目前 P L C在工業(yè) 自動(dòng)化中占有較重的地位。技術(shù)的不斷發(fā)展極大地促進(jìn)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(shí)， 對(duì)其控制方式， 運(yùn)行水平， 直觀的個(gè)性化操作性能要求也越來(lái)越高。因此， 交互式操作界面，報(bào)警紀(jì)錄和打印等要求也成為整個(gè)控制系統(tǒng)的重要內(nèi)容。對(duì)于工藝過(guò)程復(fù)雜， 控制參數(shù)較多的工控系統(tǒng)來(lái)講， 尤其顯得重要。因此， 工業(yè)人機(jī)界面， H MI ） 的出現(xiàn)， 對(duì)于在構(gòu)建 P L C控制系統(tǒng)時(shí)實(shí)現(xiàn)以上功能， 提供了方便可行的人機(jī)對(duì)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(jī)界面的特點(diǎn)和功能又稱(chēng)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(luò)、 顯示器、存儲(chǔ)器和 I Y O擴(kuò)展接 口構(gòu)成。H MI由特殊設(shè)計(jì)的計(jì)算機(jī)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(luò)式觸摸屏。觸動(dòng)屏幕時(shí)， 電阻網(wǎng)絡(luò)上的電阻和電壓發(fā)生變化并 由軟件計(jì)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(shè)備的操作狀態(tài)實(shí)時(shí)信息顯示， 在 H MI 上設(shè)置觸摸控件可把 HMI 作為操作面板進(jìn)行控制操作，報(bào)警處理及打?。?此外， 新一代 H MI 還具有簡(jiǎn)單的編程、 對(duì)輸人的數(shù)據(jù)進(jìn)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(yīng)用 1、系統(tǒng)概述磨床的自動(dòng)循環(huán)過(guò)程包括上料、 上磁、 快跳、 快趨、 黑皮磨削、 粗進(jìn)、 精進(jìn)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(jī)， 由于其穩(wěn)定性較差， 故障率很高， 經(jīng)常造成設(shè)備停機(jī)。在改裝過(guò)程中， 系統(tǒng)硬件改用由 P L C和及檢測(cè)儀器組成， 現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備控制裝置由步進(jìn)電機(jī)、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(gè)磨削過(guò)程控制系統(tǒng)的工作， 設(shè)定磨削參數(shù)， 實(shí)現(xiàn)整個(gè)磨削循環(huán)過(guò)程的全自動(dòng)化。整個(gè)系統(tǒng)的核心控制部分由 O MR O N—實(shí)現(xiàn)， 而系統(tǒng)的監(jiān)控和交互式操作界面任務(wù)將由H MI 承擔(dān)。主要有以下內(nèi)容： 參數(shù)設(shè)定， 動(dòng)態(tài)畫(huà)面顯示， 磨削過(guò)程的參數(shù)顯示， 故障報(bào)警與診斷。其中H MI 選用步進(jìn)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(dāng)HMI用于PLC控制系統(tǒng)時(shí)， HMI與PLC之間通過(guò)串口以 D—L I N K（直接連接） 方式進(jìn)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(xiě)入 P L C相應(yīng)的地址中。由于內(nèi)裝通訊協(xié)議， 因此無(wú)須編制通訊程序， 只要指定所用類(lèi)型（ 即通訊協(xié)議） ， 運(yùn)行時(shí)即可實(shí)現(xiàn)通訊。 因此大大減少了 P L C用戶(hù)程序的負(fù)擔(dān)。在系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)， 直接指定控制部件與其對(duì)應(yīng) P L C的輸人輸出（i ／ o） 、 寄存器（ R） 、 中間寄存器（ M） 的地址， 運(yùn)行時(shí) HM I 就能自動(dòng)與 P L C進(jìn)行數(shù)據(jù)交換。直接讀取或改寫(xiě) P L C相應(yīng)地址的內(nèi)容， 并據(jù)此改變界面上的顯示內(nèi)容。同時(shí)通過(guò)對(duì) H MI 的觸摸操作，可向 P L C相應(yīng)的地址輸人數(shù)據(jù)。 3、HMI 監(jiān)控主界面整個(gè) HMI 監(jiān)控系統(tǒng)采用樹(shù)形結(jié)構(gòu)， 由監(jiān)控調(diào)整界面（如圖 1） 及相應(yīng)功能子界面組成。 　　 在監(jiān)控主界面上面設(shè)有控制功能鍵 ， 觸摸各功能鍵可以進(jìn)入相應(yīng)的子界面， 執(zhí)行所需的功能。 在每一個(gè)子界面中可通過(guò)I 上一頁(yè)I 、 I 下一頁(yè)I 功能鍵在同一功能組中進(jìn)行界面切換， 在任一子界面都可以通過(guò)l 返回l 功能鍵退回到監(jiān)控主界面。系統(tǒng) 自動(dòng)采集相關(guān)的數(shù)據(jù)， 將設(shè)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(guò)程的動(dòng)態(tài)界面顯示見(jiàn)圖2 ）， 在動(dòng)態(tài)界面上以各種形式模擬出主要控制設(shè)備的運(yùn)行情況， 例如設(shè)備運(yùn)行的位置、 磨削狀態(tài)以及磨削數(shù)據(jù)等， 直觀、 生動(dòng)地反映出現(xiàn)場(chǎng)的過(guò)程， 方便操作人員對(duì)生產(chǎn)情況、 設(shè)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(dòng)畫(huà)部件等等。實(shí)現(xiàn)上述功能只要根據(jù)需要選擇相應(yīng)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(guò)組態(tài)形式完成， 以實(shí)現(xiàn)相應(yīng)的控制功能。 使用E a s y B u i l d e r 內(nèi)附的圖庫(kù)及作圖工具來(lái)構(gòu)造生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)的模擬界面， 簡(jiǎn)便易行。 　　此外， 充分利用 H MI的優(yōu)勢(shì)將原先布置在控制柜上的開(kāi)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(jiǎn)化接線并降低故障率。 [align=center] [/align] 4 H MI 參數(shù)設(shè)置功能主控系統(tǒng)中有很多工藝參數(shù)需要設(shè)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(gè)界面的參數(shù)組（ 見(jiàn)圖3 ） ， 使整個(gè)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)更加合理。同時(shí)利用觸摸操作的特性使參數(shù)設(shè)置變得極為簡(jiǎn)便和直觀。在參數(shù)設(shè)定時(shí)， 可以通過(guò)觸摸功能鍵進(jìn)入?yún)?shù)設(shè)定界面， 利用其內(nèi)帶的數(shù)字置數(shù)鍵盤(pán)， 將此數(shù)字鍵盤(pán)設(shè)計(jì)為彈出式， 在操作人員要設(shè)定參數(shù)時(shí)， 觸摸所需改變參數(shù)的數(shù)字鍵， 彈出數(shù)字鍵盤(pán)進(jìn)行操作。H MI中每個(gè)數(shù)據(jù)在部件屬性中定義并分配了相應(yīng)的 P L C地址， 依次 輸入數(shù)字完成后， 按動(dòng) s c l 鍵， 數(shù)字鍵盤(pán)消失。 輸入的數(shù)據(jù)確認(rèn)存入 P L C指定的地址中。同時(shí)每個(gè)參數(shù)值都允許設(shè)計(jì)有上、 下限限制， 當(dāng)輸入數(shù)值超限時(shí)， 系統(tǒng)拒絕接受并向操作者發(fā)出報(bào)警并返回上一次數(shù)據(jù)。此外， 對(duì)重要的系統(tǒng)設(shè)備參數(shù)組是不允許修改的， 可通過(guò) E a s y B u i l d e r軟件的工具庫(kù)， 對(duì)設(shè)置界面參數(shù)修改進(jìn)行密碼保護(hù)， 增加系統(tǒng)的安全性。