显控人机界面在plc工控系统中的应用_人机界面_工业自动化控制_36.pdf

显控人机界面在 PLC工控系统中的应用 _人机界面 _工业自 动化控制 _36 显控人机界面在 PLC工控系统中的应用 _人机界面 _工业自 动化控制 言 1 、前 可编程序控制器 Programmable Logic Controller 在工厂自动化中占有举足轻 重的地位。技术的不断发展极大地促进了基于 PLC为核心的控制系统在控制功能、 控制水平等方面的提高。同时对其控制方式、运行水平的要求也越来越高，因此交 互式操作界面、报警记录和打印等要求也成为整个控制系统中重要的内容。对于那 些工艺过程较复杂，控制参数较多的工控系统来说，尤其显得重要。新一代工业人 机界面的出现，对于在构建 PLC工控系统时实现上述功能，提供了一种简便可行的 途径。 2、工业人机界面的特点和功能 工业人机界面 Human Machine Interface ，简称 HMI，又称触摸屏监控器，是 一种智能化操作控制显示装置。工业人机界面以特殊设计的计算机系统 32 位 RISC CPU芯片为核心，在 STN、TFT液晶显示屏或 EL 电发光显示器上罩盖有透明的电阻 网络式触摸屏。触动屏幕时，电阻网络上的电阻和电压发生变化并由软件计算出触 摸位置。 NMI 的主要功能有 : 数据的输入与显示 ; 系统或设备的操作状态方面的实时信息 显示 ; 在 HMI上设置触摸控件可把 HMI作为操作面板进行控制操作 ; 报警处理及打印 ; 此外，新一代工业人机界面还具有简单的编程、对输入的数据进行处理、数据登录 及配方等智能化控制功能。 3、HMI在 PLC工控系统上的应用 下面以国内某大型浮法玻璃生产线冷端切割区主控系统为例，介绍 HMI在 PLC 工控系统上的应用。 3.1 系统概述 切割区为浮法玻璃生产线中一个重要工段，其中包括测量发讯、纵切、横切、 掰断加速、掰边、纵掰纵分、输送辊道等众多生产控制设备。系统硬件上主要由主 控制器 PLC，现场设备控制装置，包括伺服控制器、变频器、模拟量信号及脉冲信 号处理器等和 HMI构成。作为整个控制系统的核心，切割区主控系统在正常生产时 根据生产工艺要求协调各个单机控制子系统的工作，制定切割计划，实现整个生产 过程全自动化。整个系统的核心控制部分由日本三菱 FX-200 系列 PLC完成，此部 分内容本文略，而系统的监控和交互式操作界面等任务将由 HMI承担。主要有以下 内容: 系统参数的设定 ; 动态画面的显示 ; 故障报警与诊断。其中 HMI选用深圳显控 公司的 SA-5.7 型人机界面。 3.2 HMI 与 PLC之间的通讯 当 HMI用于 PLC控制系统时， HMI与 PLC之间通过串口以 Direct Link( 直接连 接 ) 方式进行通讯。在该方式下， HMI根据要求直接读入 PLC的数据或把数据写入 PLC相应的地址中。由于内装通讯协议，因此无须编制通讯程序，只要指定所用 PLC类型即通讯协议，运行时便可实现通讯。因此大大减少了 PLC用户程序的负 担。在系统设计时，直接指定控制部件与其对应 PLC的输入输出 (I/O) 、寄存器 (R) 、中间寄存器 (M) 的地址，运行时 HMI就能自动和 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示内容。同时通过对 HMI 的触摸 操作，可向 PLC相应的地址输入数据。 3.3 HMI 监控主面 整个 HMI监控