西门子6SL3060-4AJ20-0AA0

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工控液晶屏和工控主板选用实例

   首先我们来了解一下工控液晶屏和嵌入式工控主板的概念：
    工控液晶屏，其实在学术文章中没有这个称呼，只是在应用过程中，大家对于恶劣环境（高温，低温，高亮等）下能够满足应用需求的液晶屏的统称。主要是那些具备宽温（工作温度在－30――＋80℃以上），高亮（亮度在400流明以上，能在强光下效果还不错）的液晶屏。
   
    嵌入式工控主板：这个概念所包含的概念就很广，通常所指的是和普通PC主板有所区别的，能适应工业应用恶劣的环境的，特别是在高温高湿，低温高湿，高电磁辐射，高粉尘环境下的应用需求的主板。
    根据主板的结构和尺寸可以分成：全长卡，半长卡，5.25寸，3.5寸，PC104架构等。
    按选用芯片系列分：386，486，586，PIII，P4等。
    按芯片类型分：X86架构，MIPS架构，ARM架构等。
    还有一些根据客户需求定制的部分，这里不再雷叙。
    当然在客户选用的过程中，可能会根据客户所做的产品，还有他们自己的市场情况来选用，这里我们一一个案例来说明：
   
    客户背景：上海×××技术有限公司公司，是一家美资公司，主要从事自动售货机，并运营售货机上的广告，主要市场在美国和欧洲。在国内主要是研发和生产。
    应用需求：1.收取现金，2.选货出货，3.按键选择，4.广告播放，5.调试显示,6.网络通讯，7.控制空调，8.客户的应用软件在WIN2000下开发
    以下为本次嵌入式产品硬件解决方案的整体框图：
   
    应用环境：客户需要把整机装好运到海外，主要在各加油站，自助洗衣店等场所，环境温度等同于室外温度，并在运输过程中有海运和汽运。
    目前客户应用存在问题：**，以前客户选用MINI ITX主板，在运输过程中，经产有内存脱落的现象。*二，美国和欧洲温差大，经常在低温下无法启动，在高温下经常死机。性能不够稳定。所以造成的返修率高的情况。
   
    根据客户以上需求和所遇问题，我们选型过程如下：**：针对应用需求：1.收取现金2.选货出货7.控制空调这些都是串口的应用，也就是说主板必须在3个串口以上。*二：4.广告播放5.调试显示，表明客户需要有双屏显示，并要显示不同的内容。*三：8.客户的应用软件在WIN2000下开发，要求我们选用的主板主频需要有一定高的频率。*四：内存脱落的问题，我们选的主板较好是内存能够板载，内存大小要确定能运行WIN2000。*五，客户以前应用的板卡因为环境温度的原因老是出现死机和重启现象，这要求我们必须选择一块工作温度相对较宽，适合恶劣环境应用的主板。*六：在液晶屏的选择上，根据本产品的应用环境，首先是温差大，其次是客户使用的地点光线都很强，这在我们选择时必须选用工控液晶屏，在恶劣环境下都可以有良好的应用。
    综上所述，我们根据客户的整体要需求我们选择如下：嵌入式工控主板PVT-8552和元太6.4寸工业液晶屏 PD064VT5(做调试显示)，17寸真彩色液晶屏 SVA170SX01TB（做播放广告）。

在了解了PLC的基本工作原理和指令系统之后，可以结合实际进行PLC的设计，PLC的设计包括硬件设计和软件设计两部分，PLC设计的基本原则是：
    1. 充分发挥PLC的控制功能，较大限度地满足被控制的生产机械或生产过程的控制要求。
    2. 在满足控制要求的前提下，力求使控制系统经济、简单，维修方便。
    3. 保证控制系统。
    4. 考虑到生产发展和工艺的改进，在选用PLC时，在I/O点数和内存容量上适当留有余地。
    5. 软件设计主要是指编写程序，要求程序结构清楚，可读性强，程序简短，占用内存少，扫描

（1）高可靠性

1）所有的I/O 接口电路均采用光电隔离，使工业现场的外电路与PLC 内部电路之间电气上隔离。

2）各输入端均采用R-C滤波器，其滤波时间常数一般为10~20ms。

3）各模块均采用屏蔽措施，以防止辐射干扰。

4）采用性能优良的开关电源。

5）对采用的器件进行严格的筛选。

6）良好的自诊断功能，一旦电源或其他软、硬件发生异常情况，CPU立即采用有效措施，以防止故障扩大。

7）大型PLC 还可以采用由双CPU 构成冗余系统或有三CPU 构成表决系统,使可靠性更进一步提高。

（2）丰富的I/O 接口模块

PLC针对不同的工业现场信号，如：

• 交流或直流；

• 开关量或模拟量；

• 电压或电流；

• 脉冲或电位；

• 强电或弱电等。

有相应的I/O 模块与工业现场的器件或设备，如：

• 按钮

• 行程开关

• 接近开关

• 传感器及变送器

• 电磁线圈

• 控制阀

    直接连接另外为了提高操作性能，它还有多种人-机对话的接口模块；为了组成工业局部网络，它还有多种通讯联网的接口模块，等等。

（3）采用模块化结构

    为了适应各种工业控制需要除了单元式的小型PLC 以外绝大多数PLC 均采用模块化结构PLC 的各个部件包括CPU 电源I/O 等均采用模块化设计由机架及电缆将各模块连接起来系统的规模和功能可根据用户的需要自行组合。

（4）编程简单易学

     PLC的编程大多采用类似于继电器控制线路的梯形图形式对使用者来说不需要具备计算机的专门知识因此很容易被一般工程技术人员所理解和掌握。

（5）安装简单维修方便

     PLC不需要专门的机房可以在各种工业环境下直接运行使用时只需将现场的各种设备与PLC 相应的I/O 端相连接即可投入运行各种模块上均有运行和故障指示装置便于用户了解运行情况和查找故障。由于采用模块化结构因此一旦某模块发生故障用户可以通过更换模块的方法使系统迅速恢复运行