PLC與人機(jī)界面設(shè)計(jì).ppt

1、八、人機(jī)交互界面設(shè)計(jì),武漢電力職業(yè)技術(shù)學(xué)院機(jī)電系,一、問題提出,從前面的學(xué)習(xí)中，我們對(duì)PLC的強(qiáng)大功能有一定的了解，也掌握了PLC的基本使用方法、PLC程序的編制等。當(dāng)同時(shí)我們也有一個(gè)遺憾，PLC本身不提供一個(gè)好的圖形界面，數(shù)據(jù)顯示不方便。本次項(xiàng)目就是要解決此問題，通過人機(jī)交互裝置，我們不斷能夠顯示PLC數(shù)據(jù)，而且還能夠通過人機(jī)交互裝置控制PLC，直接進(jìn)行操作，如電機(jī)正反轉(zhuǎn)中的正轉(zhuǎn)、反轉(zhuǎn)、停止操作等。,二、人機(jī)交互裝置介紹,人機(jī)交互裝置有很多類型，我們這里以海泰克PWS6600人機(jī)交互裝置為例進(jìn)行說明。,人機(jī)交互裝置背面,電源,通訊口1,通訊口2,人機(jī)交互裝置結(jié)構(gòu),人機(jī)交換裝置本身就是一臺(tái)計(jì)算

2、機(jī)，下面是其結(jié)構(gòu)：,觸摸屏,工作電源,存儲(chǔ)器,PLC,CPU,通訊口2,通訊口1,PLC或編程計(jì)算機(jī),通訊電纜,通訊電纜,人機(jī)交互裝置工作過程,從上面的結(jié)構(gòu)圖中，我們可以了解人機(jī)交互裝置的工作過程： 首先，我們通過專用的程序按用戶的要求設(shè)計(jì)好界面，然后通過計(jì)算機(jī)的通訊口把界面存儲(chǔ)在人機(jī)交互裝置的存儲(chǔ)器中。 當(dāng)人機(jī)交互裝置運(yùn)行后，就可以按用戶要求顯示畫面，處理用戶的輸入信息。同時(shí)，裝置通過通訊口不停的和PLC進(jìn)行通訊，讀取數(shù)據(jù)或?qū)懭霐?shù)據(jù)。這樣，裝置就可以實(shí)時(shí)的顯示PLC數(shù)據(jù)或控制PLC。,三、任務(wù)描述,從單元一的學(xué)習(xí)中，我們對(duì)人機(jī)交互裝置有一定的了解，知道其工作過程?，F(xiàn)在我們以一個(gè)具體的例子來說

3、明裝置的使用方法、使用人機(jī)交互裝置時(shí)PLC程序設(shè)計(jì)方法等。 這里我們以我們比較熟悉的電機(jī)正反轉(zhuǎn)為例子進(jìn)行講解。由于現(xiàn)在我們有人機(jī)交互裝置，所以我們的要求比原來要更高： 1、能夠通過按鈕控制電機(jī)的正轉(zhuǎn)、反轉(zhuǎn)、停止操作； 2、PLC程序中要有保護(hù)措施，即正轉(zhuǎn)時(shí)不能立即反轉(zhuǎn)，而反轉(zhuǎn)時(shí)不能直接正轉(zhuǎn)，中間必須有停止過程；,三、任務(wù)描述,3、人機(jī)交換界面上能夠顯示當(dāng)前電機(jī)的狀態(tài)，即當(dāng)前電機(jī)是停止、正轉(zhuǎn)還是反轉(zhuǎn)。而且采用不同的顏色進(jìn)行標(biāo)示； 4、人機(jī)交換裝置上要能夠?qū)﹄姍C(jī)進(jìn)行正轉(zhuǎn)、反轉(zhuǎn)、停止的操作；,四、任務(wù)分析,要想完成所提出的問題，首先必須提出解決的辦法，在具體進(jìn)行PLC編程和畫面設(shè)計(jì)。而且PLC編程和

4、畫面設(shè)計(jì)之間必須進(jìn)行協(xié)調(diào)，才能最終完成任務(wù)。 對(duì)于第1、2兩點(diǎn)，在前面的程序中我們已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了。 對(duì)于電機(jī)，只有三種狀態(tài)：正轉(zhuǎn)、停止、反轉(zhuǎn)。這里我們用S200的三個(gè)M作為標(biāo)志，分別表示這三種狀態(tài)：為ON說明當(dāng)前處在正轉(zhuǎn)、反轉(zhuǎn)或停止?fàn)顟B(tài)。為OFF則不是。 在設(shè)計(jì)畫面時(shí)，通過這三個(gè)標(biāo)志位，就可以判斷,四、任務(wù)分析,電機(jī)的狀態(tài)，從而控制畫面上相關(guān)圖形的顯示顏色。 現(xiàn)在我們只剩下最后一個(gè)問題，如何通過人機(jī)交互裝置控制電機(jī)？ 在前面的電機(jī)控制回路中，電機(jī)的控制是通過I接的按鈕來控制的。但是I是輸入，其值不能由PLC控制，所以不能直接對(duì)I進(jìn)行賦值。但是M是可以賦值的，根據(jù)前面的經(jīng)驗(yàn)，我們通過人機(jī)交互裝置控制

5、三位M，分別表示進(jìn)行正轉(zhuǎn)、反轉(zhuǎn)、停機(jī)操作，相當(dāng)于按下了正轉(zhuǎn)、反轉(zhuǎn)、停止按鈕。,四、任務(wù)分析,上面的方法是可行的，但是帶來一個(gè)問題：按鈕按下后可以彈起來，自動(dòng)變成OFF狀態(tài)；而用M時(shí)，M是無法自動(dòng)復(fù)歸的，及自動(dòng)變成OFF，所以必須在PLC程序中必須考慮M自動(dòng)復(fù)歸的問題。此處我們可以用停止按鈕或停止命令進(jìn)行復(fù)歸。同樣，停止命令也必須進(jìn)行復(fù)位。對(duì)于停止命令，可以采用定時(shí)器延時(shí)后進(jìn)行復(fù)歸或用停機(jī)狀態(tài)進(jìn)行復(fù)歸（只要電機(jī)停止，就可以復(fù)歸停止命令）。,五、PLC地址分配,通過上面的分析，就可以進(jìn)行系統(tǒng)的需求和輸入、輸出、M地址的分配。,六、PLC程序設(shè)計(jì),按下停止按鈕或發(fā)出停止命令時(shí)復(fù)歸正反轉(zhuǎn)命令,電機(jī)停止

6、時(shí)復(fù)歸停止命令,七、人機(jī)交互界面設(shè)計(jì),設(shè)計(jì)過程： 建立項(xiàng)目文件； 設(shè)置通訊參數(shù)、選擇、選擇人機(jī)交互裝置型號(hào)； 繪制和調(diào)整畫面； 保存畫面； 畫面參數(shù)設(shè)置； 編譯； 下載運(yùn)行測(cè)試；,項(xiàng)目文件建立和PLC類型選擇,運(yùn)行ADP； 執(zhí)行命令：文件新建命令 如圖所示設(shè)置參數(shù)；,項(xiàng)目名稱,裝置類型,PLC類型和通訊形式,通訊參數(shù)設(shè)置,選擇【連線】選項(xiàng)卡，按圖所示設(shè)置參數(shù)；,和PLC之間通訊的通訊口,PWS地址,PLC通訊地址,通訊參數(shù),界面設(shè)計(jì),點(diǎn)擊確定保存項(xiàng)目； 要設(shè)計(jì)的畫面后面的圖所示；,主畫面和控制畫面,主畫面,控制畫面,顯示常用工具欄,如右圖所示，在【查看】菜單中打開所有的工具欄和繪圖工具欄。,繪

7、制基本圖形,繪制動(dòng)態(tài)圖形,圖形對(duì)齊操作等,改變畫面的名稱,在出現(xiàn)的畫面編輯窗口中點(diǎn)擊鼠標(biāo)右鍵，選擇【畫面屬性】命令，改變畫面的名稱為主畫面,畫面名稱,放置文字和線條,在出現(xiàn)的畫面編輯窗口中點(diǎn)擊鼠標(biāo)右鍵，選擇【畫面屬性】命令，改變畫面的名稱為主畫面,畫面名稱,畫面名稱,線條參數(shù)修改,雙擊所繪制的線，出現(xiàn)其屬性窗口，用于更改其屬性，如顏色、型式等。,文字參數(shù)修改,雙擊文字，出現(xiàn)其屬性窗口，用于更改其屬性，如顏色、文字等。,顯示的文字,有漢字時(shí)其文字不能是88型式,狀態(tài)指示燈,狀態(tài)指示燈的狀態(tài)有兩種：0和1狀態(tài)?？梢苑謩e設(shè)置為1和為0時(shí)的顯示形狀。其狀態(tài)有對(duì)應(yīng)的PLC數(shù)據(jù)控制。,狀態(tài)指示燈,狀態(tài)指示

8、燈屬性操作,雙擊狀態(tài)指示燈，顯示屬性窗口，一共有5個(gè)選項(xiàng)卡。 和PLC連接控制位設(shè)置：設(shè)置好此位后，狀態(tài)指示燈的狀態(tài)就由PLC的M1.1控制。M1.1位ON，指示燈為1狀態(tài)，反之為0狀態(tài)。,狀態(tài)由m1.1控制,M是位（1位二進(jìn)制數(shù)）,狀態(tài)指示燈屬性操作,在此處指示燈沒有邊框，背景色為白色。 邊框設(shè)置：執(zhí)行【選取】命令，按下圖顯示的選擇外形。 把狀態(tài)改為1，進(jìn)行同樣選擇。,當(dāng)前設(shè)置的狀態(tài),選擇庫,無邊框,設(shè)置寬、高為64，位置由鼠標(biāo)調(diào)整,狀態(tài)指示燈屬性操作,狀態(tài)指示燈顯示的文字可以單獨(dú)設(shè)置，現(xiàn)選擇狀態(tài)，在輸入文字?？梢栽O(shè)置文字的顏色等。,當(dāng)前狀態(tài)顯示的文字,當(dāng)前狀態(tài),狀態(tài)指示燈屬性操作,要更換顯

9、示的圖形，在點(diǎn)陣圖中進(jìn)行選擇。 所用的圖形在LEDs.GBF庫中。,當(dāng)前狀態(tài)顯示的圖形,當(dāng)前狀態(tài),把黑色透明掉,基本部件放置,按圖所示放置好文字、線和指示燈,日期和時(shí)間部件,放置好日期和時(shí)間部件后，當(dāng)裝置運(yùn)行時(shí)，會(huì)自動(dòng)的顯示時(shí)間和日期。,時(shí)間部件,日期部件,日期和時(shí)間部件,按圖所示設(shè)置日期和時(shí)間屬性：,時(shí)間屬性,日期屬性,畫面操作按鈕,放置畫面操作按鈕，在屬性窗口中設(shè)置好形狀； 在設(shè)計(jì)好第二個(gè)畫面后，再設(shè)置如何進(jìn)行畫面切換。,畫面操作按鈕,新建畫面,執(zhí)行【畫面】菜單中的【新建畫面】命令。 把畫面的名稱改為【控制畫面】，其余參數(shù)不動(dòng)。,畫面名稱,控制畫面,控制畫面如下圖所示，現(xiàn)按前面所學(xué)的放置好

10、線條、文字、日期和時(shí)間、畫面操作按鈕，中間的操作按鈕現(xiàn)不用放置。,畫面操作按鈕設(shè)置,現(xiàn)在，兩個(gè)畫面都已經(jīng)建立，就可以設(shè)置畫面操作按鈕。 打開【操作畫面】中的畫面操作按鈕的屬性窗口，按圖所示設(shè)置其打開的畫面。 打開【主畫面】中的畫面操作按鈕的屬性窗口，依照同樣的方法設(shè)置打開的畫面為【操作畫面】。,畫面操作按鈕設(shè)置,要打開的畫面,位操作按鈕的放置,位操作按鈕有多種，我們此處選擇置【ON】的操作按鈕。 放置三個(gè)按鈕，現(xiàn)按前面所學(xué)的設(shè)定形狀。形狀位圖在bottons.GBF庫中。,位操作按鈕,位操作按鈕的設(shè)置,此處以停機(jī)按鈕說明如何設(shè)置操作：,打開屬性窗口的【特性】選項(xiàng)卡，設(shè)置要置位的M。 打開需用戶

11、確認(rèn)操作選項(xiàng)。,置ON的位,會(huì)顯示提示窗口，彈出用戶操作確認(rèn)窗口。,位操作按鈕的設(shè)置,用同樣的方法設(shè)置正轉(zhuǎn)、反轉(zhuǎn)按鈕操作；,項(xiàng)目保存和編譯,當(dāng)畫面設(shè)置好后，必須保存； 設(shè)置項(xiàng)目在開始顯示的畫面：選擇【應(yīng)用】菜單中的【設(shè)定工作參數(shù)命令】，選擇【一般】選項(xiàng)卡，設(shè)置起始畫面。,選擇起始畫面,項(xiàng)目保存和編譯,設(shè)置好參數(shù)后，就對(duì)畫面進(jìn)行編譯。 選擇【應(yīng)用】菜單中的【編譯】命令進(jìn)行編譯。一定要注意編譯后的提示，如果出現(xiàn)【編譯狀態(tài)：編譯完成】，說明畫面沒有錯(cuò)誤，否則應(yīng)該檢查錯(cuò)誤直到正確為止。,注意此處的提示,離線模擬顯示,離線模擬是指不接PLC，直接模擬顯示的畫面和操作，但是數(shù)據(jù)不能和PLC進(jìn)行交換。 如果

12、編譯沒有問題，此時(shí)就可以進(jìn)行模擬顯示，看畫面設(shè)計(jì)是否有問題、是否漂亮燈。 模擬演示執(zhí)行【工具】菜單中的【離線模擬】命令。 模擬時(shí)可以模擬進(jìn)行畫面操作、按鈕操作等。,離線模擬顯示畫面主畫面,離線模擬顯示畫面控制畫面,離線模擬顯示畫面操作,在線模擬畫面,如果PLC已經(jīng)接到了當(dāng)前計(jì)算機(jī)，此時(shí)我們可以直接進(jìn)行在線模擬顯示，和前面不同的是，現(xiàn)在是可以和PLC進(jìn)行交換數(shù)據(jù)的，和真實(shí)的操作是一樣的； 當(dāng)進(jìn)行在線模擬之前，現(xiàn)把PLC程序下載到PLC中，并且讓PLC進(jìn)入運(yùn)行狀態(tài)； 設(shè)置好和PLC相連的串口和通訊格式， 執(zhí)行【工具】菜單中的【在線模擬】命令,畫面下載,當(dāng)畫面完全設(shè)計(jì)好后，就可以把畫面下載到PWS6500的存儲(chǔ)器中，步驟如下； 端口PWS6500電源，把編程電纜接到PWS6500的COM2口，把電纜另一段連接到計(jì)算機(jī)的串口上。 執(zhí)行【選項(xiàng)】中的【傳輸設(shè)定】，設(shè)定計(jì)算機(jī)和PWS6500之間的通訊速率和計(jì)算機(jī)用于下載畫面的串口。,畫面下載,打開PWS6500電源，進(jìn)入自檢畫面后，在自檢畫面點(diǎn)擊【Link】按鈕，PWS6500進(jìn)入等待下載