人機界面技術(shù)的應(yīng)用

人機界面技術(shù)在LR03卷招機上的應(yīng)用2008-04-0313:28:39中國工控信息網(wǎng)中國工控信息網(wǎng)LR03堿性鋅錳電池的不干膠商標(biāo)卷招機上存在一些問題，卷招質(zhì)量一直不穩(wěn)定，常出現(xiàn)卷招后不干膠商標(biāo)紙折皺和未能卷招的光身電池的現(xiàn)象，為解決這一問題，對4臺該類型的卷招機進行了電氣改造，使其滿足了生產(chǎn)工藝的要求。1、存在的問題LR03不干膠商標(biāo)卷招機的電氣部分主要由電池輸入爬梯電機、卷招步進電機、搓紙電機、送收紙電機、主機、加熱電耦以及送收紙壓轆等組成；其中的步進電機是關(guān)鍵部分，原步進電機的控制板主要由555集成脈沖電路和一些輔助時基集成電路及分立元件組成，由于這些電路比較落后，所發(fā)生的步進脈沖頻率不穩(wěn)定，同時步進電機的頻率、測紙微調(diào)以及一些設(shè)定參數(shù)也都是通過電位器來手動調(diào)整，誤差比較大，所以導(dǎo)致卷招后不干膠商標(biāo)紙容易折皺，并且步進電機容易棄步而生產(chǎn)出未能卷招的光身電池。2、電氣控制系的改進人機界面控制流程圖如圖1所示在人機界面畫面設(shè)計中，首先是設(shè)備通電PLC程序進行初始化處理，并顯示初始畫面，如無故障發(fā)生就自動切換到運行畫面，運行畫面是主要的現(xiàn)場監(jiān)控操作畫面，在運行畫面上能自動顯示時間、步進電機設(shè)定及實際頻率、紙長微調(diào)數(shù)字顯示、生產(chǎn)數(shù)量、生產(chǎn)速度；同時在畫面上通過觸摸各個觸摸開關(guān)可以進行設(shè)備的各個動作運行；另外通過觸摸運行畫面上的‘菜單'，開關(guān)會自動切換到設(shè)定畫面。圖1觸摸屏人機界面控制流程圖在設(shè)計NT31C觸摸屏人機界面畫面時，設(shè)計了11幅故障畫面和兩幅正常停機畫面，每幅畫面各對應(yīng)一個機臺故障或正常停機現(xiàn)象；設(shè)備運行

時只要機臺發(fā)生任何故障，PLC就與觸摸屏人機界面進行通信，通過程序命令人機界面將運行畫面立即轉(zhuǎn)換為對應(yīng)的故障報警畫面，同時蜂鳴器鳴響實行報警，并且在故障報警畫面上能顯示發(fā)生什么故障以及故障的位置，當(dāng)排除故障后再觸摸‘復(fù)位'開關(guān)，故障報警畫面消失且自動切換到運行畫面；同樣，當(dāng)機臺某個工序出現(xiàn)缺工料正常停機時，顯示對應(yīng)畫面，當(dāng)供料恢復(fù)正常時，機臺自動正常運行。另外還設(shè)計了幾個設(shè)定畫面，畫面上的I/O設(shè)定地址與PLC程序?qū)?yīng)的各個I/O地址相同，畫面上的設(shè)定值直接或間接寫入PLC,這樣在生產(chǎn)中可以由操作工人根據(jù)工藝要求和材料的不同，在觸摸屏人機界面上自由調(diào)整設(shè)定步進頻率、紙長微調(diào)以及各時間定時器，并且這些數(shù)字式調(diào)整都能顯示在運行畫面上，既簡單又直觀；步進頻率的精度達(dá)到0.1Hz，比原先的手動調(diào)整精度要高出1O~2O倍（原來的頻率調(diào)整精度為1~2Hz）。222JM 207.03/ I—1-1⑴>1 -‘一上扛Wf：序ift222JM 207.03/ I—1-1⑴>1 -‘一上扛Wf：序ift電諜—O-步避電陽；\：5：LWT.Lil:i■謹(jǐn)Jf址0.10圖2PLC程序LR03不干膠商標(biāo)卷招機電氣改造的另一個重要部分是PLC程序編制以及PLC與觸摸屏人機界面通信。PLC與觸摸屏人機界面通過RS232C數(shù)據(jù)連接線進行NT1：1數(shù)據(jù)交換和通信，在PLC的I/O區(qū)域設(shè)定I/O200通道作為PT控制區(qū)，設(shè)定I/O215通道作為PT通知區(qū)；PLC由程序掃描通過PT控制區(qū)將命令傳送給NT（人機界面），進行畫面切換和畫面信息顯示；而PT通知區(qū)將人機界面的操作及各個設(shè)定傳送給PLC，再由PLC去執(zhí)行。PLC程序大致分=個部分，主要有程序初始化部分、運行畫面操作部分、故障畫面顯示部分、正常停機畫面部分、步進脈沖輸出部分以及生產(chǎn)計數(shù)和生產(chǎn)速度子程序，由于要進行PLC與人機界面通信，因此在程序中我們應(yīng)用了數(shù)據(jù)傳送、BCD數(shù)碼轉(zhuǎn)換、加速控制等特殊擴展指令及子程序中斷等編程方式。在這段輸出步進脈沖程序中應(yīng)用了兩個特殊擴展指令，一個是ACC（加速控制）指令，另一個是INI（模式控制）指令，這兩個指令結(jié)合使用進行PLC步進脈沖輸出。使用這兩個指令時，要進行PLC內(nèi)部設(shè)置，在DM數(shù)據(jù)區(qū)將DM6602設(shè)置為100；將?DM0（起始頻率）設(shè)置為1；將DM1（頻率加速速率）設(shè)置為45；再在觸摸屏設(shè)定畫面上設(shè)定好步進頻率（目標(biāo)頻率），這樣就可以通過程序運行輸出精確的步進頻率。3、結(jié)論對LR03不干膠商標(biāo)卷招機進行電氣改進后，消除了以前存在的商標(biāo)紙折皺及光身電池現(xiàn)象，減少了不干膠商標(biāo)紙卷招的廢品率，實現(xiàn)了觸摸式操作、數(shù)字化調(diào)整。參考文獻YUANRen－guang（袁任光）.可編程序控制器應(yīng)用技術(shù)與實例[M].Guangzhou（廣州）：SouthChinaUniversityofTechnologyIndus