１ 前 言 

可編程序控製器Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ Ｌｏｇｉｃ Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ在工廠自動化ＦＡ中占有舉足輕重的地位。技術的不斷發展極大地促進了基於ＰＬＣ為核心的控製係統在控製功能、控製水平等方麵的提高。同時對其控製方式、運行水平的要求也越來越高
，因此交互式操作界麵、報(bao)警(jing)記(ji)錄(lu)和(he)打(da)印(yin)等(deng)要(yao)求(qiu)也(ye)成(cheng)為(wei)整(zheng)個(ge)控(kong)製(zhi)係(xi)統(tong)中(zhong)重(zhong)要(yao)的(de)內(nei)容(rong)。對(dui)於(yu)那(na)些(xie)工(gong)藝(yi)過(guo)程(cheng)較(jiao)複(fu)雜(za)，控(kong)製(zhi)參(can)數(shu)較(jiao)多(duo)的(de)工(gong)控(kong)係(xi)統(tong)來(lai)說(shuo)
，尤(you)其(qi)顯(xian)得(de)重(zhong)要(yao)。新(xin)一(yi)代(dai)工(gong)業(ye)人(ren)機(ji)界(jie)麵(mian)的(de)出(chu)現(xian)
，對(dui)於(yu)在(zai)構(gou)建(jian)ＰＬＣ工控係統時實現上述功能
，提供了一種簡便可行的途徑。 

２ 工業人機界麵的特點和功能 

工業人機界麵Ｈｕｍａｎ Ｍａｃｈｉｎｅ Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ，簡稱ＨＭＩ
，又稱觸摸屏監控器，是一種智能化操作控製顯示裝置。工業人機界麵由特殊設計的計算機係統３２位ＲＩＳＣＣＰＵ芯片　為核心，在ＳＴＮ、ＴＦＴ液晶顯示屏或ＥＬ電發光　顯示器上罩蓋有透明的電阻網絡式觸摸屏。觸動屏幕時，電阻網絡上的電阻和電壓發生變化並由軟件計算出觸摸位置。

ＨＭＩ的主要功能有：數據的輸入與顯示；係統或設備的操作狀態方麵的實時信息顯示；在ＨＭＩ上設置觸摸控件可把ＨＭＩ作為操作麵板進行控製操作；報警處理及打印；此外，新一代工業人機界麵還具有簡單的編程
、對輸入的數據進行處理、數據登錄及配方等智能化控製功能。 

３ ＨＭＩ在ＰＬＣ工控係統上的應用

下麵以國內某大型浮法玻璃生產線冷端切割區主控係統為例，介紹ＨＭＩ在ＰＬＣ工控係統上的應用。 

３．１ 係統概述

切割區為浮法玻璃生產線中一個重要工段
，其中包括測量發訊、縱切、橫切、掰斷加速、掰邊、縱掰縱分
、輸送輥道等眾多生產控製設備。係統硬件上主要由主控製器ＰＬＣ

，現場設備控製裝置包括伺服控製器、變頻器、模擬量信號及脈衝信號處理器等　和ＨＭＩgoucheng。zuoweizhenggekongzhixitongdehexin，qiegequzhukongxitongzaizhengchangshengchanshigenjushengchangongyiyaoqiuxietiaogegedanjikongzhizixitongdegongzuo，zhidingqiegejihua
，shixianzhenggeshengchanguochengquanzidonghua。zhenggexitongdehexinkongzhibufenyoumeiguoＧＥ Ｆａｎｕｃ ９０－３０ＰＬＣ完成此部分內容本文略　，而係統的監控和交互式操作界麵等任務將由ＨＭＩ承擔。主要有以下內容：參數的設定

；動態畫麵的顯示；故障報警與診斷以及報表打印。其中ＨＭＩ選用日本Digital公司的ＧＰ－５７７。

３．２ ＨＭＩ與ＰＬＣ之間的通訊 

當ＨＭＩ用於ＰＬＣ控製係統時，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，ＨＭＩ根據要求直接讀入ＰＬＣ的數據或把數據寫入ＰＬＣ相應的地址中。由於內裝通訊協議，因此無須編製通訊程序，隻要指定所用ＰＬＣ類型即通訊協議　，運行時便可實現通訊。因此大大減少了ＰＬＣ用戶程序的負擔。在係統設計時
，直接指定控製部件與其對應ＰＬＣ的輸入輸出％Ｉ／Ｏ　
、寄存器％Ｒ、中間寄存器％Ｍ　的地址


，運行時ＨＭＩ就能自動和ＰＬＣ進行數據交換。直接讀取或改寫ＰＬＣ相應地址的內容
，並據此改變畫麵上顯示內容。同時通過對ＨＭＩ的觸摸操作
，可向ＰＬＣ相應的地址輸入數據。 

３．３ ＨＭＩ監控主麵

整個ＨＭＩ監控係統采用樹型結構，由監控主畫麵見圖２　jixiangyinggongnengzihuamianzucheng。zaijiankongzhuhuamianxiaduansheyoukongzhigongnengjian，andonggongnengjiankeyiyicijinruxiangyingzihuamian
，zhixingsuoxudegongneng。zaimeiyigezihuamianzhongketongguo 上一頁 、 下一頁 功能鍵在同一功能組中進行畫麵切換，在任一子畫麵都可以通過 主畫麵 功能鍵退回到監控主畫麵。係統自動采集相關數據，將切割計劃、測量脈衝
、輥(gun)道(dao)速(su)度(du)等(deng)一(yi)些(xie)重(zhong)要(yao)生(sheng)產(chan)工(gong)藝(yi)參(can)數(shu)顯(xian)示(shi)在(zai)主(zhu)畫(hua)麵(mian)上(shang)

，便(bian)於(yu)操(cao)作(zuo)人(ren)員(yuan)的(de)觀(guan)察(cha)。監(jian)控(kong)主(zhu)畫(hua)麵(mian)上(shang)還(hai)有(you)生(sheng)產(chan)過(guo)程(cheng)的(de)動(dong)態(tai)畫(hua)麵(mian)顯(xian)示(shi)，在(zai)動(dong)態(tai)畫(hua)麵(mian)上(shang)以(yi)各(ge)種(zhong)形(xing)式(shi)模(mo)擬(ni)出(chu)主(zhu)要(yao)控(kong)製(zhi)設(she)備(bei)的(de)運(yun)行(xing)情(qing)況(kuang)

，例(li)如(ru)光(guang)電(dian)開(kai)關(guan)的(de)動(dong)作(zuo)、電磁閥的吸合、電機的運行停止等
，直觀、生動的反映出現場的過程，方便操作人員對生產情況、設備工況的了解。ＤＩＧＩＴＡＬ公司的ＨＭＩ編程軟件ＰｒｏＰＢ３Ｗｉｎ提供了豐富的控製部件，例如按鈕部件
、畫麵切換部件
、指示燈部件、數據文本顯示部件等等，實現上述功能隻要根據需要選擇相應的控製部件

，定義好其屬性即可。ＰｒｏＰＢ３Ｗｉｎ采用監控軟件通用模式，所有控製部件的屬性通過組態形式完成，以實現相應控製功能。使用ＰｒｏＰＢ３Ｗｉｎ內附的圖庫及作圖工具來構造生產現場的模擬畫麵，簡便易行。內容豐富的作圖工具庫，使得畫麵生動
、豐富多彩。

此外，充分利用ＨＭＩ的優勢將原先布置在控製櫃上的開關、指示燈盡可能地用ＨＭＩ中的控製部件替代，這樣做減少硬件設備，簡化了現場設備間的接線，更重要的是給設計和調試帶來諸多方便。

３．４ ＨＭＩ參數設置功能 

主控係統中有多達近百個參數需要設置
，根據控製功能將其分為聯鎖、橫切、橫掰
、速度
、掰邊
、縱掰及設備參數組，使整個係統的結構更加合理。同時利用ＨＭＩ觸chu摸mo操cao作zuo的de特te性xing使shi參can數shu設she置zhi變bian得de極ji為wei直zhi觀guan和he簡jian便bian。在zai參can數shu設she定ding時shi，利li用yong其qi內nei帶dai的de數shu字zi鍵jian盤pan，將jiang此ci數shu字zi鍵jian盤pan設she計ji為wei彈dan出chu式shi，在zai操cao作zuo人ren員yuan要yao設she定ding參can數shu時shi，按an動dong 設定 鍵，彈出數字鍵盤進行操作見圖３　。每個參數在部件屬性中定義並分配了相應的ＰＬＣ地址，當確認後輸入的數據將存入ＰＬＣ指定的地址中。操作完成後，按動一 鍵，可消去數字鍵盤見圖４　。此(ci)種(zhong)設(she)計(ji)模(mo)式(shi)可(ke)最(zui)大(da)化(hua)地(di)利(li)用(yong)畫(hua)麵(mian)的(de)有(you)效(xiao)麵(mian)積(ji)。同(tong)時(shi)每(mei)個(ge)參(can)數(shu)都(dou)設(she)有(you)上(shang)下(xia)限(xian)限(xian)製(zhi)，當(dang)輸(shu)入(ru)數(shu)值(zhi)超(chao)限(xian)時(shi)
，係(xi)統(tong)拒(ju)絕(jue)接(jie)受(shou)並(bing)向(xiang)操(cao)作(zuo)者(zhe)發(fa)出(chu)超(chao)限(xian)音(yin)響(xiang)報(bao)警(jing)。此(ci)外(wai)對(dui)重(zhong)要(yao)的(de)係(xi)統(tong)設(she)備(bei)參(can)數(shu)組(zu)，為(wei)安(an)全(quan)起(qi)見(jian)

，通(tong)過(guo)工(gong)具(ju)庫(ku)中(zhong)Ｄ－Ｓｃｒｉｐｔ腳本　語句編寫簡單程序設置畫麵進入操作密碼，賦予操作人員不同的操作權限
，增加係統的安全性。

３．５ ＨＭＩ報警及打印功能

在(zai)係(xi)統(tong)報(bao)警(jing)設(she)計(ji)時(shi)，將(jiang)故(gu)障(zhang)信(xin)息(xi)在(zai)報(bao)警(jing)編(bian)輯(ji)器(qi)中(zhong)編(bian)輯(ji)好(hao)，並(bing)在(zai)報(bao)警(jing)記(ji)錄(lu)子(zi)畫(hua)麵(mian)中(zhong)設(she)置(zhi)報(bao)警(jing)記(ji)錄(lu)顯(xian)示(shi)部(bu)件(jian)用(yong)於(yu)故(gu)障(zhang)信(xin)息(xi)顯(xian)示(shi)。係(xi)統(tong)運(yun)行(xing)發(fa)生(sheng)故(gu)障(zhang)時(shi)，ＨＭＩ根據ＰＬＣ傳送的故障信號
，將報警編輯器中對應的故障信息在報警記錄子畫麵顯示出來。同時監控主畫麵上?quot;故障"信號燈將閃爍

，音響報警。此時操作人員可進入報警記錄子畫麵，根據故障信息查找原因，及時處理。

ＨＭＩ的打印機接口支持標準打印機，可實現數據打印。將ＨＭ統數據區打印機控製字置１
，便能激活打印機。係統在切割計劃子畫麵中設有打印功能見圖５　
，可及時打印切割計劃報表
，供生產管理人員使用。

４ 結束語 
該係統投入使用後，受到用戶的歡迎。係統具有安全
、直觀、簡便等特點。監控、故障診斷和打印等功能的實現，大大提高了生產運行的可靠性。實踐證明
，ＨＭＩ在ＰＬＣ控製係統中有著廣泛的應用前景
，必將在工廠自動化中發揮出越來越大的作用。