1、八、人机交互界面设计,武汉电力职业技术学院机电系,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。,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。,人机交互装置背面,电源,通讯口1,通讯口2,人机交互装置结构,人机交换装置本身就是一台计算
2、机，下面是其结构：,触摸屏,工作电源,存储器,PLC,CPU,通讯口2,通讯口1,PLC或编程计算机,通讯电缆,通讯电缆,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。,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
3、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；,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；,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
4、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,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
5、转、反转、停机操作，相当于按下了正转、反转、停止按钮。,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）。,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。,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,七、人
6、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、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；,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,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,界面设计,点击确定保存项目； 要设计的画面后面的图所示；,主画面和控制画面,主画面,控制画面,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
7、形,图形对齐操作等,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,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,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。,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88型式,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,状态指示灯属性操作,双击状态指
8、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）,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,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,状态指示灯属性操作,要更换显示的图形，在点阵图中进
9、行选择。 所用的图形在LEDs.GBF库中。,当前状态显示的图形,当前状态,把黑色透明掉,基本部件放置,按图所示放置好文字、线和指示灯,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,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,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,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,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
10、、画面操作按钮，中间的操作按钮现不用放置。,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】。,画面操作按钮设置,要打开的画面,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,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
11、的位,会显示提示窗口，弹出用户操作确认窗口。,位操作按钮的设置,用同样的方法设置正转、反转按钮操作；,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,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,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
12、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。,离线模拟显示画面主画面,离线模拟显示画面控制画面,离线模拟显示画面操作,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,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
13、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。,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进入等待下载画面的状态； 在ADP中执行【应用】菜单的【下载应用】命令，开始下载画面； 出现下载成功，PWS6500断口电源，取下通讯线，把PLC的通讯线和PWS6500相连； 把PLC和PWS6500都上电，PLC进入运行状态，PWS6500进入自检画面后，在自检画面点击【Run】按钮，PWS6500进入运行状态，开始显示和处理用户的操作；,操作过程演示,八、拓展训练,完成十字路口交通灯的控制和显示；,
