简述PLC工控系统中HMI的重要性

描述

HMI是Human Machine Interface 的缩写,“人机接口”,也叫人机界面。人机界面(又称用户界面或使用者界面)是系统和用户之间进行交互和信息交换的媒介, 它实现信息的内部形式与人类可以接受形式之间的转换。凡参与人机信息交流的领域都存在 着人机界面。

PLC = Programmable Logic Controller,可编程逻辑控制器,一种数字运算操作的电子系统,专为在工业环境应用而设计的。它采用一类可编程的存储器,用于其内部存储程序,执行逻辑运算,顺序控制,定时,计数与算术操作等面向用户的指令,并通过数字或模拟式输入/输出控制各种类型的机械或生产过程。是工业控制的核心部分。

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。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。

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。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。

HMI监控主面

整个HMI监控系统采用树型结构,由监控主画面及相应功能子画面组成。在监控主画面下端设有控制功能键,按动功能键可以依次进入相应子画面,执行所需的功能。在每一个子画面中可通过 上一页 、 下一页 功能键在同一功能组中进行画面切换,在任一子画面都可以通过 主画面 功能键退回到监控主画面。系统自动采集相关数据,将切割计划、测量脉冲、辊道速度等一些重要生产工艺参数显示在主画面上,便于操作人员的观察。监控主画面上还有生产过程的动态画面显示,在动态画面上以各种形式模拟出主要控制设备的运行情况,例如光电开关的动作、电磁阀的吸合、电机的运行停止等,直观、生动的反映出现场的过程,方便操作人员对生产情况、设备工况的了解。显控公司的HMI编程软件SamDraw3.1提供了丰富的控制部件,例如按钮部件、画面切换部件、指示灯部件、数据文本显示部件等等,实现上述功能只要根据需要选择相应的控制部件,定义好其属性即可。SamDraw3.1采用监控软件通用模式,所有控制部件的属性通过组态形式完成,以实现相应控制功能。使用SamDraw3.1内附的图库及作图工具来构造生产现场的模拟画面,简便易行。内容丰富的作图工具库,使得画面生动、丰富多彩。 而且SamDraw3.1还支持图片上传以及自定义图库功能,用户可以很方便的将本地图片生成为图库或控件,在以后的组态过程中可以很方便的调用。

此外,充分利用HMI的优势将原先布置在控制柜上的开关、指示灯尽可能地用HMI中的控制部件替代,这样做减少硬件设备,简化了现场设备间的接线,更重要的是给设计和调试带来诸多方便。

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