西门子数字量模块6ES7321-1BL00-9AMO

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PLC控制电机梯形图设计时的四个注意事项 1）输入/输出继电器、内部继电器、定时器、计数器等器件的触点可多次重复使用，无需用复杂的程序结构来减少触点的使用次数。 2）梯形图每一行都是从左母线开始，线圈接在右边。如图1所示左边的梯形图结构是不符合设计规则的，应改写为右边的结构。 图1 线圈只能放在右边 3）线圈不能直接与起始母线相连，如图2所示左边的梯形图结构是不符合设计规则的，应改写为右边的结构。 图2 线圈不能直接与起始母线连接 4）同一编号的线圈在一个程序中使用两次以上称为重复输出，重复输出容易引起误操作，故一般不允许重复输出 。如图3所示，左边的梯形图结构是不符合设计规则的，应改写为右边的结构。 图3 同一线圈不能重复输出 我们知道梯形图编程是PLC中使用多的图形编程语言，是PLC应用的编程语言。为什么梯形图会受到PLC开发人员的如此热捧呢，这主要是由于梯形图与电器控制系统的电路图很相似，具有直观易懂的优点，很容易被工厂电气人员掌握，特别适用于开关量逻辑控制。因此，梯形图常被称为电路或程序，梯形图的设计也称为编程。梯形图还具有以下几个重要特点： 1)PLC梯形图中的某些编程元件沿用了继电器这一名称，如输入继电器、输出继电器、内部辅助继电器等，但是它们不是真实的物理继电器(即硬件继电器)，而是在软件中使用的编程元件。每一编程元件与PLC存储器中元件映像寄存器的二个存储单元相对应。以辅助继电器为例，如果该存储单元为0状态，梯形图中对应的编程元件的线圈“断电”，其常开触点断开，常闭触点闭合，称该编程元件为0状态，或称该编程元件为OFF(断开)。该存储单元如果为1状态，对应编程元件的线圈“通电”，其常开触点接通，常闭触点断开，称该编程元件为l状态，或称该编程元件为ON(接通)。 2)根据梯形图中各触点的状态和逻辑关系，求出与图中各线圈对应的编程元件的ON/OFF状态，称为梯形图的逻辑解算。逻辑解算是按梯形图中从上到下、从左至右的顺序进行的。解算的结果，马上可以被后面的逻辑解算所利用。逻辑解算是根据输入映像寄存器中的值，而不是根据解算瞬时外部输入触点的状态来进行的。 3)梯形图中各编程元件的常开触点和常闭触点均可以无限多次地使用。 4)输入继电器的状态地取决于对应的外部输入电路的通断状态，因此在梯形图中不能出现输入继电器的线圈

一、界面设计与工业设计之渊源
界面设计和工业设计在基本思想与内容上有很多一致性。
首先，在基本思想方面，工业设计的观点是要把包括对美的追求在内的精神、文化因素融入到物质产品中去，即创造的产品应同时满足人们的物质与文化需求。这与界面设计的基本理论即产品设计要适合人的生理，心理因素，与工业设计的基本观念“创造的产品应同时满足人们的物质与文化需求”，意义基本相同，侧重稍有不同。

其次，关于工业设计与界面设计的不同，有一种说法是：界面设计是以研究与处理“人与物”之间的信息传递为主。而工业设计则以研究与处理“人与物”之间的各种关系。特别是对较复杂的产品，工业设计并不深入研究科学技术的具体细节。界面设计虽然也是既研究“机”，也研究“人”，研究人生理学和心理学等方面的各种因素。但研究“机”，一般是指其中与人发生直接关系的部分，不一定深入追究“机”的原理与构造研究“人”，则仅研究与“机”相关的生理、心理学等方面的各种因素。简言之，工业设计与界面设计同样都是研究人与物之间的关系，研究人与物交接界面上的问题。

二、信息时代工业设计呼唤界面设计
当机械大工业发展起来的时候，如何有效操纵和控制产品或机械的问题导致了人机工程学。二战后，随着体力的简单劳动转向脑力的复杂劳动，人体工学也进一步地扩大到人的思维能力的设计方面。”使设计能够支持、解放、扩展人的脑力劳动“。在信息时代，满足了物质需求的情况下，人们追求自身个性的发展和情感诉求，设计必须要着重对人的情感需求进行考虑。设计因素复杂化导致设计评价标准困难化。个性化的设计作品能否被消费者所认同7新产品开发能不能被市场所接受7在目前，我国大部分企业实力还并不强大，设计开发失利承受力还不很强的情况下，如何系统地、有根据地认识、评价设计，使其符合市场，就需要对设计因素再认识。利用界面分析法，正是使设计因素条理化，避免将人作为“生物人”的片面和走出笼统地说“设计＝科学＋艺术”的简单误区。对许多以微电子机制的产品而言，由于功能的执行不再是传统的可感知方式，而是电子的无形运作，造成了产品外观形式无法解释和表达其内部功能及使用状态。于是在使用者与产品之间便构筑了所谓用户界面（User Interface），籍以实现人机之间的沟通和交流。
随着科技渗透到我们的日常生活中，用户界面的出现日益普遍，其主要形式有：数字产品（信息产品）的使用操作界面，如收音机、PDA、rnp3播放器，电脑软界面以及网页界面等。随着电子技术日益发展，尤其是科技应用带给人类的愉悦和体验，电子数字产品必将更加深入地影响生活的各个方面和层面。将有越来越多的关于界面的问题出现，使界面设计提上日程。

三、以界面为中心的产品设计
1. 设计的几个层面
以人为本的设计要求设计从用户的需求出发。根据人的不同层次的需求，我们可以把设计分为几个层面。人的需求是多方面的，它具有一定的层次性、阶段性，是发展和变化的。心理学家亚伯拉罕?马斯洛在研究人类动机时，提出了的“需求理论 ，他认为人的需求的层次是从底级向高级需求发展的，呈阶梯形。可以分为五个基本层次：
（1） 生理需求：这是人类基本的生存需求，是的，也是必须的。
（2） 安全需求：这也是很容易理解的，在满足了生存需要后，很自然就要求生存的没有危险，使自己的生命得到保障，这还基本属于生存需求的进一步延伸。
（3） 社会需求：主要的内容是归属和爱情方面的要求。人类是群居动物中高形式，任何一个人在生活中拥有自己的朋友、事业、爱情或其它，在这里他可以找到快乐和愉悦。
（4） 尊重需求：也就是自己要得到别人的尊重。
（5）自我实现的需隶属高需求，即人的价值有可以实现的机会和有可以实现的条件并可以得到承认。像那些在拥有了大量物质财富的人他们所追求的或许也就是能够实现自己价值并得到承认。
2、界面与设计对应的几个层次
为了便于认识和分析设计界面，可将设计界面分类为：功能性设计界面、情感性设计界面和环境性设计界面。
（1）功能性设计界面即接受物的功能信息，操纵与控制物，同时也包括与生产的接口，即材料运用、科学技术的应用等等。这一界面反映着设计与人造物的协调作用。
（2）情感性设计界面即物要传递感受给人，取得与人的感情共鸣。这种感受的信息传达存在着确定性与不确定性的统一。情感把握在于深入目标对象的使用者的感情，而不是个人的情感抒发。设计师“投入热情，不投入感情”，避免个人的任何主观臆断与个性的自由发挥。这一界面反映着设计与人的关系。
（3）环境性设计界面即外部环境因素对人的信息传递。任何一件产品都不能脱离环境而存在，环境的物理条件与精神氛围是不可忽视的界面因素。
水塔的PLC控制举例 1．问题的提出：水塔的作用是通过水泵把地下水抽压到塔顶的水塔内储存，以保证供水系统有一定的压力。如图1-1所示。 2．问题的解决：水泵通常采用笼型三相交流异步电动机拖动。所以，水塔的控制实际上就是三相异步电动机的控制。方法有人工控制和自动控制。 首先介绍简单的水塔控制方法——人工控制。 3．控制原理图 图1-2（a）和（b）分别为闸刀开关（或铁壳开关）和低压断路器控制的水泵控制原理图。由于闸刀开关和低压断路器通断电源需人工操作，所以该电路称水塔供水的人工控制，（c）为控制元件和交流电动机的实物图, 4．控制原理与特点说明 （1）原理图只是表示各电器元件之间的逻辑关系。如将刀开关或断路器处于合闸位置，笼型三相交流异步电动机就接通三相电源，电动机起动运行；操作该开关使其断开，水泵就停止运行，不画实物而是用标准规定的符号表示器件名称。 （2)电器元件之间通过导线接通电源，控制三相交流异步电动机运转。同一电器元件应根据不同的控制对象（三相交流异步电动机）、应用场合选择其大小、颜色、极数等参数。 （3）水泵抽水只要单方向旋转，所以电动机是单向运行，但应选好电动机的转向与水泵要求的转向一致。 （4）实现一个控制目标（如水泵电动机单方向旋转），可以选择不同的电器元件和控制电路，但一些辅助功能不一样。a图具有短路保护功能，可防止因电动机或电线出现相间短路或对地短路时造成对电源等电器的损害。b图除了有短路保护功能外，还有过载保护功能，后者可防止因水泵卡住或因欠压导致过载等故障造成损坏电动机的事故。如果需要有漏电保护功能，则要用带漏电保护功能的断路器。 （5）a图在电网失压后会发生自起动，可能引起不良后果。b图用了带失压保护的断路器在发生失压和欠压时，电路不会自起动，避免电动机或负载对人的伤害。 （6）水泵电机的起动和停止都必须人工手动操作，不能排除由于没有及时关机、开机而造成水塔溢水和供水系统停水的可能。
3、以界面设计为中心的设计
界面设计的出现带来产品设计的新课题，界面设计不再以传统产品设计中的形式功能之争为主要矛盾，而是将设计看成实现人机信息交流的过程。这种观点更加深刻，更易于解释先前的设计现象。
（1）人机分析
A、使用环境的分析：环境条件是影响人机关系的外界因素，如产品的使用场所、气候，季节、时间等。因为使用环境不同，使用的条件就不同。例如，家用电话和公用电话因为使用环境不同，设计要求也不一样。
B、使用者的分析：使用者的分析主要包括：使用对象、使用者生理状态和条件以及使用者行为方式等的分析。因为使用对象不同，操作的尺寸、用力大小、对色彩的喜好等就不一样。在人机分工时，要根据使用者的生理状态和工作时的状态确定任务分析。使用行为是由于年龄、性别、地区、种族、职业、生活性、受教育程度等原因形成的动作惯。
C、使用过程的分析：使用过程分析是一项深入细致的工作。一些产品中人机问题不是靠常识可以发现的，甚至短时间使用也体会不到。因此必须对使用过程进行认真分析。
（2）人机交互模型的建立
通过对人机的分析，我们可以建立起人机界面的交互模型。通过用户模型的建立，我们可以明确人机系统是否合理，人机分工是否恰当，是否体现了人本主义思想。
 
（3）功能性设计
界面设计首先要实现界面基本的使用功能。功能性设计主要是界面的显示设计和控制设计。产品界面的信息交流主要通过显示和控制来实现。显示的信息要符合使用者接受的感觉通道，并且选择适合的显示方式，控制设计要符合使用者的操作惯，使用户能够很容易地进行控制产品。
（4）认知性设计
特别是产品的操作界面，按钮、图标以及其他功能键的设计要符合用户的认知惯。信息产品设计中尤其显得重要。当用户使用产品时尽量不需要通过太多的学，通过按钮的形态、色彩以及上面的图标就可以进行操作。同样，信息产品的软件界面的设计也必须符合用户的认知。用户不需要太依靠说明书，根据界面的引导或者图标的含义就可以进行自然地操作。
（5）审美性设计
界面的美，不仅要作为艺术审美形式的美，满足人们感觉上的愉悦性，更多的是操作产品的一种工具，来满足人们实现某种目的时带来的愉悦性。它不仅仅是一种表象，也是一种实质性的体现，带来更多的实用性。一般来说，产品的设计美主要考虑功能美、技术美、形态美和材质美。
（6）整体性设计
界面既是作为产品与人接触的主要部分，又是作为产品的一个部分，同时也是使用环境的一部分，必须对产品进行整体性设计，统一设计风格。这样产品才是一个统一的整体。
（7）界面的评价西门子MP377-15显示器
 
A、界面的学性：产品界面应能让使用者快速学和上手，且尽量符合使用者的操作认知。
B、界面的认知性产品的界面应符合使用者的认知，不良的呈现方式往往造成认知误差 从而导致不良操作。
C、界面效率：产品的界面操作与功能实现之间要准确快速，使用户尽快实现功能。
D、界面的操作性界面的布局合理、结构明晰，避免使用者迷失在界面中。
四、结论
之，在信息时代，随着工业设计内涵和外延的不断延伸，界面设计的引入对工业设计有着不可估量的意义。从此，人们将脱离功能与形式之争，从而把设计的中心转移到对人的关注。产品设计已经是软界面与硬界面的融合，以界面设计为中心的工业设计将会给产品设计带来新的设计理念和方法。

PLC编程的一般步骤是什么？ 1．对于较复杂系统，需要绘制系统的功能图；对于简单的控制系统也可省去这一步。 2．设计梯形图程序。 3．根据梯形图编写指令表程序。 4．对程序进行模拟调试及修改，直到满足控制要求为止。调试过程中，可采用分段调试的方法，并利用编程器的监控功能。 1、 数据传送指令 数据传送指令包括MOV（传送）、SMOV（BCD码移位传送）、CML（取反传送）、BMOV（数据块传送）、FMOV（多点传送）、XCH（数据交换）。这里主要介绍MOV（传送）指令。 传送指令MOV将源操作数据传送到目标，其指令代码为FNC12，源操作数[S·]可取所有的数据类型，即K、H、KnX、KnY、KnM、KnS、T、C、D、V、Z，其目标操作数[D·]为KnY、KnM、KnS、 T、C、D、V、Z。 如图1所示，，当X0为ON时，执行连续执行型指令，数据100被自动转换成二进制数且传送给D10，当X0变为OFF时，不执行指令，但数据保持不变；当X1为ON时，T0当前值被读出且传送给D20；当X2为ON时，数据100传送给D30，定时器T20的设定值被间接为10秒，当M0闭合时，T20开始计时；MOV（P）为脉冲执行型指令，当X5由OFF变为ON时指令执行一次，（D10）的数据传送给（D12），其它时刻不执行，当X5变为OFF时，指令不执行，但数据也不会发生变化；X3为ON时，（D1、D0）的数据传送给（D11、D10），当X4为ON时，将（C235）的当前值传送给（D21、D20）。注意：运算结果以32位输出的应用指令、32位二进制立即数及32位高速计数器当前值等数据的传送，必须使用（D）MOV或（D）MOV（P）指令。 如图2所示，可用MOV指令等效实现由X0～X3对Y0～Y3的顺序控制。 2、比较指令 比较指令有比较（CMP）、区域比较（ZCP）两种，CMP的指令代码为FNC10，ZCP的指令代码为FNC11，两者待比较的源操作数[S·]均为K、 H、KnX、KnY、KnM、KnS、T、C、D、V、Z,其目标操作数[D·]均为Y、M、S。 CMP指令的功能是将源操作数[S1·]和[S2·]的数据进行比较，结果送到目标操作元件[D·]中。在图3中，当X0为ON时，将十进制数100与计数器C2的当前值比较，比较结果送到M0～M2中，若100＞C2的当前值时，M0为ON，若100=C2的当前值时，M1为ON， 若100＜C2的当前值时，M2为ON。当X0为OFF时，不进行比较，M0～M2的状态保持不变。 ZCP指令的功能是将一个源操作数[S·]的数值与另两个源操作数[S1·]和[S2·]的数据进行比较，结果送到目标操作元件[D·]中，源数据[S1·]不能大于[S2·]。在图4中，当X1为ON时，执行ZCP指令，将T2的当前值与10和150比较，比较结果送到M0～M2中，若10＞T2的当前值时，M0为ON，若10≤T2的当前值≤150时，M1为ON，若150＜T2的当前值时，M2为ON。当X1为OFF时，ZCP指令不执行，M0～M2的状态保持不变。 3、加1指令和减1指令 加1指令INC和减1指令DEC的操作数均可取KnY、KnM、KnS、T、C、D、V、，它们不影响零标志、借位标志和进位标志。INC的指令代码为FNC24，DEC的指令代码为FNC25。INC指令的功能是将的目标操作元件[D·]中二进制数自动加1，DEC指令的功能是将的目标操作元件[D·]中二进制数自动减1， 如图5所示，当X0每次由OFF变为ON时，D20中的数自动增加1，当X1每次由OFF变为ON时，D21中的数自动减1。 若用连续执行型加1指令INC或连续执行型减1指令DEC，当条件成立时，在每个扫描周期内的目标操作元件[D·]中数据要自动加1或自动减1。16位数据运算时，+32767再加1就变为-32768，-32768再减1就变为+32767。32位数据运算时，+2147483647再加1就变为-2147483648，-2147483648再减1就变为+2147483647。

人机界面是指人操作PLC的一个平台.该平台提供了一个程序与人的接口. 是人与计算机之间传递、交换信息的媒介和对话接口，是计算机系统的重要组成部分。它实现信息的内部形式与人类可以接受形式之间的转换。凡参与人机信息交流的领域都存在着人机界面。触摸屏是PLC人机界面的一种.人通过触摸屏幕上的按钮等就可以调整参数或监视参数.但人机界面不一定全部是触摸屏的,有的是在操作面板上安装了若干个按钮,人通过按钮来监控PLC运行.这种界面的屏幕只是用来观察参数,没有触摸操作功能.触摸屏是人机界面,但触摸屏幕只是人机界面中的一种.人机界面还包括非触摸屏的.人机界面还包括非触摸屏的.还有上位机,文本显示器等.连接PLC是人机界面的一个功能，能实现人机交互的操作界面就是人机界面！严格意义上来说，“触摸屏”是具有触摸进行具体工程的抗干扰设计时，要选择有较高抗干扰能力的产品，采取抑制干扰源、切断或衰减电磁干扰的传播途径和利用软件手段等措施，提高装置和系统的抗干扰能力。西门子MP377-15显示器


1、采用性能优良的电源，抑制电网引入的干扰。
对于PLC控制器供电的电源，应采用非动力线路供电，直接从低压配电室的主母线上采用线供电。选用隔离变压器，且变压器容量应比实际需要大1.2～1.5倍左右，还可在隔离变压器前加入滤波器。对于变送器和共用信号仪表供电应选择分布电容小、采用多次隔离和屏蔽及漏感技术的配电器。控制器和I/O系统分别由各自的隔离变压器供电，并与主电路电源分开。PLC控制器的24V直流电源尽量不要给外围的各类传感器供电,以减少外围传感器内部或供电线路短路故障对PLC控制器的干扰。此外，为保证电网馈电不中断，可采用在线式不间断供电电源(UPS)供电，UPS具备过压、欠压保护功能、软件监控、与电网隔离等功能，可提高供电的安全可靠性。对于一些重要的设备，交流供电电路可采用双路供电系统。

2、正确选择电缆的和实施敷设，消除可编程控制器、人机界面的空间辐射干扰。
不同类型的信号分别由不同电缆传输，采用远离技术，信号电缆按传输信号种类分层敷设，相同类型的信号线采用双绞方式。严禁用同一电缆的不同导线同时传送动力电源和信号，避免信号线与动力电缆靠近平行敷设，增大电缆之间的夹角，以减少电磁干扰。为了减少动力电缆尤其是变频装置馈电电缆的辐射电磁干扰，从干扰途径上阻隔干扰的侵入，要采用屏蔽电力电缆。

3、PLC控制器输入输出通道的抗干扰措施
输入模块的滤波可以降低输入信号的线间的差模干扰。为了降低输入信号与大地间的共模干扰，PLC控制器要良好接地。输入端有感性负载时，对于交流输入信号，可在负载两端并接电容和电阻，对于直流输入信号可并接续流二极管。为了抑制输入信号线间的寄生电容、与其他线间的寄生电容或耦合所产生的感应电动势，可采用RC浪涌吸收器。输出为交流感性负载，可在负载两端并联RC浪涌吸收器；若为直流负载，可并联续流二极管，也要尽可能靠近负载。对于开关量输出的场合，可以采用浪涌吸收器或晶闸管输出模块。另外，采用输出点串接中间继电器或光电耦合措施，可防止PLC控制器输出点直接接入电气控制回路，在电气上完全隔离。

4、PLC控制器抗干扰的软件措施
由于电磁干扰的复杂性，仅采取硬件抗干扰措施是不够的，要用PLC控制器的软件抗干扰技术来加以配合,进一步提高系统的可靠性。采用数字滤波和工频整形采样、定时校正参考点电位等措施，有效消除周期性干扰、防止电位漂移。采用信息冗余技术，设计相应的软件标志位；采用间接跳转，设置软件保护等。例如对开关量输入信号，采用定时器延时的方式多次读入，结果一致再确认有效， 提高了软件的可靠性。

5、正确选择接地点，完善接地系统。
良好的接地是保证PLC控制器可靠工作的重要条件，可以避免偶然发生的电压冲击危害，还可以抑制干扰。完善的接地系统是PLC控制器抗电磁干扰的重要措施。PLC控制器属高速低电平控制装置，应采用直接接地方式。为了抑制加在电源及输入端、输出端的干扰，应给PLC控制器接上地线，接地点应与动力设备的接地点分开。若达不到这种要求，也必须做到与其他设备公共接地，禁止与其他设备串联接地。接地点应尽可能靠近PLC控制器。集中布置的PLC控制器适于并联一点接地方式，各装置的柜体中心接地点以单独的接地线引向接地极。分散布置的PLC控制器，应采用串联一点接地方式。接地极的接地电阻小于2Ω，接地极好埋在距建筑物10～15m远处，而且PLC控制器接地点必须与强电设备接地点相距10m以上。如果要用扩展单元，其接地点应与基本单元的接地点接在一起。信号源接地时，屏蔽层应在信号侧接地；信号源不接地时，应在PLC控制器侧接地。信号线中间有接头时，屏蔽层应牢固连接并进行绝缘处理，各屏蔽层应相互连接好。选择适当的接地处单点接地，要避免多点接地。

6、设备选型。
在选择设备时，首先要了解国产PLC生产厂家给出的抗干扰指标，如共模抑制比、差模抑制比、耐压能力、允许在多大电场强度和多高频率的磁场强度环境中工作等，要选择有较高抗干扰能力的产品，如采用浮地技术、隔离性能好的可编程控制器、人机界面HMI。可编程控制器、人机界面现场应用时的抗干扰问题，是复杂而细致的。抗干扰性设计是一个十分复杂的系统性工程，涉及到具体的输入输出设备和工业现场的具体环境，要求我们要综合考虑各方面的因素，必须根据现场的实际情况，从减少干扰源、切断干扰途径等方面进行全面的考虑，充分利用各种抗干扰措施来进行可编程控制器、人机界面的设计。才能真正提高可编程控制器、人机界面HMI现场应用时的抗干扰能力，确保系统安全稳定运行。

NULL触控屏的基本原理是，用手指或其他物体触摸安装在显示器前端的触控屏时，所触摸的位置 ( 以坐标形式 ) 由触 控屏控制器检测，并通过接口 ( 如 RS-232 串行口 ) 送到 CPU ，从而确定输入的信息。 触控屏系统一般包括触控屏控制器 ( 卡 ) 和触摸检测装置两个部分。其中，触控屏控制器 ( 卡 ) 的主要作用是从触摸点检测装置上接收触摸信息，并将它转换成触点坐标，再送给 CPU ，它同时能接收 CPU 发来的命令并加以执行：触摸检测装置一般安装在显示器的前端，主要作用是检测用户的触摸位置，并传送给触控屏控制卡。
1 ．电阻触控屏
电阻触控屏的屏体部分是一块与显示器表面相匹配的多层复合薄膜，由一层玻璃或有机玻璃作为基层，表面涂有一层透明的导电层，上面再盖有一层外表面硬化处理、光滑防刮的塑料层，它的内表面也涂有一层透明导电层，在两层导电层之间有许多细小 ( 小于千分英寸 ) 的透明隔离点把它们隔开绝缘。当手指触控屏幕时，平常相互绝缘的两层导电层就在触摸点位置有了一个接触，因其中一面导电层接通 Y 轴方向的 5V 均匀电压场，使得侦测层的电压由零变为非零，这种接通状态被控制器侦测到后，进行 A ／ D 转换，并将得到的电压值与 5V 相比即可得到触摸点的 Y 轴坐标，同理得出 X 轴的坐标，这就是所有电阻技术触控屏共同的基本原理。
2. 电容技术触控屏：
是利用人体的电流感应进行工作的。电容式触控屏是是一块四层复合玻璃屏，玻璃屏的内表面和夹层各涂有一层 ITO ，外层是一薄层矽土玻璃保护层 , 夹层 ITO 涂层作为工作面 , 四个角上引出四个电极，内层 ITO 为屏蔽层以保证良好的工作环境。 当手指触摸在金属层上时，由于人体电场，用户和触控屏表面形成以一个耦合电容，对于高频电流来说，电容是直接导体，于是手指从接触点吸走一个很小的电流。这个电流分从触控屏的四角上的电极中流出，并且流经这四个电极的电流与手指到四角的距离成正比，控制器通过对这四个电流比例的计算，得出触摸点的位置。电容触控屏的特点：
■ 对大多数的环境污染物有抗力。
■ 人体成为线路的一部分，因而漂移现象比较严重。
■ 带手套不起作用。
■ 需经常校准。
■ 不适用于金属机柜。
■ 当外界有电感和磁感的时候，会使触控屏失灵。
3. 红外触控屏
红外触控屏是利用 X 、 Y 方向上密布的红外线矩阵来检测并定位用户的触摸。红外触控屏在显示器的前面安装一个电路板外框，电路板在屏幕四边排布红外发射管和红外接收管，一一对应形成横竖交叉的红外线矩阵。用户在触控屏幕时，手指就会挡住经过该位置的横竖两条红外线，因而可以判断出触摸点在屏幕的位置。任何触摸物体都可改变触点上的红外线而实现触控屏操作。红外触控屏不受电流、电压和静电干扰，适宜恶劣的环境条件，红外线技术是触控屏产品终的发展趋势。采用声学和其它材料学技术的触屏都有其难以逾越的屏障，如单一传感器的受损、老化，触摸界面怕受污染、破坏性使用，维护繁杂等等问题。红外线触控屏只要真正实现了高稳定性能和高分辨率，必将替代其它技术产品而成为触控屏市场主流。 过去的红外触控屏的分辨率由框架中的红外对管数目决定，因此分辨率较低，市场上主要国内产品为 32x32 、 4032 ，另外还有说红外屏对光照环境因素比较敏感，在光照变化较大时会误判甚至死机。这些正是国外非红外触控屏的国内代理商销售宣传的红外屏的弱点。而新的技术第五代红外屏的分辨率取决于红外对管数目、扫描频率以及差值算法，分辨率已经达到了 1000720 ，至于说红外屏在光照条件下不稳定，从第二代红外触控屏开始，就已经较好的克服了抗光干扰这个弱点。 第五代红外线触控屏是全新一代的智能技术产品，它实现了 1000*720 高分辨率、多层次自调节和自恢复的硬件适应能力和高度智能化的判别识别，可长时间在各种恶劣环境下任意使用。并且可针对用户定制扩充功能，如网络控制、声感应、人体接近感应、用户软件加密保护、红外数据传输等。 原来媒体宣传的红外触控屏另外一个主要缺点是抗暴性差，其实红外屏完全可以选用任何客户认为满意的防暴玻璃而不会增加太多的成本和影响使用性能，这是其他的触控屏所无法效仿的。
4. 表面声波触控屏
以右下角的 X- 轴发射换能器为例： 发射换能器把控制器通过触控屏电缆送来的电信号转化为声波能量向左方表面传递，然后由玻璃板下边的一组精密反射条纹把声波能量反射成向上的均匀面传递，声波能量经过屏体表面，再由上边的反射条纹聚成向右的线传播给 X- 轴的接收换能器，接收换能器将返回的表面声波能量变为电信号。 当发射换能器发射一个窄脉冲后，声波能量历经不同途径到达接收换能器，走右边的早到达，走左边的晚到达，早到达的和晚到达的这些声波能量叠加成一个较宽的波形信号，不难看出，接收信号集合了所有在 X 轴方向历经长短不同路径回归的声波能量，它们在 Y 轴走过的路程是相同的，但在 X 轴上，远的比近的多走了两倍 X 轴大距离。因此这个波形信号的时间轴反映各原始波形叠加前的位置，也就是 X 轴坐标。 发射信号与接收信号波形 在没有触摸的时候，接收信号的波形与参照波形完全一样。当手指或其它能够吸收或阻挡声波能量的物体触控屏幕时， X 轴途经手指部位向上走的声波能量被部分吸收，反应在接收波形上即某一时刻位置上波形有一个衰减缺口。 接收波形对应手指挡住部位信号衰减了一个缺口，计算缺口位置即得触摸坐标 控制器分析到接收信号的衰减并由缺口的位置判定 X 坐标。之后 Y 轴同样的过程判定出触摸点的 Y 坐标。除了一般触控屏都能响应的 X 、 Y 坐标外，表面声波触控屏还响应第三轴 Z 轴坐标，也就是能感知用户触摸压力大小值。其原理是由接收信号衰减处的衰减量计算得到。三轴一旦确定，控制器就把它们传给主机。

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起保停电路及点动控制电路 在自动控制电路中，起动按钮SB2，停止按钮SB1和交流接触器KM组成了起动、保持、停止（简称起保停电路）典型控制电路。图1-24是一个常用的简单的控制电路。 起动时，合上隔离开关QS。引入三相电源，按下起动按钮SB2，接触器KM的线圈通电，接触器的主触头闭合，电动机接通电源直接起动运转。同时与SB2并联的常开辅助触头KM也闭合，使接触器线圈经两条路通电，这样，当SB2复位时，KM的线圈仍可通过KM触头继续通电，从而保持电动机的连续运行。这种依靠按接触器自身常开辅助触头而使其线圈保持通电的功能称为自保或自锁，这一对起自锁作用的触头称作自锁触头。 要使电动机停止运转，只要按下停止按钮SB1，将控制电路断开，接触器KM断电释放，KM的常开主触头将三相电源切断，电动机停止运转。当按钮SB1松开而恢复闭合时，接触器线圈已不能再依靠自锁触头通电了，因为原来闭合的触头早已随着接触器的断电而断开了。 起保停电路实现了电动机的连续运行控制。但有些生产机械要求按钮按下时，电动机运转，松开按钮时，电动机就停止，这就是点动控制。如图1-25图a所示。图b、c是实现点动与连续运行的电路。 X6132铣床常见电气故障原因分析 1．故障现象：主轴电动机M1不能起动，分析原因。 原因分析： 如果转换开关SA2在断开位置。则故障原因为： ①SQ6、SB1、SB2、SB5、SB6、KT延时触点任一个接触不良或者回路断路。 ②热继电器FR1、FR2动作后没有复位导致它们的常闭触点不能导通。 ③接触器KM1线圈断路。 2．故障现象：主轴电动机不能变速冲动或冲动时间过长，分析原因。 原因分析： ①SQ6-1触点或者时间继电器KT的触点接触不良。 ②冲动时间过长的原因是时间继电器KT的延时太长。 3．故障现象：工作台各个方向都不能进给 原因分析： ①KM1的辅助触点KM1（6-9）接触不良。 ②热继电器FR3动作后没有复位。 4．故障现象：进给不能变速冲动 原因分析： 如果工作台能正常各个方向进给，那么故障可能的原因是SQ5-1常开触点坏。 5．故障现象：工作台能够左、右和前、下运动而不能后、上运动 原因分析：由于工作台能左右运动，所以SQ1、SQ2没有故障；由于工作台能够向前、向下运动，所以SQ7、SQ8、SQ3没有故障，所以故障的可能原因是SQ4行程开关的常开触点SQ4-1接触不良。 6．故障现象：工作台能够左、右和前、后运动而不能上、下运动 原因分析：由于工作台能左右运动，所以SQ1、SQ2没有故障；由于工作台能前后运动，所以SQ3、SQ4、SQ7、YC4没有故障，因此故障可能的原因是SQ8常开触点接触不良或YC5线圈坏。 7．故障现象：工作台不能快速移动 原因分析：如果工作台能够正常进给，那么故障可能的原因是SB3或SB4、KM4常开触点，YC3线圈坏。