HMI在PLC工控系統(tǒng)上的應(yīng)用
可編程序控制器Programmable Logic Controller在工廠自動化中占有舉足輕重的地位碉榔。技術(shù)的不斷發(fā)展極大地促進了基于PLC為核心的控制系統(tǒng)在控制功能、控制水平等方面的提高马窘。同時對其控制方式翩性、運行水平的要求也越來越高，因此交互式操作界面自幕、報警記錄和打印等要求也成為整個控制系統(tǒng)中重要的內(nèi)容稽徙。對于那些工藝過程較復雜，控制參數(shù)較多的工控系統(tǒng)來說振袋，尤其顯得重要很鸥。新一代工業(yè)人機界面的出現(xiàn)，對于在構(gòu)建PLC工控系統(tǒng)時實現(xiàn)上述功能珍语，提供了一種簡便可行的途徑锤岸。
系統(tǒng)概述
切割區(qū)為浮法玻璃生產(chǎn)線中一個重要工段，其中包括測量發(fā)訊板乙、縱切是偷、橫切、掰斷加速募逞、掰邊蛋铆、縱掰縱分、輸送輥道等眾多生產(chǎn)控制設(shè)備放接。系統(tǒng)硬件上主要由主控制器PLC刺啦，現(xiàn)場設(shè)備控制裝置，包括伺服控制器纠脾、變頻器玛瘸、模擬量信號及脈沖信號處理器等和HMI構(gòu)成。作為整個控制系統(tǒng)的核心苟蹈，切割區(qū)主控系統(tǒng)在正常生產(chǎn)時根據(jù)生產(chǎn)工藝要求協(xié)調(diào)各個單機控制子系統(tǒng)的工作糊渊，制定切割計劃旋钓，實現(xiàn)整個生產(chǎn)過程全自動化。整個系統(tǒng)的核心控制部分由日本三菱FX-200系列PLC完成舆骚，此部分內(nèi)容本文略瘫盹，而系統(tǒng)的監(jiān)控和交互式操作界面等任務(wù)將由HMI承擔。主要有以下內(nèi)容：系統(tǒng)參數(shù)的設(shè)定桃旷；動態(tài)畫面的顯示也较；故障報警與診斷。其中HMI選用深圳顯控公司的SA-5.7型人機界面薯舆。
HMI與PLC之間的通訊
當HMI用于PLC控制系統(tǒng)時晚乙，HMI與PLC之間通過串口以Direct Link（直接連接）方式進行通訊。在該方式下累冠，HMI根據(jù)要求直接讀入PLC的數(shù)據(jù)或把數(shù)據(jù)寫入PLC相應(yīng)的地址中缘违。由于內(nèi)裝通訊協(xié)議，因此無須編制通訊程序蝇罐，只要指定所用PLC類型即通訊協(xié)議岸腥，運行時便可實現(xiàn)通訊。因此大大減少了PLC用戶程序的負擔合弥。在系統(tǒng)設(shè)計時茉唉，直接指定控制部件與其對應(yīng)PLC的輸入輸出（I／O）、寄存器（R）结执、中間寄存器（M）的地址度陆，運行時HMI就能自動和PLC進行數(shù)據(jù)交換。直接讀取或改寫PLC相應(yīng)地址的內(nèi)容献幔，并據(jù)此改變畫面上顯示內(nèi)容懂傀。同時通過對HMI的觸摸操作，可向PLC相應(yīng)的地址輸入數(shù)據(jù)蜡感。
HMI監(jiān)控主面
整個HMI監(jiān)控系統(tǒng)采用樹型結(jié)構(gòu)蹬蚁，由監(jiān)控主畫面及相應(yīng)功能子畫面組成。在監(jiān)控主畫面下端設(shè)有控制功能鍵郑兴，按動功能鍵可以依次進入相應(yīng)子畫面犀斋，執(zhí)行所需的功能。在每一個子畫面中可通過 上一頁 杈笔、 下一頁 功能鍵在同一功能組中進行畫面切換闪水，在任一子畫面都可以通過 主畫面 功能鍵退回到監(jiān)控主畫面。系統(tǒng)自動采集相關(guān)數(shù)據(jù)蒙具，將切割計劃、測量脈沖进登、輥道速度等一些重要生產(chǎn)工藝參數(shù)顯示在主畫面上勒蜀，便于操作人員的觀察津咒。監(jiān)控主畫面上還有生產(chǎn)過程的動態(tài)畫面顯示，在動態(tài)畫面上以各種形式模擬出主要控制設(shè)備的運行情況雁碘，例如光電開關(guān)的動作哩拔、電磁閥的吸合、電機的運行停止等啥拘，直觀影焙、生動的反映出現(xiàn)場的過程，方便操作人員對生產(chǎn)情況血肯、設(shè)備工況的了解襟笋。顯控公司的HMI編程軟件SamDraw3.1提供了豐富的控制部件，例如按鈕部件途居、畫面切換部件抵肌、指示燈部件、數(shù)據(jù)文本顯示部件等等袍镀，實現(xiàn)上述功能只要根據(jù)需要選擇相應(yīng)的控制部件默蚌，定義好其屬性即可。SamDraw3.1采用監(jiān)控軟件通用模式苇羡，所有控制部件的屬性通過組態(tài)形式完成绸吸，以實現(xiàn)相應(yīng)控制功能。使用SamDraw3.1內(nèi)附的圖庫及作圖工具來構(gòu)造生產(chǎn)現(xiàn)場的模擬畫面设江，簡便易行惯裕。內(nèi)容豐富的作圖工具庫，使得畫面生動绣硝、豐富多彩蜻势。 而且SamDraw3.1還支持圖片上傳以及自定義圖庫功能，用戶可以很方便的將本地圖片生成為圖庫或控件鹉胖，在以后的組態(tài)過程中可以很方便的調(diào)用握玛。
此外，充分利用HMI的優(yōu)勢將原先布置在控制柜上的開關(guān)甫菠、指示燈盡可能地用HMI中的控制部件替代挠铲，這樣做減少硬件設(shè)備，簡化了現(xiàn)場設(shè)備間的接線寂诱，更重要的是給設(shè)計和調(diào)試帶來諸多方便网孕。
系統(tǒng)概述
切割區(qū)為浮法玻璃生產(chǎn)線中一個重要工段，其中包括測量發(fā)訊板乙、縱切是偷、橫切、掰斷加速募逞、掰邊蛋铆、縱掰縱分、輸送輥道等眾多生產(chǎn)控制設(shè)備放接。系統(tǒng)硬件上主要由主控制器PLC刺啦，現(xiàn)場設(shè)備控制裝置，包括伺服控制器纠脾、變頻器玛瘸、模擬量信號及脈沖信號處理器等和HMI構(gòu)成。作為整個控制系統(tǒng)的核心苟蹈，切割區(qū)主控系統(tǒng)在正常生產(chǎn)時根據(jù)生產(chǎn)工藝要求協(xié)調(diào)各個單機控制子系統(tǒng)的工作糊渊，制定切割計劃旋钓，實現(xiàn)整個生產(chǎn)過程全自動化。整個系統(tǒng)的核心控制部分由日本三菱FX-200系列PLC完成舆骚，此部分內(nèi)容本文略瘫盹，而系統(tǒng)的監(jiān)控和交互式操作界面等任務(wù)將由HMI承擔。主要有以下內(nèi)容：系統(tǒng)參數(shù)的設(shè)定桃旷；動態(tài)畫面的顯示也较；故障報警與診斷。其中HMI選用深圳顯控公司的SA-5.7型人機界面薯舆。
HMI與PLC之間的通訊
當HMI用于PLC控制系統(tǒng)時晚乙，HMI與PLC之間通過串口以Direct Link（直接連接）方式進行通訊。在該方式下累冠，HMI根據(jù)要求直接讀入PLC的數(shù)據(jù)或把數(shù)據(jù)寫入PLC相應(yīng)的地址中缘违。由于內(nèi)裝通訊協(xié)議，因此無須編制通訊程序蝇罐，只要指定所用PLC類型即通訊協(xié)議岸腥，運行時便可實現(xiàn)通訊。因此大大減少了PLC用戶程序的負擔合弥。在系統(tǒng)設(shè)計時茉唉，直接指定控制部件與其對應(yīng)PLC的輸入輸出（I／O）、寄存器（R）结执、中間寄存器（M）的地址度陆，運行時HMI就能自動和PLC進行數(shù)據(jù)交換。直接讀取或改寫PLC相應(yīng)地址的內(nèi)容献幔，并據(jù)此改變畫面上顯示內(nèi)容懂傀。同時通過對HMI的觸摸操作，可向PLC相應(yīng)的地址輸入數(shù)據(jù)蜡感。
HMI監(jiān)控主面
整個HMI監(jiān)控系統(tǒng)采用樹型結(jié)構(gòu)蹬蚁，由監(jiān)控主畫面及相應(yīng)功能子畫面組成。在監(jiān)控主畫面下端設(shè)有控制功能鍵郑兴，按動功能鍵可以依次進入相應(yīng)子畫面犀斋，執(zhí)行所需的功能。在每一個子畫面中可通過 上一頁 杈笔、 下一頁 功能鍵在同一功能組中進行畫面切換闪水，在任一子畫面都可以通過 主畫面 功能鍵退回到監(jiān)控主畫面。系統(tǒng)自動采集相關(guān)數(shù)據(jù)蒙具，將切割計劃、測量脈沖进登、輥道速度等一些重要生產(chǎn)工藝參數(shù)顯示在主畫面上勒蜀，便于操作人員的觀察津咒。監(jiān)控主畫面上還有生產(chǎn)過程的動態(tài)畫面顯示，在動態(tài)畫面上以各種形式模擬出主要控制設(shè)備的運行情況雁碘，例如光電開關(guān)的動作哩拔、電磁閥的吸合、電機的運行停止等啥拘，直觀影焙、生動的反映出現(xiàn)場的過程，方便操作人員對生產(chǎn)情況血肯、設(shè)備工況的了解襟笋。顯控公司的HMI編程軟件SamDraw3.1提供了豐富的控制部件，例如按鈕部件途居、畫面切換部件抵肌、指示燈部件、數(shù)據(jù)文本顯示部件等等袍镀，實現(xiàn)上述功能只要根據(jù)需要選擇相應(yīng)的控制部件默蚌，定義好其屬性即可。SamDraw3.1采用監(jiān)控軟件通用模式苇羡，所有控制部件的屬性通過組態(tài)形式完成绸吸，以實現(xiàn)相應(yīng)控制功能。使用SamDraw3.1內(nèi)附的圖庫及作圖工具來構(gòu)造生產(chǎn)現(xiàn)場的模擬畫面设江，簡便易行惯裕。內(nèi)容豐富的作圖工具庫，使得畫面生動绣硝、豐富多彩蜻势。 而且SamDraw3.1還支持圖片上傳以及自定義圖庫功能，用戶可以很方便的將本地圖片生成為圖庫或控件鹉胖，在以后的組態(tài)過程中可以很方便的調(diào)用握玛。
此外，充分利用HMI的優(yōu)勢將原先布置在控制柜上的開關(guān)甫菠、指示燈盡可能地用HMI中的控制部件替代挠铲，這樣做減少硬件設(shè)備，簡化了現(xiàn)場設(shè)備間的接線寂诱，更重要的是給設(shè)計和調(diào)試帶來諸多方便网孕。
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