SULZER項目中ME HMI組態(tài)技術的應用

袁道香

摘要：在工藝過程日益復雜、對機器和設備功能的要求不斷增加的環(huán)境中，獲得最大的透明性對操作員來說至關重要。人機界面（HMI）提供了這種透明性。HMI是人（操作員）與過程（機器/設備）之間的接口，PLC是控制過程的實際單元，因此，在操作員和ME（位于HMI設備端）之間以及ME和PLC之間存在一個接口。本文將依照項目中實際用到的功能對FactoryTalk View Machine Edition（ME）軟件的功能進行介紹，包括項目的建立、使用變量、創(chuàng)建畫面、報警設置、建立連接等內(nèi)容。

Abstract： In an environment of increasingly complex processes and increasing demands on machine and equipment functions， obtaining maximum transparency is essential for operators. The human machine interface （HMI） provides this transparency. HMI is the interface between human （operator） and process （machine/equipment）， PLC is the actual unit of control process. Therefore， there is an interface between the operator and ME （on the HMI device side） and between ME and PLC. This article will introduce the function of FactoryTalk View Machine Edition （ME） software according to the actual functions used in the project， including the establishment of the project， the use of variables， the creation of the screen， alarm settings， the establishment of connections.

關鍵詞：人機界面;ME軟件;應用

Key words： HMI;ME software;application

中圖分類號：TP11? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文獻標識碼：A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文章編號：1006-4311（2020）32-0192-02

0? 引言

本系統(tǒng)采用羅克韋爾的ME軟件，硬件是羅克韋爾的PanviewPlus7.0。Panviewplus是一臺觸摸屏，ME軟件為廠家預裝，所以我們買來以后不需要重裝軟件，只需要設置IP地址，然后在軟件中設置通訊連接，通訊成功后，軟件中生成運行軟件，下載到屏，屏自動重啟，重啟以后就可以看到操作畫面，然后根據(jù)需要進行操作。

1? 項目的建立

ME軟件每次只允許打開一個項目，在開始程序里單擊ME圖標，打開后，點擊NEW，Application name后填寫項目名稱，Description里填寫描述，Language選擇新建項目的語言，Resolution下拉列表選擇項目的分辨率，這個可以根據(jù)屏的實際尺寸選擇。然后點擊Create新項目就建立完成。

2? 通訊的連接

數(shù)據(jù)服務器在網(wǎng)絡上提供了對設備的訪問權限，從而可以從FactoryTalk View應用程序瀏覽、讀取和寫入值。FactoryTalk View ME支持以下類型的數(shù)據(jù)服務器：Rockwell Automation設備服務器，Rslink Enterprise，OPC數(shù)據(jù)服務器，OPC數(shù)據(jù)服務器是所有支持OPC-DataAccess v2.05a標準的數(shù)據(jù)服務器的統(tǒng)稱。它通過所提供的標準和技術使不同的軟件能夠相互配合工作。FactoryTalk View ME支持在PanelView Plus系列終端上進行OPC通訊。

通信設置編輯器中，有兩個選項卡。設計（本地）選項卡用于建立標簽/地址的位置以進行編輯。標簽/地址可以在線用于控制器或其他數(shù)據(jù)服務器，也可以離線用于控制器文件。這樣，標簽瀏覽器便可以找到標簽/地址。運行時（目標）選項卡用于表示從運行時計算機或終端到控制器或其他數(shù)據(jù)服務器的連接。如果路徑形同，則可以使用復制按鈕講“設計”配置復制到運行時選項卡。至此，F(xiàn)actoryTalk和PLC之間的網(wǎng)絡通訊建立完成。

3? 靜態(tài)畫面

項目建立好以后，我們便可以在工作區(qū)域中開始靜態(tài)畫面的繪制。在項目中，HMI的主要操作對象是電機?，F(xiàn)場有四個工位可以進行電機測試，操作員通過不同工位的選擇，根據(jù)所測電機功率選擇相應的功率按鈕，首先進行電機接地測試，電機接地測試成功后，再進行空載模式測試、堵轉(zhuǎn)模式測試，根據(jù)測試電流值判斷電機是否合格。本項目的畫面不需要現(xiàn)場設備展示，只需要相應的測試按鈕、選擇按鈕以及相應數(shù)值的顯示、設定。

3.1 按鈕

本項目中用到了保持按鈕、瞬時按鈕、畫面切換按鈕。保持按鈕連接的是BOOL型變量，切換按鈕時，與之相連的變量也在0和1之間切換，保持按鈕就是單擊按鈕之后，tag值保持不變;瞬時按鈕連接也是BOOL型變量，單擊按鈕時與之相連的變量也是在0和1之間切換，與保持型按鈕不同的是當按下瞬時按鈕時，與之相連的tag值改變，松開按鈕時tag更改為另一個值。畫面切換按鈕，顧名思義就是切換畫面的按鈕。在本項目中，接地測試、空載測試、堵轉(zhuǎn)測試都是模式選擇，所以都是保持行按鈕。正轉(zhuǎn)、反轉(zhuǎn)、停止按鈕都是給PLC發(fā)一個控制信號，所以都為瞬時按鈕。

3.2 數(shù)值

本項目中用到的數(shù)據(jù)主要是數(shù)據(jù)顯示，主要用來顯示空載測試模式、堵轉(zhuǎn)測試模式下的電壓電流。

3.3 可見性

在本項目中，客戶要求一旦某一功率電機被選中后，其余功率均不可見，防止操作員誤操作。為了實現(xiàn)此功能，我們采用可見性來做。

4? 變量鏈接

靜態(tài)畫面繪制完成后，我們需要將所需要的監(jiān)控對象和PLC進行變量的連接，這樣當現(xiàn)場設備的監(jiān)測點數(shù)值發(fā)生變化的時候，我們便可以在HMI上看到變化的數(shù)值。我們以項目中常規(guī)電壓工位1操作畫面來說明HMI中的變量時如何添加的。ME中的變量分為內(nèi)存變量和I/O變量。一般情況下，我們都使用I/O變量，只有特殊需要時，才用內(nèi)存變量，在這里只介紹I/O變量的使用。

FactoryTalk View Studio和其他組態(tài)軟件不同，它的I/O變量不需要創(chuàng)建中間變量，只要Rslin Enterprise通訊配置完成后，只需要在不同元素的屬性或者動畫鏈接里直接連接相應的I/O。具體步驟如下：

①在靜態(tài)畫面中選中需要連接變量的設備或者元素。在這里我們選中接地測試按鈕。

②雙擊接地測試按鈕，打開按鈕屬性。配置按鈕屬性，包括按鈕的常規(guī)設置、狀態(tài)設置、通用設置等基本設置。

變量連接。單擊connection，進入變量連接界面。單擊Value后的…按鈕，在之前創(chuàng)建的shortcuts名下，單擊Offline或者Online。Offline表示離線模式下連接變量。Online表示在線模式下連接變量。模式選擇好后，就可以根據(jù)變量在PLC中的存儲模式選擇相應的變量。

5? 報警管理

將整個項目所需要的變量連接好后，雖然我們可以在HMI上看到所有設備的運行狀況和實時數(shù)值，但是一旦其中某個變量處于非正常狀態(tài)，一般我們需要一條報警提示，來顯示處于非正常狀態(tài)點的情況。本節(jié)我們將介紹HMI中報警的建立，以及報警窗口的建立。

FactoryTalk View ME中報警有實時報警和歷史報警。在ME項目中，ALARM是系統(tǒng)自帶的報警畫面，此報警畫面的功能是當系統(tǒng)報警時，ALARM畫面就會跳出，并且顯示報警信息。一旦報警消失，該畫面也會自動關閉。歷史報警畫面是我們自己創(chuàng)建的畫面，主要用來顯示歷史報警信息，一旦有報警發(fā)生，報警列表就會增加一行。此畫面是為了方便客戶以后查詢報警信息。設置報警步驟如下：

①在瀏覽器列表選中Alarm，雙擊Alarm下的Alarm Setup進入報警設置畫面。

②報警點添加完畢后，單擊messages選項，進入報警設置畫面，在Trigger添加報警點，Trigger Value里設置報警值，message添加報警信息。然后單擊完成按鈕，報警設置完成。報警點及報警信息設置完成后，項目運行時，一旦有報警發(fā)生，Alarm畫面就會跳出，及時警告操作人員哪里出現(xiàn)問題，以便能及時解決問題，防止重大事故的發(fā)生。

6? 語言設置

在大部分的項目實時過程中，很多情況下，客戶需要不止一種語言，最常用的就是中文和英文。在ME中，一樣可以很容易的就實現(xiàn)個語言之間的切換。以項目為例，我們需要中文和英文。步驟如下：

①是多語言的添加。在ME系統(tǒng)中默認編輯語言為中文，那么我們在菜單欄中選中Tools下的languages然后進入Language Configuration界面，單擊Add按鈕，添加語言，選中英語（英國），單擊OK按鈕，然后單擊應用按鈕。

②語言添加完成后，此時項目中還是只有一種語言可以顯示，如果需要多語言顯示，需要導出當前畫面的所有描述，導出格式為.Csv，打開該文件，把相應的中文翻譯成英文，保存文件后，再導入ME項目中。

③英文添加好后還需要添加一個轉(zhuǎn)換按鈕用來進行中英文的切換。在菜單欄中選中Objects下Advanced-Language Switch Button按鈕，把按鈕放在適當位置，調(diào)整好大小。系統(tǒng)運行后，就可以單擊該按鈕就可以進行語言切換。

7? 用戶設置

為了在實際的生產(chǎn)過程中防止意外的操作，一般我們會在HMI上設置等級權限，擁有不同權限的用戶組在登錄后能夠進行的操作不一樣。下面介紹一下用戶和用戶組的添加。用戶組的添加，在項目視圖中System下選中Users and Groups，然后右鍵User Groups根據(jù)實際需要添加組的名稱，比如管理員、操作工、工程師等等。同時可以在組權限選項中為增加的組選擇權限。

用戶的添加，和添加組的方法一樣，在項目視圖中System下選中Users，然后右鍵User，單擊FactoryTalk User進入用戶添加界面，在界面中新建用戶名稱，添加用戶的詳細描述，設置密碼以及可以設置用戶密碼的修改模式即下次登錄后修改密碼、用戶不能修改密碼、密碼永遠不過期、賬戶被禁用等。密碼設置完成后，可以設置該用戶所屬用戶組，用戶組、用戶及密碼設置完成后，分配每個用戶的權限，該權限在項目視圖的控制器名稱下的System-Runtime Security，雙擊Runtime Security，單擊add按鈕，添加用戶，在Security Coders下選擇每個用戶的權限。根據(jù)用戶擁有權限代碼的不同，HMI編程時，可以給畫面按鈕分配不同的權限代碼。操作員就可以根據(jù)自己的權限進行相應的操作。

8? 總結

以上便是根據(jù)項目中實際用到的功能對FactoryTalk View Machine Edition（ME）軟件的部分功能簡單的介紹，包括項目的建立、使用變量、創(chuàng)建畫面、報警設置、建立連接等內(nèi)容。

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