THJDQG-1型光機電氣一體化控制實訓系統(tǒng)是是河南省第三屆職工技術(shù)運動會維修電工指定的典型機電一體化專業(yè)產(chǎn)品，是天煌教儀為職業(yè)院校、職業(yè)教育培訓機構(gòu)而研制的，包含上料機構(gòu)、皮帶輸送線、搬運機械手、分類倉儲和各種傳感器等組成，它在接近工業(yè)生產(chǎn)制造現(xiàn)場的基礎上又針對教學及實訓目的進行了專門設計，強化了機電一體化的安裝與調(diào)試能力，適合機電一體化、電氣自動化等相關專業(yè)的教學和培訓。我院2010年采購2臺此設備，有幸參與河南省第三屆職工競賽，因廠家給的人機界面畫面單一，僅有啟動和停止，不能完全反映設備性能，通過與同事探討研究，設計出實用畫面。通過使用功能鍵元件、位狀態(tài)切換開關元件、位狀態(tài)指示燈元件、數(shù)值輸入及顯示元件，完善THJDQG-1型光機電氣一體化控制實訓系統(tǒng)人機界面設計，就可以更好的完成機電設備運動部件控制，反映工業(yè)現(xiàn)場環(huán)境，如PLC控制、變頻調(diào)速、步進調(diào)速、傳感檢測、氣動系統(tǒng)調(diào)試等內(nèi)容，滿足實訓教學或技能競賽需求，為培養(yǎng)可持續(xù)發(fā)展的機電一體化高技能人才提供一個良好的平臺。

1.人機界面介紹

MT5000,MT4000系列工業(yè)嵌入式人機界面產(chǎn)品是在操作人員和機器設備之間做雙向溝通的橋梁，用戶可以自由的組合文字、按鈕、圖形、數(shù)字等來處理或監(jiān)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(fā)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。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(shù)，降低生產(chǎn)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。

觸摸屏作為一種新型的人機界面，從一出現(xiàn)就受到關注，簡單易用，強大的功能及優(yōu)異的穩(wěn)定性使它非常適合用于工業(yè)環(huán)境，甚至可以用于日常生活之中，應用非常廣泛，比如：

銀行叫號機、移動電話自動無人繳費業(yè)務、自動化停車設備、自動洗車機、天車升降控制、生產(chǎn)線監(jiān)控等，甚至可用于智能大廈管理、會議室聲光控制、溫度調(diào)整。

2.eview軟件使用

(1)安裝好EV5000軟件后，在[開始]/[程序]/[eview]/[EV5000_UNICODE_CHS]下找到相應的可執(zhí)行程序點擊，打開觸摸屏軟件，或雙擊桌面上“EV5000_Unicode_CHS.EXE”圖標。

如圖1所示：

(2)點擊菜單[文件]里的[新建工程],這時將彈出如下對話框，輸入所建工程的名稱。

也可以點“》”來選擇所建文件的存放路徑。

在這里我們命名為“THJDQG-1型光機電氣一體化人機界面制作”.點擊[建立]即可。如圖2所示：

(3)選擇所需的通訊連接方式，MT5000支持串口、以太網(wǎng)連接，點擊元件庫窗口里的通訊連接，選中您所需的連接方式拖入工程結(jié)構(gòu)窗口中即可，一般選擇“串口”.如圖3所示：

(4)選擇所需的觸摸屏型號“MT4300C”,將其拖入工程結(jié)構(gòu)窗口。

(5)選擇需要連線的PLC類型，拖入工程結(jié)構(gòu)窗口里。如圖4所示：適當移動HMI和PLC的位置，將連接端口靠近連接線的任意一端，就可以順利把它們連接起來。

注意：連接使用的端口號要與實際的物理連接一致。這樣就成功的在PLC與HMI之間建立了連接。拉動HMI或者PLC檢查連接線是否斷開，如果不斷開就表示連接成功。

(6)然后雙擊HMI0圖標，就會彈出下圖所示的對話框：在此對話框中需要設置觸摸屏的端口號。在彈出的[HMI屬性]框里切換到[串口1設置]里修改串口1的參數(shù)(如果PLC連接在COM1,請在[串口1設置]里修改串口1的參數(shù))，連接三菱FX2N PLC,請將圖5通訊類型改為“RS485-4”:

(7)在工程結(jié)構(gòu)窗口中，選中HMI圖標，點擊右鍵里的[編輯組態(tài)],進入了組態(tài)窗口。如圖6所示：

(8)在工程結(jié)構(gòu)窗口中，選中Frame0圖標，點擊右鍵里的[設置組態(tài)],進入了窗口屬性設置，更改窗口名稱及背景，或直接雙擊組態(tài)窗口界面進入組態(tài)窗口屬性設置。

(9)在左邊的PLC元件窗口里，輕輕點擊圖標，將其拖入組態(tài)窗口中放置，這時將彈出位控制元件[基本屬性]對話框，設置位控制元件的輸入/輸出地址。如圖7所示：

(10)切換到[位狀態(tài)切換開關]頁，設定開關類型，這里設定為切換開關。

(11)切換到[標簽]頁，選中[使用標簽],分別在[內(nèi)容]里輸入狀態(tài)0、狀態(tài)1相應的標簽，并選擇標簽的顏色。(您可以修改標簽的對齊方式，字號，顏色)(12)切換到[圖形]頁，選中[使用向量圖]

復選框，選擇一個您想要的圖形，這里選擇了圖8所示的開關。

(13)最后點確定關閉對話框，放置好的元件如圖8所示：

(14)選擇工具條上的[保存],接著選擇菜單[工具]/[編譯].如果編譯沒有錯誤，那么這個工程就做好了。

(15)選擇菜單[工具]/[離線模擬]/[仿真].可以看到設置的開關在點擊它時將可以來回切換狀態(tài)，和真正的開關一模一樣!如圖9所示：

3.畫面設計

畫面由5個界面構(gòu)成，分別為系統(tǒng)畫面、監(jiān)控畫面、手動畫面、料倉畫面、參數(shù)畫面，其中功能鍵元件可以實現(xiàn)畫面切換，系統(tǒng)畫面為主界面，可以切換到另外4個畫面并可以返回到系統(tǒng)畫面;位狀態(tài)切換開關元件是指示燈和位設定元件的組合，表示了PLC位地址的開/關狀態(tài)，并定義了一塊觸控區(qū)域，當啟用時它可以把相應的位地址置為開或關;位狀態(tài)指示燈顯示一個指定的PLC的位地址的開或關狀態(tài)。如果狀態(tài)為0,將顯示圖形狀態(tài)為0的圖形，如果狀態(tài)為1,將顯示圖形狀態(tài)為1的圖形。如果選中了“使用標簽”的話，可設置并顯示不同狀態(tài)時對應的標簽值;數(shù)值輸入元件可以顯示PLC寄存器數(shù)據(jù)的當前值并可以通過小鍵盤輸入數(shù)據(jù)來改變該寄存器數(shù)據(jù)。如果啟動了[觸發(fā)地址],那么當被觸控的時候，數(shù)值輸入的值就會作為寄存器數(shù)據(jù)輸入到相應的由[輸入地址]指定的PLC地址;數(shù)值顯示元件用來顯示指定的PLC寄存器的數(shù)據(jù)。

(1)系統(tǒng)界面用于控制THJDQG-1型光機電氣一體化控制系統(tǒng)的運行，由4個功能鍵元件、4個位狀態(tài)切換開關元件以及4個位狀態(tài)指示燈元件構(gòu)成，實現(xiàn)啟?？刂萍爱嬅媲袚Q。如圖10所示：

(2)監(jiān)控畫面用于顯示物料運行位置，由1個功能鍵元件和13個位狀態(tài)指示燈元件構(gòu)成，監(jiān)控設備運行。如圖11所示：

(3)手動畫面用于調(diào)試設備，由1個功能鍵元件、14個位狀態(tài)指示燈元件和12個位狀態(tài)切換開關構(gòu)成，可以自動實現(xiàn)對傳感器檢測，并對氣缸、電動機和指示燈進行手動調(diào)試。如圖12所示：

(4)料倉畫面用于顯示6個倉位的物料存儲情況，由1個功能鍵元件、12個數(shù)值顯示元件構(gòu)成(6個計數(shù)器和6個數(shù)據(jù)寄存器)，實現(xiàn)倉儲顯示。如圖13所示：

(5)參數(shù)畫面用于設置倉間距、第一倉距離和物料在輸送帶上的停止位置，由1個功能鍵元件、3個數(shù)值輸入元件和一個位狀態(tài)切換開關構(gòu)成構(gòu)成，可以方便進行物料輸送，倉儲調(diào)試。如圖14所示：

隨著科技的飛速發(fā)展，越來越多的機器與現(xiàn)場操作都趨向于使用人機界面，PLC控制器強大的功能及復雜的數(shù)據(jù)處理也呼喚一種功能與之匹配而操作又簡便的人機的出現(xiàn)，觸摸屏的應運而生無疑是21世紀自動化領域里的一個巨大的革新。