人機(jī)界面s-flexmae人機(jī)界面的研制

人機(jī)界面s-flexmae人機(jī)界面的研制

在復(fù)雜的技術(shù)過程和高對設(shè)備和設(shè)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(shè)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(jī),采用西門子MP277作為監(jiān)控設(shè)備,通過對Winccflexible的功能開發(fā),實(shí)現(xiàn)了對矯直機(jī)等設(shè)備的狀態(tài)監(jiān)控功能。1組態(tài)軟件在hmi系統(tǒng)中的應(yīng)用組態(tài)軟件是數(shù)據(jù)采集監(jiān)控系統(tǒng)的軟件平臺(tái)工具,是工業(yè)應(yīng)用軟件的一個(gè)組成部分,它具有豐富的設(shè)置項(xiàng)目,使用方式靈活,功能強(qiáng)大。隨著組態(tài)軟件自身以及控制系統(tǒng)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(dòng)化軟件的發(fā)展提供了充分發(fā)揮作用的舞臺(tái)?，F(xiàn)場總線以及以太網(wǎng)的快速發(fā)展,大大簡化了不同設(shè)備間的互聯(lián),降低了開發(fā)I/O設(shè)備驅(qū)動(dòng)軟件的工作量。實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫的作用進(jìn)一步加強(qiáng),實(shí)質(zhì)上就是一個(gè)可統(tǒng)一管理的、支持變結(jié)構(gòu)的、支持實(shí)時(shí)計(jì)算的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)模型。組態(tài)軟件在自動(dòng)化系統(tǒng)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(shè)備端)之間以及Winccflexible與PLC之間均存在一個(gè)接口,HMI系統(tǒng)承擔(dān)了過程狀態(tài)顯示,HMI設(shè)備上的畫面可根據(jù)過程變化動(dòng)態(tài)更新;操作員可通過圖形用戶界面控制過程,直接設(shè)置參數(shù)值或操作設(shè)備;過程的臨界狀態(tài)會(huì)自動(dòng)觸發(fā)報(bào)警,當(dāng)超出設(shè)定范圍時(shí)會(huì)在HMI界面提示報(bào)警;HMI系統(tǒng)可以記錄報(bào)警和過程值;HMI系統(tǒng)可以管理具有不同訪問權(quán)限的操作員;HMI系統(tǒng)可以將過程和設(shè)備參數(shù)存儲(chǔ)在配方中,可以將參數(shù)一次性從HMI設(shè)備下載到PLC中,以便改變規(guī)格時(shí)進(jìn)行生產(chǎn)等任務(wù)。2hmi設(shè)備在企業(yè)根據(jù)不銹鋼管廠的要求,設(shè)備選型時(shí)選用了西門子MP27710″觸摸屏,MP277是一款多功能面板,HMI設(shè)備基于創(chuàng)新的標(biāo)準(zhǔn)操作系統(tǒng)MicrosoftWindowsCE5.0。除提供多種用途外,其高性能及良好的性價(jià)比也是備受自控人歡迎的。MP277設(shè)備配備有:PROFIBUS接口、用于連接PROFINET的以太網(wǎng)接口、2個(gè)USB端口、TFT屏幕,多達(dá)64K顏色、存儲(chǔ)卡插槽。3設(shè)計(jì)成本低,方便實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)監(jiān)測Winccflexible是西門子一種面向機(jī)器的自動(dòng)化概念的HMI軟件,具有舒適而高效的設(shè)計(jì),它綜合了直接的處理方式、透明性、靈活性等優(yōu)點(diǎn),可用于工廠和機(jī)械工程中機(jī)器級的操作員控制和自動(dòng)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(jìn)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(shí)間在國內(nèi)外面的相同矯直機(jī)HMI包括16幅畫面,每幅畫面頂部都有相同的標(biāo)題、日期時(shí)間,底部有可以進(jìn)入各界面的相同按鈕。為避免重復(fù)工作,采用畫面模板將各畫面中相同的內(nèi)容列出,這樣在調(diào)試時(shí),如果需要改動(dòng),只需打開模板更改一次,其余畫面相應(yīng)內(nèi)容就會(huì)全部更新。3.2添加調(diào)度端口在畫面設(shè)計(jì)時(shí),考慮操作安全性,對于矯直輥反彎量、開口度值的設(shè)定需有授權(quán)的管理員操作,為此特設(shè)口令保護(hù),防止未經(jīng)授權(quán)進(jìn)行操作,造成不合格產(chǎn)品生成及對設(shè)備的損壞,從而嚴(yán)重影響產(chǎn)品質(zhì)量,導(dǎo)致大量經(jīng)濟(jì)損失。在運(yùn)行系統(tǒng)用戶管理中設(shè)置口令,首先定義用戶組權(quán)限,然后在用戶中定義用戶權(quán)限,并進(jìn)行口令設(shè)置及確認(rèn)。定義了口令,在相應(yīng)的按鈕屬性中添加用戶權(quán)限,當(dāng)系統(tǒng)運(yùn)行時(shí),點(diǎn)擊該按鈕則自動(dòng)彈出口令對話框,從而實(shí)現(xiàn)了對矯直機(jī)反彎量、開口度設(shè)定值的輸入保護(hù)。3.3配方圖表的添加配方是同一類數(shù)據(jù)的集合,具有固定的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu),在組態(tài)階段,對配方的結(jié)構(gòu)進(jìn)行一次性定義,一個(gè)配方中包含多個(gè)配方數(shù)據(jù)記錄,這些數(shù)據(jù)記錄僅在數(shù)值方面有所不同,而非結(jié)構(gòu)。數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在HMI設(shè)備或外部存儲(chǔ)介質(zhì)中,根據(jù)所需數(shù)值不同,配方的組態(tài)有所不同。若需在項(xiàng)目中使用配方視圖編輯配方,則值僅能保存在配方數(shù)據(jù)記錄中;若需在項(xiàng)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(jī)為例,它有2個(gè)反彎量設(shè)定值、7個(gè)開口度設(shè)定值、10個(gè)轉(zhuǎn)角量設(shè)定值,設(shè)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(zhuǎn)角量值進(jìn)行保存,在以后矯直同樣規(guī)格管材時(shí),再調(diào)用相應(yīng)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(shè)定值輸入,這樣輸入的數(shù)據(jù)作為數(shù)據(jù)記錄存儲(chǔ)在配方中。由于不是直接在配方畫面中輸入值,設(shè)計(jì)時(shí)增加了“數(shù)據(jù)保存”與“歷史數(shù)據(jù)調(diào)用”兩個(gè)按鈕,這樣一方面節(jié)約操作人員的時(shí)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(chǎn)合格的產(chǎn)品打下良好的基礎(chǔ)。在使用配方視圖和在配方畫面編輯配方時(shí),運(yùn)行期間,配方視圖中的顯示值可能與相關(guān)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(shù)據(jù)記錄的值和配方變量的值。圖3為Φ76矯直機(jī)配方畫面圖。4融資通訊接口組態(tài)好的項(xiàng)目除了包括圖形用戶界面外,還設(shè)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(yīng)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(wù)是從過程中取出請求的變量值,這個(gè)過程通過集成在Winccflexible項(xiàng)目中的通訊驅(qū)動(dòng)程序來完成,通訊驅(qū)動(dòng)程序通過連接構(gòu)成Winccflexible與過程處理之間的接口。檢查好連接后,將項(xiàng)目傳送到HMI設(shè)備,這樣就可以在HMI上完成操作。Winccflexible提供與SIMATICS7PLC的通訊網(wǎng)絡(luò),PPI(點(diǎn)對點(diǎn)接口)、MPI(多點(diǎn)接口)、PROFIBUS(過程現(xiàn)場總線)、以太網(wǎng)。矯直機(jī)與PLC的通訊中采用PROFIBUS,HMI設(shè)備作為PLC的一個(gè)通訊子站接入DP網(wǎng)。5protol功能性產(chǎn)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(chǎn)品,