PLC與人機界面設(shè)計

PLC與人機界面設(shè)計第一頁，共50頁。一、問題提出從前面的學(xué)習(xí)中，我們對PLC的強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。當同時我們也有一個遺憾，PLC本身不提供一個好的圖形界面，數(shù)據(jù)顯示不方便。本次項目就是要解決此問題，通過人機交互裝置，我們不斷能夠顯示PLC數(shù)據(jù)，而且還能夠通過人機交互裝置控制PLC，直接進行操作，如電機正反轉(zhuǎn)中的正轉(zhuǎn)、反轉(zhuǎn)、停止操作等。第二頁，共50頁。二、人機交互裝置介紹人機交互裝置有很多類型，我們這里以海泰克PWS6600人機交互裝置為例進行說明。第三頁，共50頁。人機交互裝置背面電源通訊口1通訊口2第四頁，共50頁。人機交互裝置結(jié)構(gòu)人機交換裝置本身就是一臺計算機，下面是其結(jié)構(gòu)：觸摸屏工作電源存儲器PLCCPU通訊口2通訊口1PLC或編程計算機通訊電纜通訊電纜第五頁，共50頁。人機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)計好界面，然后通過計算機的通訊口把界面存儲在人機交互裝置的存儲器中。當人機交互裝置運行后，就可以按用戶要求顯示畫面，處理用戶的輸入信息。同時，裝置通過通訊口不停的和PLC進行通訊，讀取數(shù)據(jù)或?qū)懭霐?shù)據(jù)。這樣，裝置就可以實時的顯示PLC數(shù)據(jù)或控制PLC。第六頁，共50頁。三、任務(wù)描述從單元一的學(xué)習(xí)中，我們對人機交互裝置有一定的了解，知道其工作過程。現(xiàn)在我們以一個具體的例子來說明裝置的使用方法、使用人機交互裝置時PLC程序設(shè)計方法等。這里我們以我們比較熟悉的電機正反轉(zhuǎn)為例子進行講解。由于現(xiàn)在我們有人機交互裝置，所以我們的要求比原來要更高：1、能夠通過按鈕控制電機的正轉(zhuǎn)、反轉(zhuǎn)、停止操作；2、PLC程序中要有保護措施，即正轉(zhuǎn)時不能立即反轉(zhuǎn)，而反轉(zhuǎn)時不能直接正轉(zhuǎn)，中間必須有停止過程；第七頁，共50頁。三、任務(wù)描述3、人機交換界面上能夠顯示當前電機的狀態(tài)，即當前電機是停止、正轉(zhuǎn)還是反轉(zhuǎn)。而且采用不同的顏色進行標示；

4、人機交換裝置上要能夠?qū)﹄姍C進行正轉(zhuǎn)、反轉(zhuǎn)、停止的操作；

第八頁，共50頁。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，在具體進行PLC編程和畫面設(shè)計。而且PLC編程和畫面設(shè)計之間必須進行協(xié)調(diào)，才能最終完成任務(wù)。對于第1、2兩點，在前面的程序中我們已經(jīng)實現(xiàn)了。對于電機，只有三種狀態(tài)：正轉(zhuǎn)、停止、反轉(zhuǎn)。這里我們用S200的三個M作為標志，分別表示這三種狀態(tài)：為ON說明當前處在正轉(zhuǎn)、反轉(zhuǎn)或停止狀態(tài)。為OFF則不是。在設(shè)計畫面時，通過這三個標志位，就可以判斷第九頁，共50頁。四、任務(wù)分析電機的狀態(tài)，從而控制畫面上相關(guān)圖形的顯示顏色?，F(xiàn)在我們只剩下最后一個問題，如何通過人機交互裝置控制電機？在前面的電機控制回路中，電機的控制是通過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I進行賦值。但是M是可以賦值的，根據(jù)前面的經(jīng)驗，我們通過人機交互裝置控制三位M，分別表示進行正轉(zhuǎn)、反轉(zhuǎn)、停機操作，相當于按下了正轉(zhuǎn)、反轉(zhuǎn)、停止按鈕。第十頁，共50頁。四、任務(wù)分析上面的方法是可行的，但是帶來一個問題：按鈕按下后可以彈起來，自動變成OFF狀態(tài)；而用M時，M是無法自動復(fù)歸的，及自動變成OFF，所以必須在PLC程序中必須考慮M自動復(fù)歸的問題。此處我們可以用停止按鈕或停止命令進行復(fù)歸。同樣，停止命令也必須進行復(fù)位。對于停止命令，可以采用定時器延時后進行復(fù)歸或用停機狀態(tài)進行復(fù)歸（只要電機停止，就可以復(fù)歸停止命令）。第十一頁，共50頁。五、PLC地址分配通過上面的分析，就可以進行系統(tǒng)的需求和輸入、輸出、M地址的分配。第十二頁，共50頁。六、PLC程序設(shè)計按下停止按鈕或發(fā)出停止命令時復(fù)歸正反轉(zhuǎn)命令電機停止時復(fù)歸停止命令第十三頁，共50頁。七、人機交互界面設(shè)計設(shè)計過程：建立項目文件；設(shè)置通訊參數(shù)、選擇ＰＬＣ、選擇人機交互裝置型號；繪制和調(diào)整畫面；保存畫面；畫面參數(shù)設(shè)置；編譯；下載運行測試；第十四頁，共50頁。項目文件建立和PLC類型選擇運行ADP；執(zhí)行命令：文件－>新建命令如圖所示設(shè)置參數(shù)；項目名稱裝置類型PLC類型和通訊形式第十五頁，共50頁。通訊參數(shù)設(shè)置選擇【連線】選項卡，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)第十六頁，共50頁。界面設(shè)計點擊確定保存項目；要設(shè)計的畫面后面的圖所示；第十七頁，共50頁。主畫面和控制畫面主畫面控制畫面第十八頁，共50頁。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。繪制基本圖形繪制動態(tài)圖形圖形對齊操作等第十九頁，共50頁。改變畫面的名稱在出現(xiàn)的畫面編輯窗口中點擊鼠標右鍵，選擇【畫面屬性】命令，改變畫面的名稱為『主畫面』畫面名稱第二十頁，共50頁。放置文字和線條在出現(xiàn)的畫面編輯窗口中點擊鼠標右鍵，選擇【畫面屬性】命令，改變畫面的名稱為『主畫面』畫面名稱畫面名稱第二十一頁，共50頁。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。第二十二頁，共50頁。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其文字不能是8×8型式第二十三頁，共50頁。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)。可以分別設(shè)置為1和為0時的顯示形狀。其狀態(tài)有對應(yīng)的PLC數(shù)據(jù)控制。狀態(tài)指示燈第二十四頁，共50頁。狀態(tài)指示燈屬性操作雙擊狀態(tài)指示燈，顯示屬性窗口，一共有5個選項卡。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位二進制數(shù)）第二十五頁，共50頁。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，進行同樣選擇。當前設(shè)置的狀態(tài)選擇庫無邊框設(shè)置寬、高為64，位置由鼠標調(diào)整第二十六頁，共50頁。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。當前狀態(tài)顯示的文字當前狀態(tài)第二十七頁，共50頁。狀態(tài)指示燈屬性操作要更換顯示的圖形，在點陣圖中進行選擇。所用的圖形在LED’s.GBF庫中。當前狀態(tài)顯示的圖形當前狀態(tài)把黑色透明掉第二十八頁，共50頁?；静考胖冒磮D所示放置好文字、線和指示燈第二十九頁，共50頁。日期和時間部件放置好日期和時間部件后，當裝置運行時，會自動的顯示時間和日期。時間部件日期部件第三十頁，共50頁。日期和時間部件按圖所示設(shè)置日期和時間屬性：時間屬性日期屬性第三十一頁，共50頁。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)計好第二個畫面后，再設(shè)置如何進行畫面切換。畫面操作按鈕第三十二頁，共50頁。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。畫面名稱第三十三頁，共50頁?？刂飘嬅婵刂飘嬅嫒缦聢D所示，現(xiàn)按前面所學(xué)的放置好線條、文字、日期和時間、畫面操作按鈕，中間的操作按鈕現(xiàn)不用放置。第三十四頁，共50頁。畫面操作按鈕設(shè)置現(xiàn)在，兩個畫面都已經(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】。第三十五頁，共50頁。畫面操作按鈕設(shè)置要打開的畫面第三十六頁，共50頁。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。位操作按鈕第三十七頁，共50頁。位操作按鈕的設(shè)置此處以停機按鈕說明如何設(shè)置操作：打開屬性窗口的【特性】選項卡，設(shè)置要置位的M。打開需用戶確認操作選項。置ON的位會顯示提示窗口，彈出用戶操作確認窗口。第三十八頁，共50頁。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；第三十九頁，共50頁。項目保存和編譯當畫面設(shè)置好后，必須保存；設(shè)置項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】選項卡，設(shè)置起始畫面。選擇起始畫面第四十頁，共50頁。項目保存和編譯設(shè)置好參數(shù)后，就對畫面進行編譯。選擇【應(yīng)用】菜單中的【編譯】命令進行編譯。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】，說明畫面沒有錯誤，否則應(yīng)該檢查錯誤直到正確為止。注意此處的提示第四十一頁，共50頁。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進行交換。如果編譯沒有問題，此時就可以進行模擬顯示，看畫面設(shè)計是否有問題、是否漂亮燈。模擬演示執(zhí)行【工具】菜單中的【離線模擬】命令。模擬時可以模擬進行畫面操作、按鈕操作等。第四十二頁，共50頁。離線模擬顯示畫面－主畫面第四十三頁，共50頁。離線模擬顯示畫面－控制畫面第四十四頁，共50頁。離線模擬顯示畫面－操作第四十五頁，共50頁。在線模擬畫面如果PLC已經(jīng)接到了當前計算機，此時我們可以直接進行在線模擬顯示，和前面不同的是，現(xiàn)在是可以和PLC進行交換數(shù)據(jù)的，和真實的操作是一樣的；當進行在線模擬之前，現(xiàn)把PLC程序下載到PLC中，并且讓PLC進入運行狀態(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】命令第四十六頁，共50頁。畫面下載當畫面完全設(shè)計好后，就可以把畫面下載到PWS6500的存儲器中，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算機的串口上。執(zhí)行【選項】中的【傳輸設(shè)定】，設(shè)定計算機和PWS6500之間的通訊速率和計算機用于下載畫面的串口。第四十七頁，共50頁。畫面下載打開PWS6500電源，進入自檢畫面后，在自檢畫面點擊【Link】按鈕，PWS6500進入