PLC与人机界面设计

PLC与人机界面设计第一页，共50页。一、问题提出从前面的学习中，我们对PLC的强大功能有一定的了解，也掌握了PLC的基本使用方法、PLC程序的编制等。当同时我们也有一个遗憾，PLC本身不提供一个好的图形界面，数据显示不方便。本次项目就是要解决此问题，通过人机交互装置，我们不断能够显示PLC数据，而且还能够通过人机交互装置控制PLC，直接进行操作，如电机正反转中的正转、反转、停止操作等。第二页，共50页。二、人机交互装置介绍人机交互装置有很多类型，我们这里以海泰克PWS6600人机交互装置为例进行说明。第三页，共50页。人机交互装置背面电源通讯口1通讯口2第四页，共50页。人机交互装置结构人机交换装置本身就是一台计算机，下面是其结构：触摸屏工作电源存储器PLCCPU通讯口2通讯口1PLC或编程计算机通讯电缆通讯电缆第五页，共50页。人机交互装置工作过程从上面的结构图中，我们可以了解人机交互装置的工作过程：首先，我们通过专用的程序按用户的要求设计好界面，然后通过计算机的通讯口把界面存储在人机交互装置的存储器中。当人机交互装置运行后，就可以按用户要求显示画面，处理用户的输入信息。同时，装置通过通讯口不停的和PLC进行通讯，读取数据或写入数据。这样，装置就可以实时的显示PLC数据或控制PLC。第六页，共50页。三、任务描述从单元一的学习中，我们对人机交互装置有一定的了解，知道其工作过程。现在我们以一个具体的例子来说明装置的使用方法、使用人机交互装置时PLC程序设计方法等。这里我们以我们比较熟悉的电机正反转为例子进行讲解。由于现在我们有人机交互装置，所以我们的要求比原来要更高：1、能够通过按钮控制电机的正转、反转、停止操作；2、PLC程序中要有保护措施，即正转时不能立即反转，而反转时不能直接正转，中间必须有停止过程；第七页，共50页。三、任务描述3、人机交换界面上能够显示当前电机的状态，即当前电机是停止、正转还是反转。而且采用不同的颜色进行标示；

4、人机交换装置上要能够对电机进行正转、反转、停止的操作；

第八页，共50页。四、任务分析要想完成所提出的问题，首先必须提出解决的办法，在具体进行PLC编程和画面设计。而且PLC编程和画面设计之间必须进行协调，才能最终完成任务。对于第1、2两点，在前面的程序中我们已经实现了。对于电机，只有三种状态：正转、停止、反转。这里我们用S200的三个M作为标志，分别表示这三种状态：为ON说明当前处在正转、反转或停止状态。为OFF则不是。在设计画面时，通过这三个标志位，就可以判断第九页，共50页。四、任务分析电机的状态，从而控制画面上相关图形的显示颜色。现在我们只剩下最后一个问题，如何通过人机交互装置控制电机？在前面的电机控制回路中，电机的控制是通过I接的按钮来控制的。但是I是输入，其值不能由PLC控制，所以不能直接对I进行赋值。但是M是可以赋值的，根据前面的经验，我们通过人机交互装置控制三位M，分别表示进行正转、反转、停机操作，相当于按下了正转、反转、停止按钮。第十页，共50页。四、任务分析上面的方法是可行的，但是带来一个问题：按钮按下后可以弹起来，自动变成OFF状态；而用M时，M是无法自动复归的，及自动变成OFF，所以必须在PLC程序中必须考虑M自动复归的问题。此处我们可以用停止按钮或停止命令进行复归。同样，停止命令也必须进行复位。对于停止命令，可以采用定时器延时后进行复归或用停机状态进行复归（只要电机停止，就可以复归停止命令）。第十一页，共50页。五、PLC地址分配通过上面的分析，就可以进行系统的需求和输入、输出、M地址的分配。第十二页，共50页。六、PLC程序设计按下停止按钮或发出停止命令时复归正反转命令电机停止时复归停止命令第十三页，共50页。七、人机交互界面设计设计过程：建立项目文件；设置通讯参数、选择ＰＬＣ、选择人机交互装置型号；绘制和调整画面；保存画面；画面参数设置；编译；下载运行测试；第十四页，共50页。项目文件建立和PLC类型选择运行ADP；执行命令：文件－>新建命令如图所示设置参数；项目名称装置类型PLC类型和通讯形式第十五页，共50页。通讯参数设置选择【连线】选项卡，按图所示设置参数；和PLC之间通讯的通讯口PWS地址PLC通讯地址通讯参数第十六页，共50页。界面设计点击确定保存项目；要设计的画面后面的图所示；第十七页，共50页。主画面和控制画面主画面控制画面第十八页，共50页。显示常用工具栏如右图所示，在【查看】菜单中打开所有的工具栏和绘图工具栏。绘制基本图形绘制动态图形图形对齐操作等第十九页，共50页。改变画面的名称在出现的画面编辑窗口中点击鼠标右键，选择【画面属性】命令，改变画面的名称为『主画面』画面名称第二十页，共50页。放置文字和线条在出现的画面编辑窗口中点击鼠标右键，选择【画面属性】命令，改变画面的名称为『主画面』画面名称画面名称第二十一页，共50页。线条参数修改双击所绘制的线，出现其属性窗口，用于更改其属性，如颜色、型式等。第二十二页，共50页。文字参数修改双击文字，出现其属性窗口，用于更改其属性，如颜色、文字等。显示的文字有汉字时其文字不能是8×8型式第二十三页，共50页。状态指示灯状态指示灯的状态有两种：0和1状态。可以分别设置为1和为0时的显示形状。其状态有对应的PLC数据控制。状态指示灯第二十四页，共50页。状态指示灯属性操作双击状态指示灯，显示属性窗口，一共有5个选项卡。和PLC连接控制位设置：设置好此位后，状态指示灯的状态就由PLC的M1.1控制。M1.1位ON，指示灯为1状态，反之为0状态。状态由m1.1控制M是位（1位二进制数）第二十五页，共50页。状态指示灯属性操作在此处指示灯没有边框，背景色为白色。边框设置：执行【选取】命令，按下图显示的选择外形。把状态改为1，进行同样选择。当前设置的状态选择库无边框设置宽、高为64，位置由鼠标调整第二十六页，共50页。状态指示灯属性操作状态指示灯显示的文字可以单独设置，现选择状态，在输入文字。可以设置文字的颜色等。当前状态显示的文字当前状态第二十七页，共50页。状态指示灯属性操作要更换显示的图形，在点阵图中进行选择。所用的图形在LED’s.GBF库中。当前状态显示的图形当前状态把黑色透明掉第二十八页，共50页。基本部件放置按图所示放置好文字、线和指示灯第二十九页，共50页。日期和时间部件放置好日期和时间部件后，当装置运行时，会自动的显示时间和日期。时间部件日期部件第三十页，共50页。日期和时间部件按图所示设置日期和时间属性：时间属性日期属性第三十一页，共50页。画面操作按钮放置画面操作按钮，在属性窗口中设置好形状；在设计好第二个画面后，再设置如何进行画面切换。画面操作按钮第三十二页，共50页。新建画面执行【画面】菜单中的【新建画面】命令。把画面的名称改为【控制画面】，其余参数不动。画面名称第三十三页，共50页。控制画面控制画面如下图所示，现按前面所学的放置好线条、文字、日期和时间、画面操作按钮，中间的操作按钮现不用放置。第三十四页，共50页。画面操作按钮设置现在，两个画面都已经建立，就可以设置画面操作按钮。打开【操作画面】中的画面操作按钮的属性窗口，按图所示设置其打开的画面。打开【主画面】中的画面操作按钮的属性窗口，依照同样的方法设置打开的画面为【操作画面】。第三十五页，共50页。画面操作按钮设置要打开的画面第三十六页，共50页。位操作按钮的放置位操作按钮有多种，我们此处选择置【ON】的操作按钮。放置三个按钮，现按前面所学的设定形状。形状位图在bottons.GBF库中。位操作按钮第三十七页，共50页。位操作按钮的设置此处以停机按钮说明如何设置操作：打开属性窗口的【特性】选项卡，设置要置位的M。打开需用户确认操作选项。置ON的位会显示提示窗口，弹出用户操作确认窗口。第三十八页，共50页。位操作按钮的设置用同样的方法设置正转、反转按钮操作；第三十九页，共50页。项目保存和编译当画面设置好后，必须保存；设置项目在开始显示的画面：选择【应用】菜单中的【设定工作参数命令】，选择【一般】选项卡，设置起始画面。选择起始画面第四十页，共50页。项目保存和编译设置好参数后，就对画面进行编译。选择【应用】菜单中的【编译】命令进行编译。一定要注意编译后的提示，如果出现【编译状态：编译完成】，说明画面没有错误，否则应该检查错误直到正确为止。注意此处的提示第四十一页，共50页。离线模拟显示离线模拟是指不接PLC，直接模拟显示的画面和操作，但是数据不能和PLC进行交换。如果编译没有问题，此时就可以进行模拟显示，看画面设计是否有问题、是否漂亮灯。模拟演示执行【工具】菜单中的【离线模拟】命令。模拟时可以模拟进行画面操作、按钮操作等。第四十二页，共50页。离线模拟显示画面－主画面第四十三页，共50页。离线模拟显示画面－控制画面第四十四页，共50页。离线模拟显示画面－操作第四十五页，共50页。在线模拟画面如果PLC已经接到了当前计算机，此时我们可以直接进行在线模拟显示，和前面不同的是，现在是可以和PLC进行交换数据的，和真实的操作是一样的；当进行在线模拟之前，现把PLC程序下载到PLC中，并且让PLC进入运行状态；设置好和PLC相连的串口和通讯格式，执行【工具】菜单中的【在线模拟】命令第四十六页，共50页。画面下载当画面完全设计好后，就可以把画面下载到PWS6500的存储器中，步骤如下；端口PWS6500电源，把编程电缆接到PWS6500的COM2口，把电缆另一段连接到计算机的串口上。执行【选项】中的【传输设定】，设定计算机和PWS6500之间的通讯速率和计算机用于下载画面的串口。第四十七页，共50页。画面下载打开PWS6500电源，进入自检画面后，在自检画面点击【Link】按钮，PWS6500进入