朱小龙 车天
湖北特种设备检验检测研究院荆门分院448000
摘要:近些年,我国的科学技术水平不断的进步发展。现阶段,电梯控制柜是电梯控制系统指令发出的所在单元,含有电梯运行的参数和指令,电梯的运行、停靠、开门、关门等,都它来控制。如果把电梯比作一个人,那么控制柜就是人的大脑。没有控制柜,电梯就不会自动运行。目前,电梯厂家对控制柜的检验以手动检测为主,效率低下。存在以下缺点:(1)手动操作,难免存在人为误判;(2)按钮为接触式操作,容易损坏,故障率高,给维护带来不便;(3)扩展性差,几乎不具备扩展功能。
关键词:PLC:触屏技术
引言
近些年来,各种流行病毒层出不穷,如何防控这些疾病的传播更是成为全世界共同探讨的问题。如今新型冠状病毒的爆发更加要求我们做好防控。这些种类的病毒都有一个共同特点,就是多数发病期间都有体温发热高烧等症状,因此流动人群体温测量显得尤为重要。特别是一些人群流量大的公共场所,如车站、码头、学校、办事大厅、工厂、大型超市等都需要大量的体温检测。目前红外体温枪测量额温的方式比较流行,但有检测速度慢,工作人员与检测人员距离近易产生交叉感染、检测人员防护要求高等缺点。红外线热成像传感器虽然可以快速无接触检测但由于价格昂贵而给使用者增加经济负担。因此,设计一款能无接触、准确、快速、低成本解决流动人员体温检测的控制装置,具有十分重要的社会意义和实用价值。
1触摸屏的主要组成部分和安装方式
触摸屏主要由两部分组成:前端检测和后台控制。检测部分是手指或触摸笔所接触的屏幕部分,其根据触摸屏类型的不同而有所不同;控制部分是触摸屏的“大脑”,通过检测到的信号位置,判断其各项功能并发出指令。例如在工业机器人触摸屏控制面板上,需要先将其位置、手臂旋转角度、移动距离等等参数进行设置,而后这些数据传输到存储器内,当用户在触摸屏上进行操作时,各项指令通过屏幕上的位置判断其具体功能,由后台控制器逐项做出相应的操作。触摸屏的安装方式有外挂式触摸屏、内置式触摸屏和整体机三种。外挂式触摸屏应用在许多工业设备环境中,触摸屏单独安装在机器外,通过对功能进行设置,从而实现对机器的操作;内置式触摸屏的最典型代表是银行ATM机,把触摸检测装置安装于显示设备的外壳内,位于显像管之前;而我们现在最常用的手机、平板电脑则是小型的整体机,显示设备直接具有触摸功能。
2触摸屏的未来发展趋势
2.1多点触摸技术
多点触摸是触摸屏的另一个发展方向。大家所熟悉的手机图片放大与缩小,便可以利用两点触摸来实现。目前主要有以下几种多点触摸技术,JeffersonHan于2006年提出受抑全内反射多点触摸技术,这种技术利用光的全反射原理,将红外光保存于亚克力板之中,如果屏幕的表面发生变化,则红外光也随之变化,形成触摸点;散射光照明多点触摸技术由微软公司研发,将光线均匀分布于玻璃屏幕表面,当手指触摸屏幕使光线发生变化,由此得知触摸点的位置;激光平面照明、散射光平面照明、发光二极管平面多点触摸技术是三种利用不同光线来形成触摸屏的表面,其原理与前两种类似,不再赘述。目前多点触摸屏最多可达到500点同时被触碰,这对于处理器的速度和精度提出了很高的要求,因此造价比较昂贵。多点触摸应用非常广泛,在学校、医院、工厂中处处都有用武之地,随着技术壁垒被打破,价格也将会越来越人性化。
2.2程序设计
2.2.1设计思路
利用曳引机尾部安装的旋转编码器将脉冲信号导入PLC的单相高速计数器,构成位置输出。高速计数器的脉冲数反映电梯的实时位置,并不断地与PLC输出的井道信号预设对应的脉冲数进行比较,由此输出电梯的平层点和防超越行程点信号。
2.2.2 PLC的IO点分配
PLC的IO点分配见表1。
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表1 IO分配表
2.3.3预设各井道信号对应PLC的脉冲数
根据IO点分配,把电梯参数输入到PLC的指定的寄存器。通过公式(1)把两层之间的距离转换为脉冲数寄存到PLC寄存器D201。预设平层信号:把计算出来的层站脉冲数利用FOR、NEXT循环指令和变址Z0,分别寄存到D210(1层),D212(2层),D214(3层),依此类推。预设防超越下行程信号:防超越下行程信号共有4个,分别为下强迫换速开关1、下强迫换速开关、下限位开关、下极限开关。首先把每个信号距离平层信号的距离通过公式(1)计算出脉冲数,再根据开关实际位置采用ADD、SUB指令与D210(1层)加减脉冲实现各防超越下行程信号的脉冲预设。预设防超越上行程信号:防超越上行程信号也有4个,分别为上强迫换速开关1、上强迫换速开关、上限位开关、上极限开关。预设脉冲同上行程信号一样,但需要找到顶层平层信号的预设脉冲,可采用平层信号预设的方法找到顶层平层信号,采用ADD、SUB指令实现防超越上行程信号的预设。
2.3.4井道信号的输出
防超越行程信号输出:防超越行程信号由于已预设,只需通过计数器脉冲反馈值不断地同预设的井道信号脉冲对比,运用CMP指令比较输出防超越行程信号。平层信号输出:平层信号输出采用当前实时的脉冲,如何同之前预设的楼层脉冲比较?首先计算所有两层中间的脉冲点,两层楼层脉冲相加除以2,存入D310、D312、D314……然后同脉冲计数器C237比较得出当前电梯所在楼层,存入D25,再把门区的感应距离除以2存入D100,完成平层信号输出。
图1系统自动检测流程图
2.3屏幕的柔性将更好、清晰度将进一步提高
人们对于触摸屏的要求越来越高,从低分辨率到高分辨率,从透光性差到透光性良好。美国E-Ink公司在触摸屏行业中一直处于“领头羊”位置,其研发的电子纸作为新型的触摸屏材料,为许多研究机构所青睐。电子纸技术包括三个方面,即胆固醇液晶显示技术、电泳显示技术和电润湿显示技术。电子纸所用的材料为电子墨水(E-ink),许多微胶囊悬浮于电子墨水中,这些微胶囊的直径大约在10-4米宽,在1平方英寸内,其数量可达10万个。微胶囊的内部是由染料和颜料芯片的混合物构成,当它们通电时会发生相应变化,其工作原理如图2所示。如图5所示,白色为正极颜料芯片,黑色为负极颜料芯片,当微胶囊在受到正电场的作用时,黑色的正极颜料芯片移动到电场正极,肉眼可见为黑色,而在微胶囊底部的则是带有正电荷的白色颜料芯片;与其相邻的微胶囊则受到负电场的作用,受此影响,白色粒子移动到微胶囊的顶部使表面呈现白色,带负电荷的黑色粒子移动到微胶囊的底部。正是由于这些白色颜料芯片和黑色颜料芯片构成了屏幕上显示的文字和图像。
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图2微胶囊工作原理
结语
本文中所述的检测系统是基于PLC控制原理和触摸屏技术,以软件代替部分硬件功能,提供了自动检测和手动检测的选择,灵活性强。不仅减少了人为操作误判,而且减轻了检验人员的劳动强度。既降低控制柜的检测成本,又提高了检测的准确性、高效性和安全性,也可提高电梯控制柜的检测质量和效率。
参考文献
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