中职 高三 高教版自动化生产线安装与调试课件 基础篇 单元5 人机界面组态技术

自动化生产线安装与调试 基础篇 YL-1633B型自动生产线核心技术 单元5 人机界面组态技术 5.1 认知人机界面 5.2 触摸屏设备组态 5.3 人机界面组态的具体操作流程 单元5 人机界面组态技术 5.1 认知人机界面 YL-1633B采用了昆仑通态研发的人机界面TPC7062KS。是一款在实时多任务嵌入式操作系统Windows CE环境中运行，MCGS嵌入式组态软件组态。 1. TPC7062KS人机界面的硬件连接 TPC7062KS人机界面的电源进线，各种通讯接口均在其背面进行，其中USB1口用来连接鼠标和U盘等，USB2口用作工程项目下载，C0M(RS232)用来连接PLC。 单元5 人机界面组态技术 2. TPC762KS触摸屏与S7-200PLC的连接 在YL-1633B中，触摸屏通过COM口直接与输送站的PLC(PORT1)的编程口连接，所使用的通讯线采用西门子PC-PPI电缆，PC-PPI电缆把RS232转为RS485。PC-PPI电缆9针母头插在屏侧，9针公头插在PLC侧。 为了实现正常通讯，除了正确进行硬件连接，尚须对触摸屏的串行口0属性进行设置，这将在设备窗组态中实现。 单元5 人机界面组态技术 5.2 触摸屏设备组态 为了通过触摸屏设备操作机器或系统，必须给触摸屏设备组态用户界面，该过程称为“组态阶段”。系统组态就是通过PLC以“变量”方式进行操作单元与机械设备或过程之间的通信。变量值写入PLC上的存储区域（地址），由操作单元从该区域读取。 单元5 人机界面组态技术 1. 主控窗口 MCGS嵌入版的主控窗口是组态工程的主窗口，是所有设备窗口和用户窗口的父窗口，它相当于一个大的容器，可以放置一个设备窗口和多个用户窗口，负责这些窗口的管理和调度，并调度用户策略的运行。同时，主控窗口又是组态工程结构的主框架，可在主控窗口内设置系统运行流程及特征参数，方便用户的操作。 2. 设备窗口 设备窗口是MCGS嵌入版系统与作为测控对象的外部设备建立联系的后台作业环境，负责驱动外部设备控制外部设备的工作状态。系统通过设备与数据之间的通道，把外部设备的运行数据采集进来，送入实时数据库，供系统其它部分调用，并且把实时数据库中的数据输出到外部设备，实现对外部设备的操作与控制。 单元5 人机界面组态技术 3. 用户窗口 用户窗口本身是一个“容器”，用来放置各种图形对象（图元、图符和动画构件），不同的图形对象对应不同的功能，通过对用户窗口内多个图形对象的组态，生成漂亮的图形界面，为实现动画显示效果做准备。 4. 实时数据库 在MCGS嵌入版中，用数据对象来描述系统中的实时数据，用对象变量代替传统意义上的值变量，把数据库技术管理的所有数据对象的集合称为实时数据库。实时数据库是MCGS嵌入版系统的核心，是应用系统的数据处理中心。系统各个部分均以实时数据库为公用区交换数据，实现各个部分协调动作。 单元5 人机界面组态技术 设备窗口通过设备构件驱动外部设备，将采集的数据送入实时数据库；由用户窗口组成的图形对象，与实时数据库中的数据对象建立连接关系，以动画形式实现数据的可视化；运行策略通过策略构件，对数据进行操作和处理。 单元5 人机界面组态技术 5. 运行策略 对于复杂的工程，监控系统必须设计成多分支、多层循环嵌套式结构，按照预定的条件，对系统的运行流程及设备的运行状态进行有针对性选择和精确的控制。为此，MCGS嵌入版引入运行策略的概念，用以解决上述问题。 所谓“运行策略”，是用户为实现对系统运行流程自由控制所组态生成的一系列功能块的总称。MCGS嵌入版为用户提供了进行策略组态的专用窗口和工具箱。运行策略的建立，使系统能够按照设定的顺序和条件，操作实时数据库，控制用户窗口的打开、关闭以及设备构件的工作状态，从而现对系统过程精确控制及有序调度管理的目的。 单元5 人机界面组态技术 5.3 人机界面组态的具体操作流程 1. 创建工程 TPC类型中如果找不到“TPC7062KS”的话，则请选择“TPC7062K”，工程名称为“1633B-分拣站”。 2. 定义数据对象 （1）单击工作台中的“实时数据库”窗口标签，进入实时数据库窗口页； （2）单击“新增对象”按钮，在窗口的数据对象列表中，增加新的数据对象，系 统缺省定义的名称为“Data1”、“Data2”、“Data3”等（多次点击该按，则可增加多个数据对象）； （3）选中对象，按“对象属性”按钮，或双击选中对象，则打开“数据对象属性设置”窗口； （4）将对象名称改为：运行状态；对象类型选择：开关型；单击“确认 单元5 人机界面组态技术 3. 设备连接 为了能够使触摸屏和PLC通讯连接上，须把定义好的数据对象和PC