摘要：本文介紹了基于控制卡的觸摸屏控制器在多個領域的應用情況，闡述了其實現的主要功能以及達到的主要指標，并給出了電氣方面的設計方案以及軟件的基本功能。

關鍵詞：觸摸屏控制器，運動控制卡，點膠機，焊接機，伺服，PLC，工控主板

引言：
隨著人們生活水平的日益提高，越來越多的行業對自動化的要求也明顯的有所增加。特別是在點膠機以及焊接機行業，對自動化的要求也是越來越高，對于點膠機來說，其主要動作有兩種，一種是到達某一位置后點膠一次例如手機按鍵的點膠處理，另一種則是實現軌跡的涂膠處理，即連續涂膠，例如對繼電器的涂膠處理。對于焊接機來說其主要的動作過程則為連續的軌跡運動，要求能夠實現行走每一段軌跡的勻速運行，以達到良好的焊接效果。
　　 目前在點膠機領域大多數的點膠以及涂膠動作均是通過PLC來實現的，通過PLC來控制各軸電機協調動作，同時實現各種輸入輸出的功能，但通過此方法往往使得工件的轉換十分的不靈活，如果要換一種工件來加工，則必須要求專門的PLC編程人員來針對此種工件重新編程并下載。如此一來工件的改變受到了很大的限制，針對此種情況我們開發了基于運動控制卡的觸摸屏控制器ADT-TP104的控制系統，在此控制器上可以一次性存儲100個加工文檔，并且任何人員經過簡單的培訓后即可自己編程實現各種工件的自動加工。現場運行表明，該控制器運行可靠，自動化程度高，可以有效的提高企業的生產效率，同時不再需要專門的PLC編程人員，僅僅一般的操作員工即可實現對各種工件的編程加工操作，為企業節約了成本。
目前在焊接機領域多數為手工焊接以及PLC控制的自動焊接，這些方法不僅自動化程度不高，而且焊接效率以及焊縫的美觀度均難達到理想的要求。為此我們也采用了基于運動控制卡的觸摸屏控制器ADT-TP104來實現自動焊接，此控制器的各種隔離措施的設定可以有效的防止焊接過程中的高頻干擾現象，實現自動化焊接。現場運行結果表明，該控制器可以實現許多復雜工件的自動化焊接。

主要技術指標：
1）系統采用10.4寸夜晶屏，可以實現16色顯示，保證了界面的美觀漂亮。
2）系統采用PC/104總線的ADT-834控制卡，以及586級工控主板，可以保證現場的穩定可靠運行。
3）系統采用10.4寸觸摸屏操作，其操作方法簡單直觀可靠，另外系統亦可通過外接鍵盤來實現各種操作。
4）脈沖當量可小至0.001mm。
5）伺服驅動器與電機的距離不大于20m。
6）原點開關的固定位置應穩定可靠。
控制器的主要功能：
1）關機文檔及參數自動保存功能，保證下次開機系統參數自動恢復。
2）系統參數自由設定功能，系統可以檢測設備參數并可根據用戶需要自由設定各種參數，保證系統加工的平穩可靠。
3）運行狀態信息提示功能，提供各種數字信號輸出指示當前的運行狀態，同時包含屏幕信息提示功能。
4）自動控制功能，加工時可以根據用戶要求自由設定各種信號的開斷功能，故障時立即停機，實現加工時全線自動化。
5）日期時間提示功能，實時顯示當前實際的日期時間。
6）密碼保護功能，對于一些高級的參數設定操作提供密碼驗證功能，防止一般操作人員隨意更改高級參數。
7）超限報警功能，在機床超出限位開關限定的位置時，機床立即停止并出現報警界面以及蜂鳴提示。
8）自動統計功能　加工數量可以實現自動統計之功能，斷電后亦可保存。
控制器的設計方案：
硬件設計：
本控制器采用工控主板配合我們公司自主研發的基于PC/104總線的運動控制卡來實現對兩到四臺伺服電機的控制（采用位置控制方式），所有電機的脈沖輸出均由控制卡來提供，同時結合控制卡的各種插補動作功能可以實現對電機的聯動控制要求。所有開關檢測可以選用NPN型的金屬接近開關或光電開關以確保各個位置的準確性。所有操作通過觸摸來實現，另外系統也可以外接鍵盤實現對加工的各種控制操作。系統結構如圖：
（圖1）
軟件設計：
此觸摸屏控制系統的軟件設計充分考慮了生產中可能出現的各種可能情況，如突然斷電后的針頭或焊槍位置恢復，以及控制器與各種外部設備如繼電器、電磁閥以及各種信號輸入點的配合問題。程序通過Borland C++ 3.1編程來實現，在程序中來實現對各個軸的位置以及速度的控制，提供給用戶一個編程界面，使得所有工件軌跡實現以及對輸入輸出的要求都能通過編程界面的編程來實現，脫離了必須要專業人員來更改工件的要求，提高了使用的普及度。每一步加工的位置，速度，加速度可以隨時設定，且以毫米為單位的形式給出，僅僅在程序內部實現毫米到脈沖的轉換從而來控制各個電機來運作，提高了系統的可理解性。每當一次加工完成后系統加工數量計數器自動加1，其最大加工數量可以達到上百萬個，同時加工數量可以隨時清零以便開始重新計數。

結束語：
觸摸屏控制系統采用可靠的工控主板以及功能強大的運動控制卡構成功能強大的智能型控制器，控制整個點膠，涂膠或焊接的全過程，所有的運行都是在起始按鈕按下去以后自動進行的，在運行過程中既可手動控制各個電磁閥動作亦可按編制好的動作順序自動動作，同時可以保證故障緊急停機的要求，真正實現了全自動化動作要求。現場運行表明，該機自動化程度高，運行可靠，編程操作方便，達到了生產加工的實際要求，具有較高的性價比，適宜在點膠，焊接，噴漆等各個仿形機行業的應用。?