一、硬件組成
1、人機界面
選用富士UG220H-LC4，5.7寸STN單色八級灰度，可以與26個廠家的PLC直接通訊(正是由于其兼容性強才決定選用此產(chǎn)品)，其編程方式簡單易學(xué)，既使無專業(yè)知識也能快速掌握。能與多家溫控表和變頻器直接通訊，可以上掛以太網(wǎng)和直接驅(qū)動市售打印機。前面板防水等級達(dá)到IP65，運行溫度為 0-50攝氏度完全能夠滿足工業(yè)現(xiàn)場。產(chǎn)品型號齊全從5.7寸、7.7寸、10.4寸到12.1寸，單色、彩色、STN、TFT。
2、可編程控制器
選用富士NB1U56R-11(主機56點)和NB1W56R-11(擴展56點)，該種機型結(jié)構(gòu)緊湊輸入輸出點可以自由組合，只需輕輕插拔繼電器即可調(diào)配輸入/輸出點。而且其主機還可以與NB2系列擴展兼容，同時可以帶模擬量模塊。其全中文的編程環(huán)境使編程者方便易懂。
3、伺服控制器
選用德國倫茨伺服控制器。
限于篇幅本文只對人機界面方面加以介紹，其它在適當(dāng)時機發(fā)表后請專家讀者指教。
二、軟件實現(xiàn)
通過其專用的編程軟件UG00S-CW在計算機上進行組態(tài)、調(diào)試下載到人機界面中，連接上通訊電纜后就可進行操作顯示。人機界面運行時以自身程序?qū)LC進行讀取、傳送，不必?fù)?dān)心它的引入而影響PLC的掃描周期。針對MK9-5/PA8-5機組的工藝流程本系統(tǒng)對人機界面功能做如下介紹：該系統(tǒng)畫面分為監(jiān)視畫面、參數(shù)修改畫面、點動測試畫面、PLC組態(tài)畫面、統(tǒng)計和幫助畫面五部分。這五部分的操作通過人機界面上的F1—F5五個按鍵來實現(xiàn)操作翻屏，同時不影響F1—F5的其它功能(如調(diào)節(jié)背光燈的亮度)如圖1。富士人機界面本身具有強大的編程指令—宏指令，此系統(tǒng)的所有彈出報警菜單程序均由人機界面本身完成。
1、F1監(jiān)視畫面
人機界面上電后自動進入此畫面，此時其接受PLC的控制，屏幕上按時間順序先后出現(xiàn)信息顯示，如圖2：
當(dāng)主機電源開啟后，只要主機運行條件不滿足，屏幕左下角就會出現(xiàn)“開機請就緒”的信息，當(dāng)按下“啟動”按鈕而主機運行條件仍未滿足“開機請就緒”會連續(xù)閃爍 3秒鐘，此時觸摸此區(qū)域會彈出一報警框，提示所出現(xiàn)的故障如：裝機盤故障、拖紙器故障、油路阻塞……同時顯示所發(fā)生故障的原因及消除的方式。如同時發(fā)生多個故障則按故障發(fā)生時間的先后順序出現(xiàn)報警信息。如果調(diào)車按鈕吸合屏幕上會出現(xiàn)“機器處于調(diào)車狀態(tài)，請注意安全”的走馬燈式信息。設(shè)備在正常運轉(zhuǎn)過程中如發(fā)生報警則在主畫面上會隨時彈出報警信息。
2、F2操作及參數(shù)修改畫面
此畫面共計6屏，手控可改變畫面開關(guān)、按鈕狀態(tài)，對工藝參數(shù)進行修改，進入?yún)?shù)更改畫面時需鍵入正確的級別密碼方可修改畫面。操作畫面如圖3：
當(dāng)PLC掉電后，以上1—6項受中間繼電器(M)控制將被復(fù)位，7—10項受鎖存繼電器(L)控制保持原來的狀態(tài)，只有手動觸發(fā)才能改變其相應(yīng)的狀態(tài)。
操作修改畫面中設(shè)置了高速剎車、低速剎車、打條器時間、給嘴、給紙、水松紙?zhí)蕹?2個參數(shù)，下面以打條器時間和給嘴支數(shù)(開機自動給紙控制)說明，如下圖：
3、F3點動測試畫面
對PLC的全部輸出點和部分輸入點進行測試，對其功能的實現(xiàn)需在PLC運行主程序中加入測試程序，首先使主程序全部關(guān)閉，所有輸出點復(fù)位為OFF狀態(tài)，每一部操作在人機界面上均有提示信息，測試完畢后按“確認(rèn)”鍵返回主程序。此功能對PLC執(zhí)行器件的檢查非常方便。
4、F4 PLC組態(tài)畫面
對PLC的112個輸入輸出點進行ON、OFF狀態(tài)的監(jiān)視。
5、F5統(tǒng)計、幫助畫面
此畫面對生產(chǎn)產(chǎn)量、材料消耗、高速運行時間、停機時間進行統(tǒng)計，如果需要可以實時打印。同時，人機界面對設(shè)備的操作方法、維護注意事項等進行了詳細(xì)的介紹。畫面中還加入了留言板功能，方便于交接班時記錄使用。
本系統(tǒng)是單臺PLC與單臺人機界面按1：1的方式通訊，單臺人機界面還能與多臺PLC通訊(1：N)，此種方式適用于多臺相對獨立的單機聯(lián)成機組的情況下，如煙草行業(yè)的包裝機械;多臺人機界面還能于單臺PLC通訊(N：1)，此種方式適用于占地面積龐大并由單臺PLC控制的設(shè)備，如煙草行業(yè)的制絲線設(shè)備，使得在設(shè)備的多處監(jiān)視其運轉(zhuǎn)情況。
三、結(jié)束語
本系統(tǒng)投入使用一年來，設(shè)備運行穩(wěn)定可靠，大大減少故障率，使得自動化控制水平又上升了新的臺階，具有極大的推廣價值。
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