關鍵字:人機界面宏指令

1引言

現在市面上很多的人機界面都提供了方便的一臺控制器連接兩臺或者多臺HMI的功能,也就是工程上常說的一機多屏系統,如臺灣威綸科技股份有限公司WeinView系列和臺灣HITEC(海泰克)等都可以實現一機多屏系統。臺達的DOP系列觸摸屏人機功能很強,但在ScreenEditor編輯軟件中并沒有提供一機多屏集成應用功能,本文提出DOP觸摸屏一機多屏功能集成設計技術。

2原理設計

臺達DOP系列觸摸屏的特點之一是提供了2個通訊口,而且2個通訊口可以獨立使用。可以用一個通訊口連接控制器,另一個通訊口連接第二臺或者第三臺觸摸屏,以下將結合工程案例給出DOP系列觸摸屏一機多屏系統設計。所有的從機與PLC的數據交換都是通過主機中的宏完成周轉的。每臺人機可以運行不一樣的程序。舉一反三,這種形式推廣的一個變型就是可以在多臺人機和多臺控制器之間輕松的完成數據的交換。

2.1一機雙屏系統設計

圖1DOP觸摸屏一機多屏系統框圖

參見圖1,用一個DOP觸摸屏作為MasterHMI,其余若干個人機作為SlaveHMI,分別為2#、3#......。MasterHMI的COM1與臺達EH系列PLC通過RS232連接,MasterHMI的COM2與各個SlaveHMI通過RS485連接。這樣,MasterHMI作為兩條線路上的主站,負責交換兩條線路上的數據。

本例采用兩臺HMI同一個PLC連接,圖1系統圖簡如圖2所示,兩臺DOP觸摸屏直接通過MODBUSASCII來連接。

圖2DOP觸摸屏一機雙屏系統框圖

2.2雙屏數據同步顯示

功能1:兩臺HMI同時顯示PLC的數據變化。DOP有個很大的特點就是支持宏指令功能,所以這些功能都要依靠宏來實現。我們先設功能1中PLC用到的寄存器地址為D200,D201。2#SlaveHMI與之對應的地址設為$109,$110,根據表1DOP內部與MODBUS的對應關系可以知道對應MODBUS的地址為W40110,W40111。然后在MasterHMI中用BMOV指令將D區傳送給$區就行了。

表1DOP內部與MODBUS的對應關系

Modbus address

HMI 內部數據定義

W40001 ~ W41024

$0 ~ $1023

內部緩存器

W42001 ~ W43024

$M0 ~ $M1023

斷電保持內部緩存器

W44001

RCPNO

配方編號緩存器

W45001 ~ ...

RCP0 ~ RCPn

配方緩存器

B00001 ~ B01024

$2000.0 ~ $

內部緩存器(bit)

B01025 ~ B02048

$M200.0 ~ $

斷電保持內部緩存器(bit)

2.3雙屏數據同步修改

功能2:當其中任意一臺HMI修改PLC寄存器的數值時,同時能在另一臺HMI上一起變化。參見圖3,要實現主從人機換畫面同步,就要用【系統控制區】來幫忙了。設主從人機共用從機的MODBUS地址W40100來切換畫面。

2.4雙屏畫面同步切換

功能3:當一臺HMI切換畫面時,另一臺HMI也會自動切換。參見圖4,其中綠色表示在2#SlaveHMI中執行的；桔色表示在1#MasterHMI中執行的。

本功能實現關鍵是主從機都可以改變PLC中的數據。設PLC中的寄存器地址為D100,D101。2#SlaveHMI與之相對應的地址是W40010,W40011。我們的思路是這樣:當1#MasterHMI完成對D100,D101的數值輸入的時候,觸發一個標志位1#$101.0(1#表示1#Master,2#表示2#SlaveHMI)。在1#backgroud宏中檢查$101如果為1,就Call子宏2,在子宏2中用BMOV指令把D100,D101分為傳送給2＃W40010,2#W40011以達到數據同時改變。同時啟動D100,D101的執行后宏,先做200ms延時,之后復位$101.0.

同樣的做法,當2＃完成對2#W40010,2#W40011數值輸入后觸發標志位2#B00001。因為在1#backgroud宏的IF語句中不能直接使用BasePort或者Link2的地址,所以要先把2#B00001GET到$100.0,之后在在1#backgroud宏中檢查$100如果為1,就Call子宏1,在子宏1中用BMOV指令把2＃W40010,2#W40011分為傳送給D100,D101以達到數據同時改變。同時啟動2＃W40010,2#W40011的執行后宏,先做200ms延時,之后復位2#B00001。

3種功能實現的圖示圖下圖所示:

PLC1#MasterHMI2#SlaveHMI

圖3雙屏數據同步顯示

圖4雙屏數據同步修改

圖5雙屏畫面同步切換

3ScreenEditor軟件設計

系統原理設計要通過ScreenEditor來軟件實現。由于篇幅的限制,一些基本的軟件操作就不在此文說明,本文只提到一些比較關鍵的點。

#MasterHM程序設計

啟動ScreenEditor軟件,建立一個新文件,【設定模組參數】的設置

新建一個Link2,用1#MasterHMI的COM2去連接2#SlaveHMI,如圖通訊Link2

新建1-Screen_1畫面。其中D101的屬性設置與D100一樣。

建立2-Screen_1畫面,來配合切換畫面的實現

2-Screen_2畫面

建立Backgroud宏

至此,1#MasterHMI的程序就編寫完成了。

#SlaveHMI的程序編寫

【設定模組參數】

為2#建立2個畫面

至此,2#SlaveHMI的程序完成了。一機雙屏實際運行的情況如圖6所示。

圖6一機雙屏實際運行

4結束語

臺達電子作為享譽國際的機電產品供應商,每一樣產品都是精雕細琢的杰作。臺達人機的2個通訊口獨立使用和方便的宏指令結合,可以完成許多復雜的通訊功能。希望以此為例,大家能夠挖掘處更多的潛在應用。

參考文獻

［1］臺達DOPA系列人機界面應用技術手冊

2006年4月6日