人机界面在3MZ136磨床控制系统改装中的应用.docx

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1、人机界面在3MZ136磨床控制系统改装中的应用人机界面在3MZ136磨床控制系统改装中的应用zhangting导语：简述了工业人机界面HMI的主要功能及特点，讨论了工业人机界面在构建以PLC为核心的工控系统中的作用。目前PLC在工业自动化中占有较重的地位。技术的不断开展极大地促进了基于PLC为核心的控制系统在控制功能、控制程度等方面的进步。同时，对其控制方式，运行程度，直观的个性化操作性能要求也越来越高。因此，交互式操作界面，报警纪录和打印等要求也成为整个控制系统的重要内容。对于工艺经过复杂，控制参数较多的工控系统来讲，尤其显得重要。因此，工业人机界面，HMI的出现，对于在构建PLC控制系统时

2、实现以上功能，提供了方便可行的人机对话途径，为磨床工控系统的改造提供了更好的选择。工业人机界面的特点和功能又称触摸屏监视器，是一种操作控制显示装置。其硬件由电源、触摸电阻网络、显示器、存储器和IYO扩展接口构成。HMI由特殊设计的计算机系统32位RISCCPU芯片为核心，在STN、TFr液晶显示屏或者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。主要功能有：数据的输人与显示，系统或者设备的操作状态实时信息显示，在HMI上设置触摸控件可把HMI作为操作面板进展控制操作，报警处理及打印；此外，新一代HMI还具有简单的编程、对输人的

3、数据进展处理、数据登陆及配方等智能化控制功能。在PLC工控系统上的应用1、系统概述磨床的自动循环经过包括上料、上磁、快跳、快趋、黑皮磨削、粗进、精进和光磨等。原厂配置的控制系统为UCN281小型工控机，由于其稳定性较差，故障率很高，经常造成设备停机。在改装经过中，系统硬件改用由PLC和及检测仪器组成，现场设备控制装置由步进电机、谐波减速器、滚珠丝杆等构成。正常情况下，根据消费工艺的要求，协调各个磨削经过控制系统的工作，设定磨削参数，实现整个磨削循环经过的全自动化。整个系统的核心控制局部由OMRON实现，而系统的监控和交互式操作界面任务将由HMI承当。主要有以下内容：参数设定，动态画面显示，磨削

4、经过的参数显示，故障报警与诊断。其中HMI选用步进公司的eVIEW一506L。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DLINK直接连接方式进展通讯。在该方式下，HMI根据要求直接读人PLC的数据或者把数据写入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，只要指定所用类型即通讯协议，运行时即可实现通讯。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的输人输出io、存放器R、中间存放器M的地址，运行时HMI就能自动与PLC进展数据交换。直接读取或者改写PLC相应地址的内容，并据此改变界面上的显示内容。

5、同时通过对HMI的触摸操作，可向PLC相应的地址输人数据。3、HMI监控主界面整个HMI监控系统采用树形构造，由监控调整界面如图1及相应功能子界面组成。在监控主界面上面设有控制功能键，触摸各功能键可以进入相应的子界面，执行所需的功能。在每一个子界面中可通过I上一页I、I下一页I功能键在同一功能组中进展界面切换，在任一子界面都可以通过l返回l功能键退回到监控主界面。系统自动收集相关的数据，将设备的工作状态和一些工艺参数显示在主界面上，便于操作人员的观察。监控主界面上还有消费经过的动态界面显示见图2，在动态界面上以各种形式模拟出主要控制设备的运行情况，例如设备运行的位置、磨削状态和磨削数据等，直观

6、、生动地反映出现场的经过，方便操作人员对消费情况、设备工况的解析dHMI编程软件EasyBuilder提供了丰富的控制部件；如按钮部件、界面切换部件、指示灯部件、数据文本显示部件和动画部件等等。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。EasyBuilder采用监控软件通用形式，所有控制部件的属性通过组态形式完成，以实现相应的控制功能。使用EasyBuilder内附的图库及作图工具来构造消费现场的模拟界面，简便易行。此外，充分利用HMI的优势将原先布置在控制柜上的开关、按钮、指示灯尽可能地用HMI中的控制部件替代，这样做可减少硬件、简化接线并降低故障率。align=cent

7、er/align图34HMI参数设置功能主控系统中有很多工艺参数需要设置和变更，根据控制功能将其经常需要改变的磨削参数做成几个界面的参数组见图3，使整个系统的构造更加合理。同时利用触摸操作的特性使参数设置变得极为简便和直观。在参数设定时，可以通过触摸功能键进入参数设定界面，利用其内带的数字置数键盘，将此数字键盘设计为弹出式，在操作人员要设定参数时，触摸所需改变参数的数字键，弹出数字键盘进展操作。HMI中每个数据在部件属性中定义并分配了相应的PLC地址，依次输入数字完成后，按动scl键，数字键盘消失。输入的数据确认存入PLC指定的地址中。同时每个参数值都允许设计有上、下限限制，当输入数值超限时，系统回绝承受并向操作者发出报警并返回上一次数据。此外，对重要的系统设备参数组是不允许修改的，可通过EasyBuilder软件的工具库，对设置界面参数修改良行密码保护，增加系统的平安性。编辑：何世平0