淺議THJDQG—1型光機電氣一體化人機界面制作

1、淺議thjdqg1型光機電氣一體化人機界面制作【摘要】通過與同事探討研究，使用ev5000軟件 制作thjdqg-1型光機電氣一體化人機界面，進而掌握ev5000 觸摸屏軟件。【關鍵詞】功能鍵元件；位狀態(tài)指示燈元件；位狀態(tài)切 換開關元件；數(shù)值輸入及顯示元件；thjdqg-1型光機電氣一 體化控制實訓系統(tǒng)thjdqg-1型光機電氣一體化控制實訓系統(tǒng)是是河南省 第三屆職工技術運動會維修電工指定的典型機電一體化專 業(yè)產品，是天煌教儀為職業(yè)院校、職業(yè)教育培訓機構而研制 的，包含上料機構、皮帶輸送線、搬運機械手、分類倉儲和 各種傳感器等組成，它在接近工業(yè)生產制造現(xiàn)場的基礎上又 針對教學及實訓目的進行了專

2、門設計，強化了機電一體化的 安裝與調試能力，適合機電一體化、電氣自動化等相關專業(yè) 的教學和培訓。我院2010年采購2臺此設備，有幸參與河 南省第三屆職工競賽，因廠家給的人機界面畫面單一，僅有 啟動和停止，不能完全反映設備性能，通過與同事探討研究, 設計出實用畫面。通過使用功能鍵元件、位狀態(tài)切換開關元 件、位狀態(tài)指示燈元件、數(shù)值輸入及顯示元件，完善thjdqg-1 型光機電氣一體化控制實訓系統(tǒng)人機界面設計，就可以更好 的完成機電設備運動部件控制，反映工業(yè)現(xiàn)場環(huán)境，如plc 控制、變頻調速、步進調速、傳感檢測、氣動系統(tǒng)調試等內 容，滿足實訓教學或技能競賽需求，為培養(yǎng)可持續(xù)發(fā)展的機 電一體化高技能人

3、才提供一個良好的平臺。1. 人機界面介紹mt5000, mt4000系列工業(yè)嵌入式人機界面產品是在操作 人員和機器設備之間做雙向溝通的橋梁，用戶可以自由的組 合文字、按鈕、圖形、數(shù)字等來處理或監(jiān)控管理及應付隨時 可能變化信息的多功能顯示屏幕。隨著機械設備的飛速發(fā) 展，以往的操作界面需由熟練的操作員才能操作，而且操作 困難，無法提高工作效率。但是使用人機界面能夠明確指示 并告知操作員機器設備目前的狀況，使操作變的簡單生動， 并且可以減少操作上的失誤，即使是新手也可以很輕松的操 作整個機器設備。使用人機界面還可以使機器的配線標準 化、簡單化，同時也能減少plc控制器所需的i/o點數(shù)，降 低生產的成

4、本同時由于面板控制的小型化及高性能，相對的 提高了整套設備的附加價值。觸摸屏作為一種新型的人機界面，從一出現(xiàn)就受到關 注，簡單易用，強大的功能及優(yōu)異的穩(wěn)定性使它非常適合用 于工業(yè)環(huán)境，甚至可以用于日常生活之中，應用非常廣泛， 比如：銀行叫號機、移動電話自動無人繳費業(yè)務、自動化停 車設備、自動洗車機、天車升降控制、生產線監(jiān)控等，甚至 可用于智能大廈管理、會議室聲光控制、溫度調整。2. eview軟件使用(1 )安裝好ev5000軟件后，在開始/程 序/ eview / ev5000_unic0de_chs下找到相應的可執(zhí)行 程序點擊，打開觸摸屏軟件，或雙擊桌面上 “ev5000_unicode_

5、chs.exe” 圖標。如圖 1 所示：(2) 點擊菜單文件里的新建工程,這時將彈出如 下對話框，輸入所建工程的名稱。也可以點">>”來選擇所 建文件的存放路徑。在這里我們命名為"thjdqg-1型光機電 氣一體化人機界面制作”。點擊建立即可。如圖2所示：(3) 選擇所需的通訊連接方式，mt5000支持串口、以 太網(wǎng)連接，點擊元件庫窗口里的通訊連接，選中您所需的連 接方式拖入工程結構窗口中即可，一般選擇''串口”。如圖 3所示：(4) 選擇所需的觸摸屏型號“mt4300c”，將其拖入工 程結構窗口。(5) 選擇需要連線的plc類型，拖入工程結構窗

6、口里。 如圖4所示：適當移動hmi和plc的位置，將連接端口靠近 連接線的任意一端，就可以順利把它們連接起來。注意：連接使用的端口號要與實際的物理連接一致。這 樣就成功的在plc與hmi之間建立了連接。拉動hmi或者plc 檢查連接線是否斷開，如果不斷開就表示連接成功。(6) 然后雙擊hmio圖標，就會彈出下圖所示的對話框： 在此對話框中需要設置觸摸屏的端口號。在彈出的hmi屬性 框里切換到串口 1設置里修改串口 1的參數(shù)(如果plc連 接在com1,請在串口 1設置里修改串口 1的參數(shù))，連接 三菱fx2n plc,請將圖5通訊類型改為“rs485-4” :(7) 在工程結構窗口中，選中hm

7、i圖標，點擊右鍵里 的編輯組態(tài),進入了組態(tài)窗口。如圖6所示：(8) 在工程結構窗口中，選中frameo圖標，點擊右鍵 里的設置組態(tài),進入了窗口屬性設置，更改窗口名稱及背 景，或直接雙擊組態(tài)窗口界面進入組態(tài)窗口屬性設置。(9) 在左邊的plc元件窗口里，輕輕點擊圖標，將其 拖入組態(tài)窗口中放置，這時將彈出位控制元件基本屬性對 話框，設置位控制元件的輸入/輸出地址。如圖7所示：(10) 切換到位狀態(tài)切換開關頁，設定開關類型，這 里設定為切換開關。(11) 切換到標簽頁，選中使用標簽,分別在內 容里輸入狀態(tài)0、狀態(tài)1相應的標簽，并選擇標簽的顏色。(您可以修改標簽的對齊方式，字號，顏色)(12) 切換到

8、圖形頁，選中使用向量圖復選框，選 擇一個您想要的圖形，這里選擇了圖8所示的開關。(13) 最后點確定關閉對話框，放置好的元件如圖8所 示：(14) 選擇工具條上的保存,接著選擇菜單工具/編 譯。如果編譯沒有錯誤，那么這個工程就做好了。(15) 選擇菜單工具/離線模擬/仿真。可以看到 設置的開關在點擊它時將可以來回切換狀態(tài)，和真正的開關 一模一樣！如圖9所示：3. 畫面設計畫面由5個界面構成，分別為系統(tǒng)畫面、監(jiān)控畫面、手 動畫面、料倉畫面、參數(shù)畫面，其中功能鍵元件可以實現(xiàn)畫 面切換，系統(tǒng)畫面為主界面，可以切換到另外4個畫面并可 以返回到系統(tǒng)畫面；位狀態(tài)切換開關元件是指示燈和位設定 元件的組合，表

9、示了 plc位地址的開/關狀態(tài)，并定義了一 塊觸控區(qū)域，當啟用時它可以把相應的位地址置為開或關； 位狀態(tài)指示燈顯示一個指定的plc的位地址的開或關狀態(tài)。 如果狀態(tài)為0,將顯示圖形狀態(tài)為0的圖形，如果狀態(tài)為1, 將顯示圖形狀態(tài)為1的圖形。如果選中了 “使用標簽”的話, 可設置并顯示不同狀態(tài)時對應的標簽值；數(shù)值輸入元件可以 顯示plc寄存器數(shù)據(jù)的當前值并可以通過小鍵盤輸入數(shù)據(jù)來 改變該寄存器數(shù)據(jù)。如果啟動了 觸發(fā)地址,那么當被觸控 的時候，數(shù)值輸入的值就會作為寄存器數(shù)據(jù)輸入到相應的由 輸入地址指定的plc地址；數(shù)值顯示元件用來顯示指定的 plc寄存器的數(shù)據(jù)。(1) 系統(tǒng)界面用于控制thjdqg-1

10、型光機電氣一體化控 制系統(tǒng)的運行，由4個功能鍵元件、4個位狀態(tài)切換開關元 件以及4個位狀態(tài)指示燈元件構成，實現(xiàn)啟?？刂萍爱嬅媲?換。如圖10所示：(2) 監(jiān)控畫面用于顯示物料運行位置，由1個功能鍵 元件和13個位狀態(tài)指示燈元件構成，監(jiān)控設備運行。如圖 11所示：(3) 手動畫面用于調試設備，由1個功能鍵元件、14 個位狀態(tài)指示燈元件和12個位狀態(tài)切換開關構成，可以自 動實現(xiàn)對傳感器檢測，并對氣缸、電動機和指示燈進行手動 調試。如圖12所示：(4) 料倉畫面用于顯示6個倉位的物料存儲情況，由1 個功能鍵元件、12個數(shù)值顯示元件構成(6個計數(shù)器和6個 數(shù)據(jù)寄存器)，實現(xiàn)倉儲顯示。如圖13所示：(5) 參數(shù)畫面用于設置倉間距、第一倉距離和物料在 輸送帶上的停止位置，由1個功能鍵元件、3個數(shù)值輸入元 件和一個位狀態(tài)切換開關構成構成，可以方便進行物料輸 送，倉儲調試。如圖14所示：隨著科技的飛速發(fā)展，越來越多的機器與現(xiàn)場操作都趨 向于使用人機界面，plc控制器強大的功能及復雜的數(shù)據(jù)處 理也呼喚一種功能與之匹配而操作又簡便的人機的出現(xiàn)，觸 摸屏的應運而生無疑是21世紀自動化領域里的一個巨大的 革新。參考文獻1