人機界面s-flexmae人機界面的研制

人機界面s-flexmae人機界面的研制

在復雜的技術過程和高對設備和設備的功能要求不斷的環(huán)境中，保持最大的滲透性非常重要。hmi是操作員和設備之間的接口（hmi）。山西太鋼不銹鋼股份有限公司(全文簡稱太鋼)不銹無縫鋼管廠新上5套矯直機,采用西門子MP277作為監(jiān)控設備,通過對Winccflexible的功能開發(fā),實現了對矯直機等設備的狀態(tài)監(jiān)控功能。1組態(tài)軟件在hmi系統中的應用組態(tài)軟件是數據采集監(jiān)控系統的軟件平臺工具,是工業(yè)應用軟件的一個組成部分,它具有豐富的設置項目,使用方式靈活,功能強大。隨著組態(tài)軟件自身以及控制系統的發(fā)展,監(jiān)控組態(tài)軟件部分地域硬件發(fā)生分離,為自動化軟件的發(fā)展提供了充分發(fā)揮作用的舞臺?，F場總線以及以太網的快速發(fā)展,大大簡化了不同設備間的互聯,降低了開發(fā)I/O設備驅動軟件的工作量。實時數據庫的作用進一步加強,實質上就是一個可統一管理的、支持變結構的、支持實時計算的數據結構模型。組態(tài)軟件在自動化系統中發(fā)揮著越來越重要的作用。Winccflexible是西門子推出的用于MP系列控制面板的組態(tài)軟件。在操作員與Winccflexible(HMI設備端)之間以及Winccflexible與PLC之間均存在一個接口,HMI系統承擔了過程狀態(tài)顯示,HMI設備上的畫面可根據過程變化動態(tài)更新;操作員可通過圖形用戶界面控制過程,直接設置參數值或操作設備;過程的臨界狀態(tài)會自動觸發(fā)報警,當超出設定范圍時會在HMI界面提示報警;HMI系統可以記錄報警和過程值;HMI系統可以管理具有不同訪問權限的操作員;HMI系統可以將過程和設備參數存儲在配方中,可以將參數一次性從HMI設備下載到PLC中,以便改變規(guī)格時進行生產等任務。2hmi設備在企業(yè)根據不銹鋼管廠的要求,設備選型時選用了西門子MP27710″觸摸屏,MP277是一款多功能面板,HMI設備基于創(chuàng)新的標準操作系統MicrosoftWindowsCE5.0。除提供多種用途外,其高性能及良好的性價比也是備受自控人歡迎的。MP277設備配備有:PROFIBUS接口、用于連接PROFINET的以太網接口、2個USB端口、TFT屏幕,多達64K顏色、存儲卡插槽。3設計成本低,方便實現動態(tài)監(jiān)測Winccflexible是西門子一種面向機器的自動化概念的HMI軟件,具有舒適而高效的設計,它綜合了直接的處理方式、透明性、靈活性等優(yōu)點,可用于工廠和機械工程中機器級的操作員控制和自動化過程監(jiān)測。這種工程軟件允許對基于視窗的所有SIMATICHMI操作員面板進行集成組態(tài)——從最小型的微型面板到PC解決方案。3.1期時間在國內外面的相同矯直機HMI包括16幅畫面,每幅畫面頂部都有相同的標題、日期時間,底部有可以進入各界面的相同按鈕。為避免重復工作,采用畫面模板將各畫面中相同的內容列出,這樣在調試時,如果需要改動,只需打開模板更改一次,其余畫面相應內容就會全部更新。3.2添加調度端口在畫面設計時,考慮操作安全性,對于矯直輥反彎量、開口度值的設定需有授權的管理員操作,為此特設口令保護,防止未經授權進行操作,造成不合格產品生成及對設備的損壞,從而嚴重影響產品質量,導致大量經濟損失。在運行系統用戶管理中設置口令,首先定義用戶組權限,然后在用戶中定義用戶權限,并進行口令設置及確認。定義了口令,在相應的按鈕屬性中添加用戶權限,當系統運行時,點擊該按鈕則自動彈出口令對話框,從而實現了對矯直機反彎量、開口度設定值的輸入保護。3.3配方圖表的添加配方是同一類數據的集合,具有固定的數據結構,在組態(tài)階段,對配方的結構進行一次性定義,一個配方中包含多個配方數據記錄,這些數據記錄僅在數值方面有所不同,而非結構。數據存儲在HMI設備或外部存儲介質中,根據所需數值不同,配方的組態(tài)有所不同。若需在項目中使用配方視圖編輯配方,則值僅能保存在配方數據記錄中;若需在項目中編輯配方畫面中的配方,則值保存在配方變量中。以Φ76矯直機為例,它有2個反彎量設定值、7個開口度設定值、10個轉角量設定值,設定值比較多,需要將各種規(guī)格矯直效果好的管材的反彎量、開口度、轉角量值進行保存,在以后矯直同樣規(guī)格管材時,再調用相應的值,為此,通過創(chuàng)建管徑、壁厚、各上下輥輥縫、各上下輥角度變量,再從HMI上將設定值輸入,這樣輸入的數據作為數據記錄存儲在配方中。由于不是直接在配方畫面中輸入值,設計時增加了“數據保存”與“歷史數據調用”兩個按鈕,這樣一方面節(jié)約操作人員的時間,提高矯直效率,另一方面也防止操作人員誤操作,從而為生產合格的產品打下良好的基礎。在使用配方視圖和在配方畫面編輯配方時,運行期間,配方視圖中的顯示值可能與相關變量中保存的值存在偏差,為防止這種情況發(fā)生,必須同步配方數據記錄的值和配方變量的值。圖3為Φ76矯直機配方畫面圖。4融資通訊接口組態(tài)好的項目除了包括圖形用戶界面外,還設置了變量以便從PLC讀取或向其傳送值,變量地址與PLC中的相應地址一致。Winccflexible使用通訊管理變量與連接,此通訊不為用戶所見,通訊的任務是從過程中取出請求的變量值,這個過程通過集成在Winccflexible項目中的通訊驅動程序來完成,通訊驅動程序通過連接構成Winccflexible與過程處理之間的接口。檢查好連接后,將項目傳送到HMI設備,這樣就可以在HMI上完成操作。Winccflexible提供與SIMATICS7PLC的通訊網絡,PPI(點對點接口)、MPI(多點接口)、PROFIBUS(過程現場總線)、以太網。矯直機與PLC的通訊中采用PROFIBUS,HMI設備作為PLC的一個通訊子站接入DP網。5protol功能性產品西門子Winccflexible包括了性能從MicroPane到簡單的PC可視化的一系列產品,