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人机界面在PLC工控系统的应用

发布日期:2016-09-12

1.引言

可编程序操控器Programmable Logic Controller在工厂主动化FA中占有无足轻重的方位。技能的不断发展极大地促进了依据PLC为中心的操控体系在操控功用、操控水平等方面的提高。一起对其操控方法、运转水平的请求也越来越高,因而交互式操作界面、报警记载和打印等请求也成为全部操控体系中首要的内容。关于那些工艺进程较杂乱,操控参数较多的工控体系来说,特别显得首要。新一代工业人机界面的出现,关于在构建PLC工控体系时完结上述功用,提供了一种简洁可行的路径。

2.人机界面的特点

工业人机界面Human Machine Interface,简称HMI,又称接触屏监控器,是一种智能化操作操控显现设备。工业人机界面由特别规划的计算机体系32RISCCPU芯片 为中心,在STNTFT液晶显现屏或EL电发光 显现器上罩盖有通明的电阻网络式接触屏。触动屏幕时,电阻网络上的电阻和电压发作变化并由软件计算出接触方位。

HMI的首要功用有:数据的输入与显现;体系或设备的操作状态方面的实时信息显现;HMI上设置接触控件可把HMI作为操作面板进行操控操作;报警处理及打印;此外,新一代工业人机界面还具有简略的编程、对输入的数据进行处理、数据登录及配方等智能化操控功用。

3.HMIPLC工控体系上的运用

下面以国内某大型浮法玻璃出产线冷端切开区主控体系为例,介绍HMIPLC工控体系上的运用。

1)体系概述

切开区为浮法玻璃出产线中一个首要工段,其间包括丈量发讯、纵切、横切、掰断加快、掰边、纵掰纵分、输送辊道等很多出产操控设备。体系硬件上首要由主操控器PLC,现场设备操控设备包括伺服操控器、变频器、模仿量信号及脉冲信号处理器等 和HMI构成。作为全部操控体系的中心,切开区主控体系在正常出产时依据出产工艺请求协调各个单机操控子体系的工作,拟定切开方案,完结全部出产进程全主动化。全部体系的中心操控部分由美国GE Fanuc 90-30PLC完结此部分内容这篇文章略 ,而体系的监控和交互式操作界面等使命将由HMI承担。首要有以下内容:参数的设定;动态画面的显现;毛病报警与确诊以及报表打印。其间HMI选用日本Digital公司的GP-577

2HMIPLC之间的通讯

HMI用于PLC操控体系时,HMIPLC之间经过串口以Direct Link直接衔接 方法进行通讯。在该方法下,HMI依据请求直接读入PLC的数据或把数据写入PLC相应的地址中。因为内装通讯协议,因而无须编制通讯程序,只需指定所用PLC类型即通讯协议 ,运转时便可完结通讯。因而大大削减了PLC用户程序的担负。在体系规划时,直接指定操控部件与其对应PLC的输入输出%I/O 、寄存器%R、中间寄存器%M 的地址,运转时HMI就能主动和PLC进行数据交换。直接读取或改写PLC相应地址的内容,并据此改变画面上显现内容。一起经过对HMI的接触操作,可向PLC相应的地址输入数据。

3HMI监控主面

全部HMI监控体系选用树型构造,由监控主画面见图2 及相应功用子画面组成。在监控主画面下端设有操控功用键,按动功用键能够顺次进入相应子画面,履行所需的功用。在每一个子画面中可经过 上一页 、 下一页 功用键在同一功用组中进行画面切换,在任一子画面都能够经过 主画面 功用键退回到监控主画面。体系主动收集相关数据,将切开方案、丈量脉冲、辊道速度等一些首要出产工艺参数显现在主画面上,便于操作人员的观察。监控主画面上还有出产进程的动态画面显现,在动态画面上以各种方式模仿出首要操控设备的运转状况,例如光电开关的动作、电磁阀的吸合、电机的运转中止等,直观、生动的反映出现场的进程,便利操作人员对出产状况、设备工况的了解。DIGITAL公司的HMI编程软件ProPB3Win提供了丰厚的操控部件,例如按钮部件、画面切换部件、指示灯部件、数据文本显现部件等等,完结上述功用只需依据需求选择相应的操控部件,界说好其特点即可。ProPB3Win选用监控软件通用方式,一切操控部件的特点经过组态方式完结,以完结相应操控功用。运用ProPB3Win内附的图库及作图东西来构造出产现场的模仿画面,简洁易行。内容丰厚的作图东西库,使得画面生动、丰厚多彩。

此外,充分运用HMI的优势将原先安置在操控柜上的开关、指示灯尽可能地用HMI中的操控部件代替,这么做削减硬件设备,简化了现场设备间的接线,更首要的是给规划和调试带来诸多便利。

4HMI参数设置功用

主控体系中有多达近百个参数需求设置,依据操控功用将其分为联锁、横切、横掰、速度、掰边、纵掰及设备参数组,使全部体系的构造更加合理。一起运用HMI接触操作的特性使参数设置变得极为直观和简洁。在参数设守时,运用其内带的数字键盘,将此数字键盘规划为弹出式,在操作人员要设定参数时,按动 设定 键,弹出数字键盘进行操作见图3 。每个参数在部件特点中界说并分配了相应的PLC地址,当确认后输入的数据将存入PLC指定的地址中。操作完结后,按动一 键,可消去数字键盘见图4 。此种规划方式可最大化地运用画面的有用面积。一起每个参数都设有上下限约束,当输入数值超限时,体系回绝承受并向操作者宣布超限音响报警。此外对首要的体系设备参数组,为安全起见,经过东西库中D-Script脚本 句子编写简略程序设置画面进入操作密码,赋予操作人员不一样的操作权限,添加体系的安全性。

5HMI报警及打印功用

在体系报警规划时,将毛病信息在报警修改器中修改好,并在报警记载子画面中设置报警记载显现部件用于毛病信息显现。体系运转发作毛病时,HMI依据PLC传送的毛病信号,将报警修改器中对应的毛病信息在报警记载子画面显现出来。一起监控主画面上?quot;毛病"信号灯将闪耀,音响报警。此刻操作人员可进入报警记载子画面,依据毛病信息查找因素,及时处理。

HMI的打印机接口支持规范打印机,可完结数据打印。将HM统数据区打印机操控字置1,便能激活打印机。体系在切开方案子画面中设有打印功用见图5 ,可及时打印切开方案报表,供出产管理人员运用。

4.结束语

该体系投入运用后,遭到用户的期待。体系具有安全、直观、简洁等特点。监控、毛病确诊和打印等功用的完结,大大提高了出产运转的可靠性。实践证明,HMIPLC操控体系中有着广泛的运用远景,必将在工厂主动化中发挥出越来越大的效果。