目前 P L C在工業(yè) 自動化中占有較重的地位。技術(shù)的不斷發(fā)展極大地促進了基于 P L C為核心的控制系統(tǒng)在控制功能、 控制水平等方面的提高。 同時， 對其控制方式， 運行水平， 直觀的個性化操作性能要求也越來越高。因此， 交互式操作界面，報警紀錄和打印等要求也成為整個控制系統(tǒng)的重要內(nèi)容。對于工藝過程復雜， 控制參數(shù)較多的工控系統(tǒng)來講， 尤其顯得重要。因此， 工業(yè)人機界面， H MI ） 的出現(xiàn)， 對于在構(gòu)建 P L C控制系統(tǒng)時實現(xiàn)以上功能， 提供了方便可行的人機對話途徑， 為磨床工控系統(tǒng)的改造提供了更好的選擇。 工業(yè)人機界面的特點和功能又稱觸摸屏監(jiān)視器， 是一種操作控制顯示裝置。其硬件由電源、 觸摸電阻網(wǎng)絡、 顯示器、存儲器和 I Y O擴展接 口構(gòu)成。H MI由特殊設計的計算機系統(tǒng) （ 3 2位 R I S C C P U芯片） 為核心， 在 S T N、 T F r液晶顯示屏或 E L （ 電發(fā)光） 顯示器上罩蓋有透明的電阻網(wǎng)絡式觸摸屏。觸動屏幕時， 電阻網(wǎng)絡上的電阻和電壓發(fā)生變化并 由軟件計算出觸摸位置。 主要功能有： 數(shù)據(jù)的輸人與顯示， 系統(tǒng)或設備的操作狀態(tài)實時信息顯示， 在 H MI 上設置觸摸控件可把 HMI 作為操作面板進行控制操作，報警處理及打??； 此外， 新一代 H MI 還具有簡單的編程、 對輸人的數(shù)據(jù)進行處理、 數(shù)據(jù)登陸及配方等智能化控制功能。 　　 在PLC工控系統(tǒng)上的應用 1、系統(tǒng)概述磨床的自動循環(huán)過程包括上料、 上磁、 快跳、 快趨、 黑皮磨削、 粗進、 精進和光磨等。 原廠配置的控制系統(tǒng)為 U C N 2 8 1小型工控機， 由于其穩(wěn)定性較差， 故障率很高， 經(jīng)常造成設備停機。在改裝過程中， 系統(tǒng)硬件改用由 P L C和及檢測儀器組成， 現(xiàn)場設備控制裝置由步進電機、諧波減速器、 滾珠絲桿等構(gòu)成。正常情況下， 根據(jù)生產(chǎn)工藝的要求， 協(xié)調(diào)各個磨削過程控制系統(tǒng)的工作， 設定磨削參數(shù)， 實現(xiàn)整個磨削循環(huán)過程的全自動化。整個系統(tǒng)的核心控制部分由 O MR O N—實現(xiàn)， 而系統(tǒng)的監(jiān)控和交互式操作界面任務將由H MI 承擔。主要有以下內(nèi)容： 參數(shù)設定， 動態(tài)畫面顯示， 磨削過程的參數(shù)顯示， 故障報警與診斷。其中H MI 選用步進公司的 e —V I E W一 5 0 6 L 。 2、H MI 與 P L C之間的通訊。 當HMI用于PLC控制系統(tǒng)時， HMI與PLC之間通過串口以 D—L I N K（直接連接） 方式進行通訊。在該方式下， HM I 根據(jù)要求直接讀人 P L C的數(shù)據(jù)或把數(shù)據(jù)寫入 P L C相應的地址中。由于內(nèi)裝通訊協(xié)議， 因此無須編制通訊程序， 只要指定所用類型（ 即通訊協(xié)議） ， 運行時即可實現(xiàn)通訊。 因此大大減少了 P L C用戶程序的負擔。在系統(tǒng)設計時， 直接指定控制部件與其對應 P L C的輸人輸出（i ／ o） 、 寄存器（ R） 、 中間寄存器（ M） 的地址， 運行時 HM I 就能自動與 P L C進行數(shù)據(jù)交換。直接讀取或改寫 P L C相應地址的內(nèi)容， 并據(jù)此改變界面上的顯示內(nèi)容。同時通過對 H MI 的觸摸操作，可向 P L C相應的地址輸人數(shù)據(jù)。 3、HMI 監(jiān)控主界面整個 HMI 監(jiān)控系統(tǒng)采用樹形結(jié)構(gòu)， 由監(jiān)控調(diào)整界面（如圖 1） 及相應功能子界面組成。 　　 在監(jiān)控主界面上面設有控制功能鍵 ， 觸摸各功能鍵可以進入相應的子界面， 執(zhí)行所需的功能。 在每一個子界面中可通過I 上一頁I 、 I 下一頁I 功能鍵在同一功能組中進行界面切換， 在任一子界面都可以通過l 返回l 功能鍵退回到監(jiān)控主界面。系統(tǒng) 自動采集相關(guān)的數(shù)據(jù)， 將設備的工作狀態(tài)和一些工藝參數(shù)顯示在主界面上， 便于操作人員的觀察。監(jiān)控主界面上還有生產(chǎn)過程的動態(tài)界面顯示見圖2 ）， 在動態(tài)界面上以各種形式模擬出主要控制設備的運行情況， 例如設備運行的位置、 磨削狀態(tài)以及磨削數(shù)據(jù)等， 直觀、 生動地反映出現(xiàn)場的過程， 方便操作人員對生產(chǎn)情況、 設備工況的了解d H MI 編程軟件 E a s y B u i l d e r 提供了豐富的控制部件； 如按鈕部件、 界面切換部件、 指示燈部件、 數(shù)據(jù)文本顯示部件和動畫部件等等。實現(xiàn)上述功能只要根據(jù)需要選擇相應的控制部件， 定義好其屬性即可。E a s y B u i l d e r 采用監(jiān)控軟件通用模式， 所有控制部件的屬性通過組態(tài)形式完成， 以實現(xiàn)相應的控制功能。 使用E a s y B u i l d e r 內(nèi)附的圖庫及作圖工具來構(gòu)造生產(chǎn)現(xiàn)場的模擬界面， 簡便易行。 　　此外， 充分利用 H MI的優(yōu)勢將原先布置在控制柜上的開關(guān)、 按鈕、 指示燈盡可能地用 H MI 中的控制部件替代， 這樣做可減少硬件、 簡化接線并降低故障率。 [align=center] [/align] 4 H MI 參數(shù)設置功能主控系統(tǒng)中有很多工藝參數(shù)需要設置和變更， 根據(jù)控制功能將其經(jīng)常需要改變的磨削參數(shù)做成幾個界面的參數(shù)組（ 見圖3 ） ， 使整個系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)更加合理。同時利用觸摸操作的特性使參數(shù)設置變得極為簡便和直觀。在參數(shù)設定時， 可以通過觸摸功能鍵進入?yún)?shù)設定界面， 利用其內(nèi)帶的數(shù)字置數(shù)鍵盤， 將此數(shù)字鍵盤設計為彈出式， 在操作人員要設定參數(shù)時， 觸摸所需改變參數(shù)的數(shù)字鍵， 彈出數(shù)字鍵盤進行操作。H MI中每個數(shù)據(jù)在部件屬性中定義并分配了相應的 P L C地址， 依次 輸入數(shù)字完成后， 按動 s c l 鍵， 數(shù)字鍵盤消失。 輸入的數(shù)據(jù)確認存入 P L C指定的地址中。同時每個參數(shù)值都允許設計有上、 下限限制， 當輸入數(shù)值超限時， 系統(tǒng)拒絕接受并向操作者發(fā)出報警并返回上一次數(shù)據(jù)。此外， 對重要的系統(tǒng)設備參數(shù)組是不允許修改的， 可通過 E a s y B u i l d e r軟件的工具庫， 對設置界面參數(shù)修改進行密碼保護， 增加系統(tǒng)的安全性。