1、1$6 人機界面應用初步 一、概述 人機界面是在操作人員和機器設備之間作雙向溝通的橋梁，用戶可以自由的組合文字、按鈕、圖形、數字等來處理或監控管理及應付隨時可能變化信息的多功能顯示屏幕。隨著機械設備的飛速發展，以往的操作界面需由熟練的操作員才能操作，而且操作困難，無法提高工作效率。但是使用人機界面能夠明確指示并告知操作員機器設備目前的狀況，使操作變的簡單生動，并且可以減少操作上的失誤，即使是新手也可以很輕松的操作整個機器設備。2 使用人機界面還可以使機器的配線標準化、簡單化，同時也能減少PLC控制器所需的I/O點數，降低生產的成本同時由于面板控制的小型化及高性能，相對的提高了整套設備的附加價值

2、。 觸摸屏作為一種新型的人機界面，從一出現就受到關注，它的簡單易用，強大的功能及優異的穩定性使它非常適合用于工業環境，甚至可以用于日常生活之中，應用非常廣泛，比如：自動化停車設備、自動洗車機、天車升降控制、生產線監控等，甚至可用于智能大廈管理、會議室聲光控制、溫度調整 31. 觸摸屏的基本結構和工作原理根據工作原理和傳輸信息的介質不同，分為： 電阻式 電容感應式 紅外線式 表面聲波式4（1）電阻式觸摸屏的主體結構是一塊與顯示屏表面相匹配的多層透明薄膜 基層：強化玻璃或硬塑料平板，表面涂有一層導電電阻層（如氧化銦涂層ITO） 表層：經過表面硬化處理、光滑防刮的塑料層，其內表面也涂有導電層 隔離點

3、：小于0.001”的透明塑料粒56（2）工作過程 在內層ITO上分X、Y軸二個方向加上直流電壓，使其產生X、Y二個方向上5V0V的電場，各點電位按梯度線性分布。 手指或硬物點壓觸摸屏時，在點壓處外層發生凹陷，使外層內表面的ITO涂層與基層表面的ITO層發生接觸，此時外層ITO的電位由原來的0V變為非零。控制器分時對X軸和Y軸加上電壓并測量外層電位的高低，經A/D轉換并與5V電壓進行比較，即可計算出該接觸點的坐標值，然后通過類似鼠標的操作來執行相應的程序。7（3）電阻式觸摸屏的分類 4線式外層ITO加電壓，內層作檢測層 5線式內層ITO加電壓，外層作檢測層82. 觸摸屏與人機界面 觸摸屏只是一套

4、透明的定位裝置，必須與控制器、CPU、顯示控制器、顯示面板等共同配合才能正常工作。 工業控制觸摸屏（人機界面）將上述各裝置組合在一起，制成一個獨立的平板式顯示器與PLC配套使用。其防護能力和可靠性較高。93. 人機界面的選用 注意人機界面使用的電源電壓，通常有AC220V和DC24V 注意能與人機界面兼容匹配的PLC類型 根據使用需要確定人機界面的尺寸、顏色、窗口數量、有無動畫功能、報表打印功能、接口類型等 注意是否需要選配特制的通信電纜10二、WinView人機界面MT506簡介 臺灣威綸公司（WinView）的MT500系列觸摸屏是專門面向PLC應用的，可以和絕大多數主流PLC直接連接。它

5、和PLC相同，是依據工廠應用環境而設計的工業產品，可靠性高，能在045的工業環境中穩定工作，前面板防護等級為IP65（防濺水），外形尺寸20415048mm，可安裝在電氣控制柜前面板上使用。 它具有5.7”液晶顯示面板，256色，分辨率為320240，觸摸面板為4線電阻式，使用DC24V電源供電，窗口數量最多為1999個，最多可以同時開啟6個彈出窗口 。11 MT506具有RS232C和RS485接口，可通過通信電纜與PLC或PC連接。通信電纜長度在使用RS485時不超過150m，使用RS232C時不超過15m。 MT500上的PLC/PCRS-485/RS-232口一般連接到計算機.由于PC

6、RS-232和PLCRS-485共用一個COM口,建議使用MT5_PC電纜連接線,該連接線把共用的COM口分成兩個獨立的COM口使用. MT500上的PLCRS-232口可連接到PLC. 同時要確保指撥開關全撥到“OFF”位置 (這是觸摸屏出廠時的默認設置).1213 MT500背后的指撥開關可以設置觸摸屏開機時進入的起始模式，默認設置為在線操作（應用程序）模式。14觸控面板校準： 由于每一個觸控屏幕analog resistor都不同，因此當更換了CPU板或觸控面板的時候應當進行觸控面板校準。在觸控屏幕上的向導可以引導您完成整個觸控面板校準過程。觸控面板測試： 在這種模式下當您觸控屏幕時，屏

7、幕將在您按下的相同位置顯示一個”+”。這樣可以測試觸控面板的精確度。RDS 模式： 在這種模式下觸摸屏處于始終等待Easy Manager (在PC上運行)的命令的狀態，屏幕在自檢完成后將顯示系統的內部信息。要升級BootROM，觸摸屏必須首先切換到RDS模式。在線操作： 進入這種模式后，如果觸摸屏中裝載了工程的話將顯示該工程的啟始窗口.如果沒有工程系統將不能正確運行，在這種情況下您必須切換系統到RDS 模式，下載一個完整的工程后再返回到在線操作模式即可。15 三、觸摸屏程序制作步驟1.打開EasyManager雙擊EasyManager軟件圖標16與電腦通訊的串口，根據通訊電纜連接的端口號選

8、擇選擇波特率單擊此按鈕，打開EasyBuilder編程軟件172.建立一個新的工程單擊“文件”“新建”選擇觸摸屏型號：MT506T（320240）單擊“確定”按鈕183.設置系統參數單擊菜單“編輯”系統參數19PLC類型選擇“MITSUBISHI FX2n“其它參數使用系統默認值不作修改單擊“確定”，退出對話框204.在空白窗口中添加元件（1）位狀態指示燈使用菜單命令“元件”“位狀態指示燈“或“元件”工具欄中“位狀態指示燈“按鈕21在下填寫有關該元件的說明選擇控制該指示燈狀態的編程元件類型選擇控制該指示燈狀態的編程元件的地址22在”圖形“下選中復選框后，單擊“向量圖庫”按鈕，選擇合適的圖形并“

9、確定”退出向量圖庫23“標簽”是顯示圖形時附加在圖形上的文字說明選擇標簽文字的顏色、字體和與圖形的對齊方式選擇指示燈的狀態（0或1）并分別輸入對應這兩種狀態的文字說明單擊“確定”退出對話框24退出對話框后可移動鼠標將指示燈移動到所需位置并可調整元件的大小25（2）按鈕菜單命令“元件”“位狀態設定”或元件工具欄中“位狀態設定”按鈕26在“一般屬性”中設置該按鈕對應的元件地址按鈕類型選擇為“復歸型開關”“圖形選擇“和“標簽“操作同指示燈類似27（3）切換開關“元件”“位狀態切換開關”“位狀態切換開關”按鈕28讀取地址和輸出地址可以是同一個元件，如：M10開關類型選“切換開關”29“圖形“下單擊”向

10、量圖庫“，在”button2”中選擇切換開關的圖形30（4）文本說明菜單命令“繪圖”文本“31選擇文本的顏色、字體和對齊方式輸入文本內容單擊“確定”退出對話框，移動文本位置，調整文字大小32（5）元件的復制、多重復制及屬性修改選中要復制的元件后，可選菜單命令“編輯”“復制“或“多重復制”進行元件復制33在“多重復制”對話框中設置：選擇復制后的多個圖形是并列排列（重疊型）還是間隔排列（間隔型）各元件的地址是先向右依次增大還是先向下增大相鄰兩個圖形之間的距離（點數）復制的個數元件地址號的間隔單擊“確定”退出對話框34 對某個元件的參數進行修改可對該元件右擊，在右擊菜單中選擇“屬性”在“屬性”對話框

11、中可對該元件的參數進行修改355.工程的編譯、模擬和下載 首先要將工程保存后才能進行編譯、下載 菜單命令“工具”“編譯”單擊“編譯”進行編譯編譯后單擊“關閉”退出編譯窗口36 菜單命令“工具”“離線模擬”屏幕上出現所設計的畫面，可通過鼠標進行試操作37在模擬窗口中右擊，在右擊菜單中選擇EXIT可退出模擬窗口38在PLC、觸摸屏和電腦已用MT5_PC電纜連接好的情況下，可選菜單命令“工具”“在線模擬”用鼠標進行模擬運行，此時PLC中的編程元件的狀態能同步變化。在實訓裝置中，PLC使用RS485電纜與觸摸屏連接，電腦使用RS232電纜與觸摸屏連接，兩者共用同一個插座，在下載或運行前應分別接好PLC

12、或電腦。連接插座在裝置面板上的“PC通訊接口”。39菜單命令“工具”“下載”可將編譯好的工程裝載到觸摸屏中，注意下載前應在EasyManager窗口中設置好電腦與觸摸屏通訊的串口號（COM4）下載完成后，將觸摸屏電源關閉，拔掉電腦的通訊電纜，插上PLC的通訊電纜，然后再重新打開電源開關，觸摸屏即顯示所裝載的畫面，可用手指觸摸進行操作。電腦與觸摸屏通訊的串口號40四、編程實例1.人機界面控制步進電機三相六拍運行（實訓題人機界面控制步進電機三相六拍運行（實訓題9） 要求：設Y0、Y1、Y2為三相步進電機的三相A、B、C繞組信號，其正轉正轉勵磁順序為： AB B BC C CA A AB ， 反轉反

13、轉勵磁順序為： AB A CA C BC B AB ，當開機或按了復位按鈕SB3后，電機處于初始勵相AB狀態，當按了啟動按鈕SB1后，電機按照設定的方向開關K01狀態（K01=1為正轉，K01=0為反轉）進行旋轉，當按了停止按鈕SB2后，電機停于當前的勵磁相狀態鎖定，并可在此狀態下啟動，電機旋轉節拍頻率為0.5Hz。所有的操作按鈕、開關及輸出信號均在人機界面屏幕上顯示。 41設計觸摸屏畫面，其中三個按鈕是“復歸型開關”，SB1、SB2、SB3的輸出地址分別為M1、M2、M3；方向開關K01是切換開關，其讀取地址和輸出地址都是M10；三個指示燈對應的讀取地址分別為Y0、Y1、Y2。42M10M1

14、0( Y0 )( Y1 )M0M0( Y1 )( Y0 )M10M10M0M0M0( Y0 )( Y1 )M10M10M0( Y0 )( Y1 )M10M10( Y0 )( Y1 )M3( Y2 )( Y2 )( Y2 )( Y0 )( Y1 )M1( M0 )M0M2M8002( T0 K20 )( T2 K20 )( T1 K20 )( T4 K20 )( T3 K20 )( T5 K20 ) ZRST S20 S30 M1T0S20T2S22S21T3S23S24S25T5T4S0S20T1 RET END AB AB B ABC CA C CCA BC A BAB AB432.人機界面

15、控制人機界面控制8個指示燈循環移位（實訓題個指示燈循環移位（實訓題10）人機界面屏幕上有8只指示燈對應于Y0Y7，當按了啟動按鈕SB1后，指示燈按設定的方式開關K01狀態進行循環顯示，按停止按鈕SB2后，指示燈停于原處（每0.5秒移一次）。44設計觸摸屏畫面，其中2個按鈕是“復歸型開關”，SB1、SB2的輸出地址分別為M1、M2；方式開關K01是切換開關，其讀取地址和輸出地址都是M10；8個指示燈對應的讀取地址分別為Y0Y7，用多重復制方法制作，為重疊型，地址右增；X方向間隔33，Y方向間隔0； X方向數量8，Y方向數量1； 間隔調整1。復制好后可用屬性檢查8個指示燈的讀取地址為Y7到Y0。45結束D0K2Y0M1 啟動YN停止？0.5秒到？D0 循環左移1位NYK01=1:HAAAAD0K01=0:HCCCCD0463.人機界面控制人機界面控制8個指示燈循環左移和右移（實訓題個指示燈循環左移和右移（實訓題11）在人機界面屏幕上設置8只指示燈對應Y0Y7，設置二只按鈕SB