欧姆龙plc与人机界面在工业自动化控制系统中的应用

　    欧姆龙plc自动化在工厂自动化FA中起着关键作用。技术的不断发展极大地促进了欧姆龙PLC的控制系统的控制功能以及控制水平的提高。同时，其plc与人机界面控制系统控制模式和操作水平的要求也越来越高。因此，互联网操作界面，报警记录、历史数据、数据打印的要求已成为整个自动化控制系统的一部分。对于工艺复杂，控制参数多的工业控制系统尤为重要。新一代工业人机界面的出现为构建PLC工控系统时提供了一种简单可行的方法来实现上述功能。

　　一、人机界面触摸屏的特点和功能

　　工业人机界面人机界面，又称人机界面，又称触摸屏显示器，是一种智能操作控制显示设备。工业人机界面以专门设计的计算机系统为中心，采用32位RISCCPU芯片。它在STN，TFT LCD或LED上覆盖透明电阻网络触摸屏。触摸屏幕时，电阻网络上的电阻和电压发生变化，触摸位置由软件计算。

　　HMI的主要功能是：数据输入和显示;实时信息显示系统或设备的运行状态;在HMI上设置触摸控制，将HMI控制为操作面板;报警处理和打印;人机界面还具有简单的编程，输入数据的智能处理，数据登记和配方控制。

　　二、 欧姆龙PLC自动化在工业控制系统上的HMI应用

　　以下是我国玻璃生产在欧姆龙PLC自动化控制系统中的一个实例，介绍了人机界面HMI在PLC工业控制系统中的应用。

　　1系统概述

　　切割区是浮法玻璃生产线的重要组成部分，包括测量生产，分切，横切，破碎加速，切边，纵向和纵向分割，输送辊和许多其他生产控制设备。系统硬件主要由主控制器欧姆龙PLC，现场设备控制设备，包括伺服控制器、软起动、显示仪表、变频器、模拟量信号和脉冲信号处理器，以及人机界面HMI组成。作为整个控制系统的核心，切割区域的plc控制系统根据正常生产过程中的生产工艺要求，联合各控制系统子系统的工作，制定切割实施方案，实现整个控制系统的全自动化。生产过程。整个系统的核心控制部分由日本的欧姆龙 PLC完成。系统监控和交互操作界面的任务将由人机界面HMI承担。主要内容有：界面操作、参数设置、动态显示界面、故障报警及报告打印。其中，HMI使用国内名牌触摸屏。

　　2 欧姆龙plc与人机界面控制系统之间的通信

　　在PLC控制系统中使用HMI时，HMI通过Direct Link中的串行端口与PLC通信。在此模式下，HMI将数据直接读入PLC或根据需要将数据写入PLC的相应地址。由于内置通信协议，不需要编译通信程序。只要指定了所使用的PLC类型，就可以在操作期间实现通信协议。因此，方便PLC用户在通讯中方面容易操作。在系统设计中，直接指定控制单元及其对应的PLC输入输出%I/O，寄存器%R，中间寄存器%M地址，HMI可以在运行过程中自动与PLC交换数据。直接读取或重写PLC的相应地址的内容，并相应地更改屏幕上显示的内容。同时，通过HMI的触摸操作，数据可以输入到PLC的相应地址。

　　3 人机界面HMI监控主表面

　　整个人机界面HMI监控系统采用指令结构，在监控主界面的最下端，有控制按钮，按下按钮就可以进入相应的子画面，以执行所需的功能。在每个子屏幕中，可以通过前一个和下一个功能键在同一功能组中切换屏幕。在任何子屏幕中，主屏幕功能键可用于返回主监视器屏幕。系统自动采集相关数据，并在主屏幕上显示切割方案，测量脉冲和滚筒速度等重要生产工艺参数，方便操作人员观察。在监控的主屏幕上，还有一个生产过程的动态屏幕显示，它模拟动态屏幕上各种形式的主控设备的操作，如光电开关的操作，吸气的电磁阀，电机停止等，直观，生动地反映了现场出现的过程，便于操作人员了解生产情况和设备工作状况。人机界面HMI编程软件Pro提供丰富的控制组件，如按钮组件，屏幕切换组件，指示器组件，数据文本显示组件等，以实现上述功能，只要根据需要选择相应的控制组件，定义他们的属性即可。 触摸屏编程软件采用通用的监控软件模式，通过配置完成所有控制组件的属性，实现相应的控制功能。使用触摸屏编程软件中包含的库和绘图工具可以简单易用地构建生产站点的仿真图。丰富的绘图工具库使画面生动逼真，色彩鲜艳。

　　此外，利用HMI尽可能地用HMI中的控制组件替换最初放置在控制柜上的开关和指示器，这减少了硬件设备，简化了现场设备之间的接线，更重要的是，设计和调试带来很多便利。

　　4 人机界面HMI参数设置功能

　　主控制系统中最多有近百个参数需要设置。根据控制功能，分为互锁，横切，横杆，速度，边缘，纵梁和设备参数组，使整个系统的结构更加合理。同时，HMI触摸操作的特性使参数设置非常直观和简单。设置参数后，数字键盘将设计为使用内部的数字键盘弹出。当操作员想要设置参数时，按设置键弹出数字键盘进行操作。.每个参数都在组件属性中定义，并分配了相应的PLC地址。确认后，输入的数据将存储在PLC指定的地址中。操作完成后，按键取消数字键盘。此设计模式可最大化图片的有效区域。同时，每个参数都有一个上限和下限。当输入值超出限制时，系统拒绝接受并向操作员发送超限声音警报。另外，对于重要的系统设备参数组，为了安全起见，我们得设置一个登陆密码，进入触摸屏必须输入操作密码，不同操作员有不同的操作权限，增加系统的安全性。

　　5 人机界面HMI报警和打印功能

　　在系统报警设计中，故障信息在报警编辑器中编辑，报警记录显示部分设置在报警记录子屏幕中，用于故障信息显示。当系统运行失败时，HMI根据PLC发送的故障信号在报警记录子屏幕的报警编辑器中显示相应的故障信息。同时监控主屏幕上的“故障”指示灯会闪烁，发出声响。此时，操作员可以进入报警记录子屏幕，根据故障信息查找原因，并及时处理。

　　人机界面HMI的打印机接口支持用于数据打印的标准打印机。可以通过将HM数据区打印机控制字设置为1来激活打印机。系统在切割计划子画面中具有打印功能。可以及时打印切割计划报告供生产管理人员使用。

　　总结：欧姆龙plc自动化控制系统投入使用后，受到用户的欢迎。该系统安全，直观且易于使用。监控，故障诊断和打印等功能的实现，大大提高了操作员操作的可靠性。实践证明，人机界面HMI在欧姆龙PLC控制系统中具有广泛的应用市场，在自动化行业中发挥越来越重要的作用。如果大家有这方面的技术需求，欢迎电话咨询。