顯示用選擇/確認的方法，最多可顯示80條信息，每條信息最多4個變量的狀態(tài)。過程參數(shù)可在顯示器上顯示，并可以隨時修改。TD200面板上的8個可編程序的功能鍵，每個都分配了一個存儲器位，這些功能鍵在啟動和測試系統(tǒng)時，可以進行參數(shù)設(shè)置和診斷。3.5西門子S7-200PLC的輸入、輸出PLC通過輸入/輸出點與現(xiàn)場設(shè)備構(gòu)成一個完整的PLC控制系統(tǒng)，因此要綜合考慮現(xiàn)場設(shè)備的性質(zhì)及PLC的輸入/輸出特性，才能更好地利用PLC的功能。1.輸出特性在S7-200PLC中，輸出信號有兩種類型：繼電器輸出型和DC輸出（晶體管輸出）型。2.輸入特性在S7-200中，對數(shù)字量輸入信號的電壓要求均為DC24V，“1”信號為15～35V，“0”信號為0～5V，經(jīng)過光電耦合器隔離后進入到PLC中。3.輸入/輸出擴展能力當主機單元模板上的I/O點數(shù)不夠時，除了CPU221外，可以通過增加擴展單元模板的方法，對輸入/輸出點數(shù)進行擴展或增加模擬量控制。4.快速影響功能S7-200的快速影響功能如下：（1）脈沖捕捉功能利用脈沖捕捉功能，使得PLC可以使用普通端子捕捉到小于一個CPU掃描周期的短脈沖信號。（2）中斷輸入利用中斷輸入功能，使得PLC可以以極快的速度對信號的上升沿作出響應(yīng)。（3）高速計數(shù)器S7-200中有4～6個可編程的30Hz高速計數(shù)器，多個獨立的輸入端允許進行加減計數(shù)，可以連接相位差為90的A/B相增量的編碼器。（4）高速脈沖輸出可利用S7-200的高速脈沖輸出功能，驅(qū)動步進電動機或伺服電動機，實現(xiàn)準確定位。（5）模擬電位器模擬電位器的功能是可用來改變某些特殊寄存器中的數(shù)值。這些特殊寄存器中的參數(shù)是定時器/計數(shù)器的設(shè)定值，或是某些過程變量的控制參數(shù)。利用模擬電位器在程序運行時，可隨時更改這些參數(shù)，且不占用PLC的輸入點。5.實時時鐘S7-200的實時時鐘用于記錄機器的運行時間，或者對過程進行時間控制，以及對信息加注時間標記。6.功能擴展模塊當需要完成某些特殊功能的控制任務(wù)時，CPU主機可以擴展特殊功能模塊。如要求進行PROFIBUS-DP現(xiàn)場總線連接時，就需要EM227PROFIBUS-DP模塊。7.I/O點數(shù)擴展和編址CPU22X系列的每種主機所提供的本機I/O點的I/O地址是固定的，進行擴展時，可以在CPU右邊連接多個擴展模塊，每個擴展模塊的組態(tài)地址編號取決于各模塊的類型和該模塊在I/O鏈中所處的位置。編制方法是同種類型輸入或輸出點的模塊在鏈中按與主機的位置而遞增，其他類型模塊的有無以及所處的位置不影響本類型模塊的編號。3.6西門子S7-200PLC掃描周期及工作方式PLC采用“順序掃描，不斷循環(huán)”的工作方式：1.每次掃描過程，集中采集輸入信號，集中對輸出信號進行刷新。2．輸入刷新過程，當輸入端口關(guān)閉時，程序在進行執(zhí)行階段時，輸入端有新狀態(tài)，新狀態(tài)不能被讀入。只有程序進行下一次掃描時，新狀態(tài)才被讀入。3．一個掃描周期分為輸入采樣，程序執(zhí)行，輸出刷新。4．元件映象寄存器的內(nèi)容是隨著程序的執(zhí)行變化而變化的。5．掃描周期的長短由三條決定。（1）CPU執(zhí)行指令的速度（2）指令本身占有的時間（3）指令條數(shù)，現(xiàn)在的PLC掃描速度都是非常快的。一.工作方式：RUN（運行）、STOP（停止）、TERM（terminal終端）三種。二.掃描周期：讀輸入階段（輸入采樣階段）、執(zhí)行程序階段、處理通信請求階段、CPU自診斷階段、寫輸出階段（輸出刷新階段）。3.7西門子S7-200PLC通信模式3.7.1PPI西門子的PPI（PointtoPoint）通訊協(xié)議使用主從式的通訊方式，一次讀寫操作的步驟應(yīng)有：首先上位機發(fā)布讀寫指令，然后PLC就可以接收正確的響應(yīng)，上位機接到這個響應(yīng)后發(fā)出確認申請指令，PLC就完成了正確的讀取和寫入的響應(yīng)，傳輸給上位機數(shù)據(jù)。這樣發(fā)送和接收兩次數(shù)據(jù)，完成一次數(shù)據(jù)的讀取和寫入。3.7.2自由口通訊S7-200CPU的通信口可以設(shè)置為自由口模式。選擇自由口模式后，用戶程序就可以完全控制通信端口的操作，通信協(xié)議也完全受用戶程序控制。S7-200CPU上的通信口在電氣上是標準的RS-485半雙工串行通信口。此串行字符通信的格式可以包括：一個起始位7或8位字符（數(shù)據(jù)字節(jié)）一個奇/偶校驗位，或者沒有校驗位一個停止位自由口通信速波特率可以設(shè)置為1200、2400、4800、9600、19200、38400、57600或112500。凡是符合這些格式的串行通信設(shè)備，理論上都可以和S7-200CPU通信。自由口模式可以靈活應(yīng)用。Micro/WIN的兩個指令庫（USS和ModbusRTU）就是使用自由口模式編程實現(xiàn)的。在進行自由口通信程序調(diào)試時，可以使用PC/PPI電纜（設(shè)置到自由口通信模式）連接PC和CPU，在PC上運行串口調(diào)試軟件（或者Windows的HyperTerminal－超級終端）調(diào)試自由口程序。USB/PPI電纜和CP卡不支持自由口調(diào)試。3.7.3MPIMPI協(xié)議，其英文全名為Multi-point-Interface。在PLC之間可組態(tài)為主／主協(xié)議或主／從協(xié)議．如何操作依賴于設(shè)備類型：如果控制站都是s7—300／400系列PLC，那么就建立主／主連接關(guān)系，因為MPI協(xié)議支持多主站通訊，所有的s7—300CPU都可配置為網(wǎng)絡(luò)主站，通過主／主協(xié)議可以實現(xiàn)PLC之間的數(shù)據(jù)交換。如果某些控制站是s7—200系列PLC，則可以建立主／從連接關(guān)系，因為s7—200CPU是從站，用戶可以通過網(wǎng)絡(luò)指令實現(xiàn)s7—300CPU對s7200CPU的數(shù)據(jù)讀寫操作。3.7.4PPROFIBUS，是一種國際化．開放式．不依賴于設(shè)備生產(chǎn)商的現(xiàn)場總線標準。PROFIBUS傳送速度可在9.6kbaud~12Mbaud范圍內(nèi)選擇且當總線系統(tǒng)啟動時，所有連接到總線上的裝置應(yīng)該被設(shè)成相同的速度。廣泛適用于制造業(yè)自動化、流程工業(yè)自動化和樓宇、交通電力等其他領(lǐng)域自動化。PROFIBUS是一種用于工廠自動化車間級監(jiān)控和現(xiàn)場設(shè)備層數(shù)據(jù)通信與控制的現(xiàn)場總線技術(shù)。可實現(xiàn)現(xiàn)場設(shè)備層到車間級監(jiān)控的分散式數(shù)字控制和現(xiàn)場通信網(wǎng)絡(luò)，從而為實現(xiàn)工廠綜合自動化和現(xiàn)場設(shè)備智能化提供了可行的解決方案。

PROFIBUS協(xié)議結(jié)構(gòu)是根據(jù)ISO7498國際標準，以開放式系統(tǒng)互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)（OpenSystemInterconnection-OSI）作為參考模型的。該模型共有七層。（1）PROFIBUS－DP：定義了第一．二層和用戶接口。第三到七層未加描述。用戶接口規(guī)定了用戶及系統(tǒng)以及不同設(shè)備可調(diào)用的應(yīng)用功能，并詳細說明了各種不同PROFIBUS－DP設(shè)備的設(shè)備行為。（2）PROFIBUS－FMS：定義了第一．二．七層，應(yīng)用層包括現(xiàn)場總線信息規(guī)范（FieldbusMessageSpecification-FMS）和低層接口(LowerLayerInterface－LLI)。FMS包括了應(yīng)用協(xié)議并向用戶提供了可廣泛選用的強有力的通信服務(wù)。LLI協(xié)調(diào)不同的通信關(guān)系并提供不依賴設(shè)備的第二層訪問接口。（3）PROFIBUS－PA：PA的數(shù)據(jù)傳輸采用擴展的PROFIBUS－DP協(xié)議。另外，PA還描述了現(xiàn)場設(shè)備行為的PA行規(guī)。根據(jù)IEC1158－2標準，PA的傳輸技術(shù)可確保其本征安全性，而且可通過總線給現(xiàn)場設(shè)備供電。使用連接器可在DP上擴展PA網(wǎng)絡(luò)。注：第一層為物理層，第二層為數(shù)據(jù)鏈路層，第三－六層末使用，第七層為應(yīng)用層。3.8發(fā)展趨勢1：產(chǎn)品規(guī)模向大、小兩個方向發(fā)展。大：I/O點數(shù)達14336點、32位為微處理器、多CPU并行工作、大容量存儲器、掃描速度高速化。小：由整體結(jié)構(gòu)向小型模塊化結(jié)構(gòu)發(fā)展，增加了配置的靈活性，降低了成本。

2：PLC在閉環(huán)過程控制中應(yīng)用日益廣泛

3：不斷加強通訊功能

4：新器件和模塊不斷推出高檔的PLC除了主要采用CPU以提高處理速度外，還有帶處理器的EPROM或RAM的智能I/O模塊、高速計數(shù)模塊、遠程I/O模塊等專用化模塊。

5：編程工具豐富多樣，功能不斷提高，編程語言趨向標準化有各種簡單或復(fù)雜的編程器及編程軟件，采用梯形圖、功能圖、語句表等編程語言，亦有高檔的PLC指令系統(tǒng)

6：發(fā)展容錯技術(shù)，采用熱備用或并行工作、多數(shù)表決的工作方式。

7：追求軟硬件的標準化。

4本課題程序設(shè)計4.1方案總體設(shè)計4.1.1設(shè)計要求在該系統(tǒng)設(shè)計中，選擇西門子S7-200系列的CPU226型PLC作為地鐵售票機的主機，對由觸摸屏控制器輸入的信息進行處理；觸摸屏選擇的是西門子TP177B，可通過RS485接口與PLC進行通信，它對應(yīng)的組態(tài)軟件是WinCCflexible。在實現(xiàn)自動售票機的基本功能外，還采用自動封鎖技術(shù)，對取票托盤進行了改進，使整機更加以人為本。該設(shè)計的要求是：（1）實現(xiàn)在觸摸屏上選站、購票的操作。（2）自動售票機可識別1元（包括硬幣）、5元和10元的人民幣（錢幣識別硬件裝置另議）。（3）能夠進行購票所付錢幣與應(yīng)收錢幣的比較。（4）能夠自動完成找零、制票的操作。（5）在購票的過程中有各個步驟的相應(yīng)提示。（6）制幣、找零未完成前封鎖取票托盤。4.1.2設(shè)計思路及技術(shù)改進該自動售票系統(tǒng)由以下主要模塊組成：主控單元（PLC）、乘客顯示器與觸摸屏、票卡讀卡器、硬幣模塊、紙幣接收模塊、憑條打印機、不間斷電源等組成。給系統(tǒng)由PLC作為主控制器，通過RS485與觸摸屏進行通訊，觸摸屏由程序進行控制提示乘客進行相應(yīng)的操作，并將執(zhí)行數(shù)據(jù)返回給PLC，PLC通過既定程序控制外部執(zhí)行機構(gòu)動作，從而實現(xiàn)地鐵自動售票機的功能。在實現(xiàn)自動售票機的基本功能外，還采用自動封鎖技術(shù)，對取票托盤進行了改進，使整機更加以人為本。系統(tǒng)總體框圖4-1如下所示。觸摸屏觸摸屏PLC執(zhí)行機構(gòu)圖2-圖4-1系統(tǒng)總體框圖4.2西門子S7-200PLC的應(yīng)用4.2.1西門子S7-200PLC運算指令的應(yīng)用S7-200能支持整數(shù)以及浮點數(shù)的各項運算，而且計算速度很快。本系統(tǒng)采用S7-200進行售票的計算，完全能勝任各種復(fù)雜運算。4.2.2西門子S7-200PLC通訊方式的選擇與設(shè)置S7200PLC的通訊設(shè)置見圖4-2。在這里，我們選擇的是PC/PPI方式的通訊。PC/PPI模式不僅適用于計算機，還適用于觸摸屏等外部設(shè)備。圖4-2通訊設(shè)置4.3TP177B觸摸屏及其組態(tài)軟件WinCCflexible的應(yīng)用4.3.1HMI介紹HMI是HumanMachineInterface的縮寫，“人機接口”，也叫人機界面。人機界面（又稱用戶界面或使用者界面）是系統(tǒng)和用戶之間進行交互和信息交換的媒介，它實現(xiàn)信息的內(nèi)部形式與人類可以接受形式之間的轉(zhuǎn)換。凡參與人機信息交流的領(lǐng)域都存在著人機界面。4.3.2TP177B觸摸屏SIMATICTP177B作為通用的觸摸面板，滿足PROFIBUSDP或ROFINET各種應(yīng)用環(huán)境。性能猶如現(xiàn)在的270-6"2MB用戶存儲器，替代了以前的768KB易于使用5.7"STN藍色4級灰度顯示可靠，低維護集成，擁有各種接口。5.7"STN彩色顯示屏(256色)，非常不容易失性、免維護報警緩存器(不需電池)。彩色型支持SmartService、SmartAccess，外表面光滑(IP65，EX2/22)，靈活性極好。全球通用，擁有32種國家語言，更是超過5種語言聯(lián)機的切換(包括亞洲和西里爾語言)。內(nèi)置USB接口(可以用于打印機和下載等等)，通用的多媒體卡插槽，彩色型帶"ProfinetI/O"以太網(wǎng)的接口，已得到NEMA4、Ex2/22、船級社的認證，使用WinCCflexible2005或者是更高級高效組態(tài)4.3.3WinCCflexible概述WinCCflexible，德國西門子（SIEMENS）公司工業(yè)全集成自動化（TIA）的子產(chǎn)品，是一款面向機器的自動化概念的HMI軟件。WinCCflexible用于組態(tài)用戶界面以操作和監(jiān)視機器與設(shè)備，提供了對面向解決方案概念的組態(tài)任務(wù)的支持。WinCCflexible與WinCC十分類似，都是組態(tài)軟件，而前者基于觸摸屏，后者基于工控機。4.3.4建立項目打開WINCCFLEXIBLE后，首先新建項目，選擇觸摸屏，我們這里使用的是TP177B。選擇好之后，點確定，然后設(shè)置好存儲路徑和工程名字，就完成了項目的新建。新建項目如圖4-3所示。圖4-3新建項目4.3.5建立組態(tài)畫面新建好項目，然后建立組態(tài)畫面。如圖4-4所示。我們很容易可以看出假如我們停在在站3，要去站6，此時我們只需按下站6的圖標，觸摸屏上我們所需要的信息都會顯現(xiàn)出來，如票價，應(yīng)付的錢，應(yīng)該找的錢，你已經(jīng)給的錢和你購買的張數(shù)。如果信息正確，此時我們就可以按下確定，然后出票。我們就完成了購票的整個過程。圖4-4組態(tài)畫面4.4S7-200PLC與TP177B觸摸屏的通訊設(shè)置4.4.1組態(tài)軟件與PLC的連接要求組態(tài)軟件只是一個監(jiān)控畫面，它的數(shù)值還是來源于PLC，所以我們必須建立組態(tài)軟件和PLC之間的連接。4.4.2組態(tài)軟件與PLC之間的通訊先前我們在PLC軟件的設(shè)定中，通訊方式選擇的是PC/PPI模式，所以，我們在這里，也要選擇串口的PC/PPI模式。4.4.3創(chuàng)建S7-200的連接WINCCFLEXIBLE與S7200連接建立見圖4-5。另外，其通訊參數(shù)等細節(jié)部分必須與PLC端一致。圖4-5組態(tài)軟件建立連接4.4.4通訊參數(shù)的設(shè)置參數(shù)的設(shè)置我們同樣可以從圖4-5可以看出來，觸摸屏的接口我們采用1F1B:；wincc的波特率為187500，地址設(shè)為1，訪問點為S7ONLINE，類型我們采用Simatic；對于網(wǎng)絡(luò)則采用PPI通信方式，最高站地址（HAS）為31，主站數(shù)為1。4.5程序設(shè)計4.5.1程序流程圖系統(tǒng)啟動自檢完成后，就會看到購票頁面然后等待操作，乘客根據(jù)觸摸屏顯示的地圖選擇目的站點然后觸摸屏自動顯示出購票所需要的金額，由主控制單元給紙幣或著硬幣模塊發(fā)送可以接收紙幣或著硬幣的指令，這個時候乘客就可以選擇使用紙幣或硬幣購票，然后將紙幣或硬幣投入紙幣或著硬幣的投入口，投幣模塊相應(yīng)的傳感器將投入的金額數(shù)目返回給觸摸屏的界面，觸摸屏就可以馬上顯示乘客投入的金額數(shù)量，假如金額足夠的話，主控單元給票卡讀卡器發(fā)送命令，從而進行讀寫票卡操作，票卡讀入寫出成功后，主控單元給單程票發(fā)售模塊傳送出票指令，如果需要找零的話，主控單元就要給硬幣模塊傳送找零的指令，完成自動出票的功能。具體的流程如下圖4-6。圖4-6程序流程圖4.5.2主要實現(xiàn)的功能該設(shè)計的主要實現(xiàn)功能是：（1）實現(xiàn)在觸摸屏上選站、購票的操作。（2）自動售票機可識別1元（