6GK7443-5FX02-0XE0

1.西門子模塊提高功能模塊獨立性
在得到軟件結(jié)構(gòu)之后，就應(yīng)首先著眼于改善功能模塊的獨立性，考驗是否應(yīng)該把一些功能模塊提取或合并，力求降低耦合提高內(nèi)聚。例如，多個功能模塊共有的一個子功能可以獨立成一個功能模塊，由這些功能模塊調(diào)用，有時可以通過分解或合并功能模塊以減少控制信息的傳遞及對全局?jǐn)?shù)據(jù)的引用，并且降低接口的復(fù)雜度。
2.西門子模塊功能模塊規(guī)模適度
經(jīng)驗表明，當(dāng)功能模塊過大時，功能模塊的可理解性就會迅速下降。但是對過大的功能模塊分解時，也不應(yīng)降低功能模塊的獨立性。因為當(dāng)對一個大的功能模塊分解時，有可能增加功能模塊之間的依賴。
3.深度、寬度、扇出和扇入要適當(dāng)
如果深度過大則說明有的控制模塊可能簡單了。如果寬度過大則說明系統(tǒng)的控制過于集中。而扇出過大則意味著功能模塊過于復(fù)雜，需要控制和協(xié)調(diào)過多的下級模塊，這時應(yīng)適當(dāng)?shù)卦黾又虚g層次，扇出太小則可以把下級模塊進(jìn)一步分解成若干個子功能模塊，或者合并到上級功能模塊中去。一個功能模塊的扇入是表明有多少個上級功能模塊直接調(diào)用它，扇入越大則共享該模塊的上級模塊數(shù)目越多，這是有好處的。
4.要使模塊的作用范圍保持在該模塊的控制范圍內(nèi)
功能模塊的作用范圍是指受該功能模塊內(nèi)一個判定影響的所有功能模塊的集合。功能模塊的控制范圍是指這個功能模塊本身以及所有直接或間接從屬于它的功能模塊的集合。在一個設(shè)計得很好的系統(tǒng)中，所有受判定影響的功能模塊應(yīng)該都從屬于作出判定的那個功能模塊，最好局限于做出判定的那個功能模塊本身及它的直接下級模塊。對于那些不滿足這一條件的軟件結(jié)構(gòu)修改的辦法是：將判定點上移或者將那些在作用范圍內(nèi)但是不在控制范圍內(nèi)的功能模塊移植到控制范圍內(nèi)。
5.應(yīng)減少功能模塊的接口的復(fù)雜性和冗余度，并改善一致性
功能模塊接口復(fù)雜是軟件發(fā)生錯誤的一個主要原因。應(yīng)該仔細(xì)設(shè)計模塊接口，使得信息傳遞簡單并且和模塊的功能一致。
6.設(shè)計成單入口、單出口的功能模塊，避免病態(tài)連接
要防止內(nèi)容耦合性，如果功能模塊都是從頂部入口、從底部出口的話，這樣的軟件也更易于理解和易于維護(hù)。病態(tài)連接關(guān)系是指從中部進(jìn)入或訪問一個模塊。
7.模塊的功能可預(yù)測
如果一個功能模塊可以當(dāng)做一個黑箱，即只要輸入的數(shù)據(jù)相同就產(chǎn)生同樣的輸出，這個模塊的功能就是可以預(yù)測的。而那些具有內(nèi)部記憶的功能模塊則可能是不可預(yù)知的，因為它可能記載了某個內(nèi)部標(biāo)志并且利用這個標(biāo)志去選擇處理方案。由于這個標(biāo)志對上級功能模塊來說是看不見的，因而可能引起混亂。
8.組裝軟件根據(jù)設(shè)計的約束和移植的需要
組裝是指用來把軟件組合起來，以便把軟件放入特定的處理環(huán)境或送往其他的地方。有時，設(shè)計約束要求一個程序要在內(nèi)存中覆蓋自己。如果有這種要求的話，原設(shè)計結(jié)構(gòu)就可能必須重新組織以便按照重復(fù)的次數(shù)、存取的頻率以及各次調(diào)用之間的間隔來把功能模塊組合起來。

簡要介紹觸摸屏的結(jié)構(gòu)及工作原理，并以Burr-Brown公司的觸摸屏控制芯片ADS7843為例，介紹觸摸屏應(yīng)用的典型電路和操作。由于ADS7843內(nèi)置12位A/D，理論上觸摸屏的輸入坐標(biāo)識別精度為有效長寬的1/4096。關(guān)鍵詞：觸摸屏 ITO ADS7843 嵌入式系統(tǒng)

1 觸摸屏的基本原理
典型觸摸屏的工作部分一般由三部分組成，如圖1所示：兩層透明的阻性導(dǎo)體層、兩層導(dǎo)體之間的隔離層、電極。阻性導(dǎo)體層選用阻性材料，如銦錫氧化物（ITO）涂在襯底上構(gòu)成，上層襯底用塑料，下層襯底用玻璃。隔離層為粘性絕緣液體材料，如聚脂薄膜。電極選用導(dǎo)電性能的材料（如銀粉墨）構(gòu)成，其導(dǎo)電性能大約為ITO的1000倍。

觸摸屏工作時，上下導(dǎo)體層相當(dāng)于電阻網(wǎng)絡(luò)，如圖2所示。當(dāng)某一層電極加上電壓時，會在該網(wǎng)絡(luò)上形成電壓梯度。如有外力使得上下兩層在某一點接觸，則在電極未加電壓的另一層可以測得接觸點處的電壓，從而知道接觸點處的坐標(biāo)。比如，在頂層的電極(X+,X－)上加上電壓，則在頂層導(dǎo)體層上形成電壓梯度，當(dāng)有外力使得上下兩層在某一點接觸，在底層就可以測得接觸點處的電壓，再根據(jù)該電壓與電極(X+)之間的距離關(guān)系，知道該處的X坐標(biāo)。然后，將電壓切換到底層電極（Y+,Y－）上，并在頂層測量接觸點處的電壓，從而知道Y坐標(biāo)。

2 觸摸屏的控制實現(xiàn)
現(xiàn)在很多PDA應(yīng)用中，將觸摸屏作為一個輸入設(shè)備，對觸摸屏的控制也有專門的芯片。很顯然，觸摸屏的控制芯片要完成兩件事情：其一，是完成電極電壓的切換；其二，是采集接觸點處的電壓值（即A/D）。本文以BB (Burr-Brown)公司生產(chǎn)的芯片ADS7843為例，介紹觸摸屏控制的實現(xiàn)。
觸摸屏作為一種新的人機(jī)交互設(shè)備，正受到越來越多的用戶和開發(fā)商的關(guān)注。它是目前的輸入設(shè)備。

在公共信息查詢領(lǐng)域，為了操作上的方便，人們使用觸摸屏代替鼠標(biāo)和鍵盤，設(shè)計人員可以通過軟件設(shè)計出適合各種不同的用戶界面，使用者不需要專門的操作知識，只需要根據(jù)功能圖標(biāo)輕觸顯示屏幕上的響應(yīng)位置，就能實現(xiàn)需要的操作，使用起來簡單、快捷，極大方便了不懂電腦操作的普通用戶。這種新興的人機(jī)交互方式，使多媒體應(yīng)用呈現(xiàn)出嶄新的面貌，給用戶帶來更優(yōu)秀的體驗。
在便攜設(shè)備，特別是手機(jī)應(yīng)用領(lǐng)域，通過使用觸摸屏技術(shù)，設(shè)計者可以*摒棄數(shù)字鍵盤占用的空間，增加手機(jī)屏幕的顯示空間，如此一來，手機(jī)的娛樂功能得到了極大的提升，開發(fā)者就能夠更自由的發(fā)揮自己的創(chuàng)意，給用戶帶來更多新奇的功能和應(yīng)用。觸屏手機(jī)最大的特點在于它那超大的屏幕，可以使用者帶來視覺的享受，無論從文字還是圖像方面都體現(xiàn)出大屏幕的特色。

本文提供了一些觸摸屏的基本原理的簡單介紹，希望能給廣大用戶一些幫助。

觸摸屏的分類及其原理

通常，觸摸屏系統(tǒng)由觸摸檢測傳感部件和觸摸屏控制器兩部分器件組成。前者采集用戶的觸摸信息并傳送到控制器，后者通過對接收到的信息進(jìn)行處理，得到用戶的觸摸位置，并將位置信息發(fā)送給上一層的主機(jī)，同時接收主機(jī)發(fā)送的控制命令并加以執(zhí)行。

l 基本原理：

這種觸摸屏利用壓力感應(yīng)進(jìn)行控制。電阻觸摸屏的主要部分是一塊與顯示器表面非常配合的電阻薄膜屏，這是一種多層的復(fù)合薄膜，它以一層玻璃或硬塑料平板作為基層，表面涂有一層透明氧化金屬（透明的導(dǎo)電電阻）導(dǎo)電層，上面再蓋有一層外表面硬化處理、光滑防擦的塑料層、它的內(nèi)表面也涂有一層涂層、在他們之間有許多細(xì)小的（小于1/1000英寸）的透明隔離點把兩層導(dǎo)電層隔開絕緣。 

當(dāng)手指觸摸屏幕時，兩層導(dǎo)電層在觸摸點位置就有了接觸，電阻發(fā)生變化，在X和Y兩個方向上產(chǎn)生信號，然后送觸摸屏控制器?？刂破鱾蓽y到這一接觸并計算出（X，Y）的位置，再根據(jù)模擬鼠標(biāo)的方式運作。這就是電阻技術(shù)觸摸屏的最基本的原理。

l 常用材料：

  A、ITO，氧化銦，弱導(dǎo)電體，特性是當(dāng)厚度降到1800個埃（埃＝10-10米）以下時會突然變得透明，透光率為80％，再薄下去透光率反而下降，到300埃厚度時又上升到80％。ITO是所有電阻技術(shù)觸摸屏及電容技術(shù)觸摸屏都用到的主要材料，實際上電阻和電容技術(shù)觸摸屏的工作面就是ITO涂層。

B、鎳金涂層，五線電阻觸摸屏的外層導(dǎo)電層使用的是延展性好的鎳金涂層材料，外導(dǎo)電層由于頻繁觸摸，使用延展性好的鎳金材料目的是為了延長使用壽命，但是工藝成本較為高昂。鎳金導(dǎo)電層雖然延展性好，但是只能作透明導(dǎo)體，不適合作為電阻觸摸屏的工作面，因為它導(dǎo)電率高，而且金屬不易做到厚度非常均勻，不宜作電壓分布層，只能作為探層。

S7-300 系列 CPU 可以為各種應(yīng)用提供合適的解決方案，客戶只需為特定任務(wù)實際需要的性能付款

S7-300 建立在模塊式的組態(tài)上，無需 I/O 模塊的插槽規(guī)則

現(xiàn)有豐富的模塊可用于集中組態(tài)和搭配 ET 200M 實現(xiàn)分布式組態(tài)。

集成的 PROFINET 接口可以實現(xiàn)控制器的簡單網(wǎng)絡(luò)化，與其它運行管理等級方便的進(jìn)行數(shù)據(jù)交換

模塊寬度窄，可以實現(xiàn)緊湊式的模塊設(shè)計或者小型控制柜。

能夠把強(qiáng)大的 CPU 與工業(yè)以太網(wǎng)/PROFINET 接口、集成的工藝功能或故障防護(hù)設(shè)計集成在一起，從而避免附加投資。

西門子6ES7 313-6BF03-0AB0產(chǎn)品型號及參數(shù)：

Area of application

CPU 313C-2 PtP 是一種緊湊型 CPU，用于對處理性能和響應(yīng)速度要求很高的系統(tǒng)。使用集成數(shù)字量 I/O，可實現(xiàn)與過程的直接連接；使用第二個串口，可以與其它的外圍設(shè)備相連接，例如打印機(jī)、條形碼掃描器等。

集成技術(shù)工程的其他用途包括：

• 計數(shù)

• 頻率測量

• 周期測量

• 脈寬調(diào)制

• PID 控制

• CPU 313C-2 PtP 安裝有：

• 微處理器;
  處理器處理每條二進(jìn)制指令的時間可達(dá) 70 ns。

• 擴(kuò)展存儲器;
  128 KB 高速 RAM （相當(dāng)于大約 42 K 的指令）用于執(zhí)行相關(guān)的程序部分，為用戶程序提供充分的空間；
  SIMATIC 微型存儲卡（ 8 MB）作為程序的裝載存儲器，還允許將項目（包括符號和注釋）存儲在 CPU 中。

• 靈活的擴(kuò)展能力;
  多達(dá) 31 個模塊，（4排結(jié)構(gòu)）

•  6GK7443-5FX02-0XE0

•  

  在STEP7(TIA Portal)中如何為S7-1200/1500實現(xiàn)積分編程？

  為了近似測定面積，使用以SCL語言編寫的FB "Integration"程序塊可以持續(xù)對區(qū)域面積進(jìn)行累加。
  說明

  積分是對給定函數(shù)曲線的面積進(jìn)行數(shù)學(xué)計算。但是實際曲線往往沒有明確的數(shù)學(xué)關(guān)系，而是隨時間變化的模擬量。積分計算就是把所有由兩個過程值與時間所圍成的梯形區(qū)域面積相加，梯形面積等于兩個過程值的平均值乘以時間間隔。

  下載附件是以SCL語言編寫的用于計算積分的 "Integration"   功能塊

  表示了FB "Integration"的調(diào)用參數(shù)。FB "Integration"中 "in"參數(shù)為轉(zhuǎn)化為浮點數(shù)的模擬量輸入值。

  如果"enable" 參數(shù)接收到 "False" 值，那么積分計算將停止并且"out"參數(shù)輸出后計算值。
  如果 "reset"接收到 "True"值，那么"out"輸出將復(fù)位為零。
  計算結(jié)果存儲于 "out" 輸出。
  當(dāng)使能積分后，"error"會在啟動計算時輸出一個周期的"True"信號（信號在積分計算期間失效）。
  要使用 "in"參數(shù)的輸入值啟動積分計算，必須

   

  創(chuàng)建一個功能，并聲明輸入變量為"Int"類型。圖.01 顯示了對于"AccessGroupInt"功能塊的編程示例，通過index進(jìn)行間接尋址并返回值?？梢栽诔绦蛑兄苯邮褂瞄g接訪問，例如使用指令#TempValue:= "AccessGroupInt"(#Index);。這一編程方法

  可追蹤，因為可以使用交叉索引。
  安全，因為僅使用了預(yù)定義的內(nèi)存區(qū)。
  通用，因為既可以用于標(biāo)準(zhǔn)塊也可以用于優(yōu)化的數(shù)據(jù)區(qū) 。

  在下面的示例中數(shù)據(jù)被從三個不同的優(yōu)化的數(shù)據(jù)塊中讀出或?qū)懭?。三個數(shù)據(jù)塊"Silo_Water", "Silo_Sugar" 和"Silo_Milk"都包含相同的變量聲明：

  DB 變量1："MyBool" Bool類型
  DB 變量2："MyInt"  Int類型
  DB 變量3："MyWord"  Word類型

  創(chuàng)建的PLC數(shù)據(jù)類型"SiloUDT"用于尋址包含不同數(shù)據(jù)類型的DB變量。 "AccessGroupSiloRead"功能塊用于讀出返回值，是由PLC 數(shù)據(jù)類型 "SiloUDT"定義的?；诖丝梢栽谝粋€FB中間接訪問，例如如圖.03所示的指令：

  "Silo_Handling_OnlyReading"("AccessGroupSiloRead"(Index:= #Silo_Index));

  創(chuàng)建環(huán)境
  此FAQ中的截屏由 STEP 7 (TIA Portal) V13創(chuàng)建。

  創(chuàng)建的PLC數(shù)據(jù)類型"SiloUDT"用于尋址包含不同數(shù)據(jù)類型的DB變量。 "AccessGroupSiloRead"功能塊用于讀出返回值，是由PLC 數(shù)據(jù)類型 "SiloUDT"定義的?；诖丝梢栽谝粋€FB中間接訪問，例如如圖.03所示的指令：
  創(chuàng)建環(huán)境
  此FAQ中的截屏由 STEP 7 (TIA Portal) V13創(chuàng)建。
  在STEP7(TIA Portal)中如何為S7-1200/1500實現(xiàn)積分編程？

  為了近似測定面積，使用以SCL語言編寫的FB "Integration"程序塊可以持續(xù)對區(qū)域面積進(jìn)行累加。
  說明

  積分是對給定函數(shù)曲線的面積進(jìn)行數(shù)學(xué)計算。但是實際曲線往往沒有明確的數(shù)學(xué)關(guān)系，而是隨時間變化的模擬量。積分計算就是把所有由兩個過程值與時間所圍成的梯形區(qū)域面積相加，梯形面積等于兩個過程值的平均值乘以時間間隔。

  下載附件是以SCL語言編寫的用于計算積分的 "Integration"   功能塊

  表示了FB "Integration"的調(diào)用參數(shù)。FB "Integration"中 "in"參數(shù)為轉(zhuǎn)化為浮點數(shù)的模擬量輸入值。

  如果"enable" 參數(shù)接收到 "False" 值，那么積分計算將停止并且"out"參數(shù)輸出后計算值。
  如果 "reset"接收到 "True"值，那么"out"輸出將復(fù)位為零。
  計算結(jié)果存儲于 "out" 輸出。
  當(dāng)使能積分后，"error"會在啟動計算時輸出一個周期的"True"信號（信號在積分計算期間失效）。
  要使用 "in"參數(shù)的輸入值啟動積分計算，必須

  下表列出了 FB "Integration" 的輸入和輸出參數(shù)。

  參數(shù)    接口    數(shù)據(jù)類型    描述
  in    Input    DInt    需要做積分計算的值
  enable    Input    Bool    使能積分計算
  reset    Input    Bool    復(fù)位（ 為 True 時復(fù)位輸出參數(shù)）
  out    Output    LReal    積分后的值（可保持）
  error    Output    Bool    錯誤輸出

  在STEP7(TIA Portal)中如何安全地并且間接地尋址？

  采用間接尋址時，只有程序執(zhí)行時，用于讀或?qū)憯?shù)值的地址才得以確定。使用這種方法可以減少編程量并使得程序更靈活。通常來講，程序創(chuàng)建后訪問地址也就確定了。為了使得間接尋址更靈活和更安全，可以

   使用"Array"數(shù)據(jù)類型用于組合相同的數(shù)據(jù)類型。
  對于不同的存儲區(qū)，采用index來訪問相關(guān)的針對每個應(yīng)用不同的變量。
  在下面的例子中，對于三個變量的訪問采用了不同的存儲區(qū)。表01 顯示了三個變量的訪問列表，每個都有單獨的索引。

  創(chuàng)建一個功能，并聲明輸入變量為"Int"類型。圖.01 顯示了對于"AccessGroupInt"功能塊的編程示例，通過index進(jìn)行間接尋址并返回值。可以在程序中直接使用間接訪問，例如使用指令#TempValue:= "AccessGroupInt"(#Index);。這一編程方法

  可追蹤，因為可以使用交叉索引。
  安全，因為僅使用了預(yù)定義的內(nèi)存區(qū)。
  通用，因為既可以用于標(biāo)準(zhǔn)塊也可以用于優(yōu)化的數(shù)據(jù)區(qū) 。

  
  在下面的示例中數(shù)據(jù)被從三個不同的優(yōu)化的數(shù)據(jù)塊中讀出或?qū)懭?。三個數(shù)據(jù)塊"Silo_Water", "Silo_Sugar" 和"Silo_Milk"都包含相同的變量聲明：

  DB 變量1："MyBool" Bool類型
  DB 變量2："MyInt"  Int類型
  DB 變量3："MyWord"  Word類型

  創(chuàng)建的PLC數(shù)據(jù)類型"SiloUDT"用于尋址包含不同數(shù)據(jù)類型的DB變量。 "AccessGroupSiloRead"功能塊用于讀出返回值，是由PLC 數(shù)據(jù)類型 "SiloUDT"定義的?；诖丝梢栽谝粋€FB中間接訪問，例如如圖.03所示的指令：

  創(chuàng)建環(huán)境
  此FAQ中的截屏由 STEP 7 (TIA Portal) V13創(chuàng)建。
  西門子S7-1200與博途以及組態(tài)王的通訊設(shè)置

  在線監(jiān)控可在線監(jiān)控PLC寄存器狀態(tài)

  （2）PLC與組態(tài)王通過以太網(wǎng)的方式通信的設(shè)置：

  1、確認(rèn)計算機(jī)中安裝有以太網(wǎng)卡,并與PLC 連接到同一網(wǎng)絡(luò)中（直接通過網(wǎng)線直連）。

  2、通過Step7編程軟件為通信模塊(CP443-1)設(shè)定IP地址和子網(wǎng)掩碼，并下傳到PLC中如IP地址(192.168.0.1)、子網(wǎng)掩碼(255.255.255.0)。 此步驟已經(jīng)在博途中組態(tài)PLC的過程中完成了，通過PLC屬性查看以太網(wǎng)地址。

  3、為計算機(jī)設(shè)定IP地址和子網(wǎng)掩碼，如IP地址(192.168.0.110)、子網(wǎng)掩碼(255.255.255.0)。 這里以Win7系統(tǒng)為例 ※打開網(wǎng)絡(luò)共享中心，雙擊更改適配器選項

  決辦法：

  1、取消你DB塊中的“優(yōu)化塊訪問”見圖3；

  2、然后按圖2*行那樣建立地址用來存儲需讀寫的數(shù)據(jù)，編譯該DB塊；

  3、圖3是我用1500做modbus TCP通信用到的指針尋址；

  S7-1200運動控制指令MC_Reset

  MC_Reset

  指令名稱：確認(rèn)故障

  功能：用來確認(rèn)“伴隨軸停止出現(xiàn)的運行錯誤”和“組態(tài)錯誤”。

  使用要點：Execute用上升沿觸發(fā)。

  『注意』部分輸入/輸出管腳沒有具體介紹，請用戶參考MC_Power指令中的說明。

   

  輸入端：
  ①EN：該輸入端是MC_Reset指令的使能端。
  ②Axis：軸名稱。
  ③Execute：MC_Reset指令的啟動位，用上升沿觸發(fā)。
  ④Restart：

  Restart = 0：用來確認(rèn)錯誤。
  Restart = 1：將軸的組態(tài)從裝載存儲器下載到工作存儲器（只有在禁用軸的時候才能執(zhí)行該命令）。

  輸出端：除了Done指令，其他輸出管腳同MC_Power指令，這里不再贅述。
  ⑥D(zhuǎn)one：表示軸的錯誤已確認(rèn)。