袁道香

摘要：在工藝過(guò)程日益復(fù)雜、對(duì)機(jī)器和設(shè)備功能的要求不斷增加的環(huán)境中，獲得最大的透明性對(duì)操作員來(lái)說(shuō)至關(guān)重要。人機(jī)界面（HMI）提供了這種透明性。HMI是人（操作員）與過(guò)程（機(jī)器/設(shè)備）之間的接口，PLC是控制過(guò)程的實(shí)際單元，因此，在操作員和ME（位于HMI設(shè)備端）之間以及ME和PLC之間存在一個(gè)接口。本文將依照項(xiàng)目中實(shí)際用到的功能對(duì)FactoryTalk View Machine Edition（ME）軟件的功能進(jìn)行介紹，包括項(xiàng)目的建立、使用變量、創(chuàng)建畫(huà)面、報(bào)警設(shè)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(guān)鍵詞：人機(jī)界面;ME軟件;應(yīng)用

Key words： HMI;ME software;application

中圖分類(lèi)號(hào)：TP11? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文章編號(hào)：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(tái)觸摸屏，ME軟件為廠家預(yù)裝，所以我們買(mǎi)來(lái)以后不需要重裝軟件，只需要設(shè)置IP地址，然后在軟件中設(shè)置通訊連接，通訊成功后，軟件中生成運(yùn)行軟件，下載到屏，屏自動(dòng)重啟，重啟以后就可以看到操作畫(huà)面，然后根據(jù)需要進(jìn)行操作。

1? 項(xiàng)目的建立

ME軟件每次只允許打開(kāi)一個(gè)項(xiàng)目，在開(kāi)始程序里單擊ME圖標(biāo)，打開(kāi)后，點(diǎn)擊NEW，Application name后填寫(xiě)項(xiàng)目名稱(chēng)，Description里填寫(xiě)描述，Language選擇新建項(xiàng)目的語(yǔ)言，Resolution下拉列表選擇項(xiàng)目的分辨率，這個(gè)可以根據(jù)屏的實(shí)際尺寸選擇。然后點(diǎn)擊Create新項(xiàng)目就建立完成。

2? 通訊的連接

數(shù)據(jù)服務(wù)器在網(wǎng)絡(luò)上提供了對(duì)設(shè)備的訪(fǎng)問(wèn)權(quán)限，從而可以從FactoryTalk View應(yīng)用程序?yàn)g覽、讀取和寫(xiě)入值。FactoryTalk View ME支持以下類(lèi)型的數(shù)據(jù)服務(wù)器：Rockwell Automation設(shè)備服務(wù)器，Rslink Enterprise，OPC數(shù)據(jù)服務(wù)器，OPC數(shù)據(jù)服務(wù)器是所有支持OPC-DataAccess v2.05a標(biāo)準(zhǔn)的數(shù)據(jù)服務(wù)器的統(tǒng)稱(chēng)。它通過(guò)所提供的標(biāo)準(zhǔn)和技術(shù)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(jìn)行OPC通訊。

通信設(shè)置編輯器中，有兩個(gè)選項(xiàng)卡。設(shè)計(jì)（本地）選項(xiàng)卡用于建立標(biāo)簽/地址的位置以進(jìn)行編輯。標(biāo)簽/地址可以在線(xiàn)用于控制器或其他數(shù)據(jù)服務(wù)器，也可以離線(xiàn)用于控制器文件。這樣，標(biāo)簽瀏覽器便可以找到標(biāo)簽/地址。運(yùn)行時(shí)（目標(biāo)）選項(xiàng)卡用于表示從運(yùn)行時(shí)計(jì)算機(jī)或終端到控制器或其他數(shù)據(jù)服務(wù)器的連接。如果路徑形同，則可以使用復(fù)制按鈕講“設(shè)計(jì)”配置復(fù)制到運(yùn)行時(shí)選項(xiàng)卡。至此，F(xiàn)actoryTalk和PLC之間的網(wǎng)絡(luò)通訊建立完成。

3? 靜態(tài)畫(huà)面

項(xiàng)目建立好以后，我們便可以在工作區(qū)域中開(kāi)始靜態(tài)畫(huà)面的繪制。在項(xiàng)目中，HMI的主要操作對(duì)象是電機(jī)?，F(xiàn)場(chǎng)有四個(gè)工位可以進(jìn)行電機(jī)測(cè)試，操作員通過(guò)不同工位的選擇，根據(jù)所測(cè)電機(jī)功率選擇相應(yīng)的功率按鈕，首先進(jìn)行電機(jī)接地測(cè)試，電機(jī)接地測(cè)試成功后，再進(jìn)行空載模式測(cè)試、堵轉(zhuǎn)模式測(cè)試，根據(jù)測(cè)試電流值判斷電機(jī)是否合格。本項(xiàng)目的畫(huà)面不需要現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備展示，只需要相應(yīng)的測(cè)試按鈕、選擇按鈕以及相應(yīng)數(shù)值的顯示、設(shè)定。

3.1 按鈕

本項(xiàng)目中用到了保持按鈕、瞬時(shí)按鈕、畫(huà)面切換按鈕。保持按鈕連接的是BOOL型變量，切換按鈕時(shí)，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(shí)按鈕連接也是BOOL型變量，單擊按鈕時(shí)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(dāng)按下瞬時(shí)按鈕時(shí)，與之相連的tag值改變，松開(kāi)按鈕時(shí)tag更改為另一個(gè)值。畫(huà)面切換按鈕，顧名思義就是切換畫(huà)面的按鈕。在本項(xiàng)目中，接地測(cè)試、空載測(cè)試、堵轉(zhuǎn)測(cè)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(gè)控制信號(hào)，所以都為瞬時(shí)按鈕。

3.2 數(shù)值

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

3.3 可見(jiàn)性

在本項(xiàng)目中，客戶(hù)要求一旦某一功率電機(jī)被選中后，其余功率均不可見(jiàn)，防止操作員誤操作。為了實(shí)現(xiàn)此功能，我們采用可見(jiàn)性來(lái)做。

4? 變量鏈接

靜態(tài)畫(huà)面繪制完成后，我們需要將所需要的監(jiān)控對(duì)象和PLC進(jìn)行變量的連接，這樣當(dāng)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備的監(jiān)測(cè)點(diǎn)數(shù)值發(fā)生變化的時(shí)候，我們便可以在HMI上看到變化的數(shù)值。我們以項(xiàng)目中常規(guī)電壓工位1操作畫(huà)面來(lái)說(shuō)明HMI中的變量時(shí)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(shí)，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?jiǎng)?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(dòng)畫(huà)鏈接里直接連接相應(yīng)的I/O。具體步驟如下：

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

②雙擊接地測(cè)試按鈕，打開(kāi)按鈕屬性。配置按鈕屬性，包括按鈕的常規(guī)設(shè)置、狀態(tài)設(shè)置、通用設(shè)置等基本設(shè)置。

變量連接。單擊connection，進(jìn)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(xiàn)模式下連接變量。Online表示在線(xiàn)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(chǔ)模式選擇相應(yīng)的變量。

5? 報(bào)警管理

將整個(gè)項(xiàng)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(shè)備的運(yùn)行狀況和實(shí)時(shí)數(shù)值，但是一旦其中某個(gè)變量處于非正常狀態(tài)，一般我們需要一條報(bào)警提示，來(lái)顯示處于非正常狀態(tài)點(diǎn)的情況。本節(jié)我們將介紹HMI中報(bào)警的建立，以及報(bào)警窗口的建立。

FactoryTalk View ME中報(bào)警有實(shí)時(shí)報(bào)警和歷史報(bào)警。在ME項(xiàng)目中，ALARM是系統(tǒng)自帶的報(bào)警畫(huà)面，此報(bào)警畫(huà)面的功能是當(dāng)系統(tǒng)報(bào)警時(shí)，ALARM畫(huà)面就會(huì)跳出，并且顯示報(bào)警信息。一旦報(bào)警消失，該畫(huà)面也會(huì)自動(dòng)關(guān)閉。歷史報(bào)警畫(huà)面是我們自己創(chuàng)建的畫(huà)面，主要用來(lái)顯示歷史報(bào)警信息，一旦有報(bào)警發(fā)生，報(bào)警列表就會(huì)增加一行。此畫(huà)面是為了方便客戶(hù)以后查詢(xún)報(bào)警信息。設(shè)置報(bào)警步驟如下：

①在瀏覽器列表選中Alarm，雙擊Alarm下的Alarm Setup進(jìn)入報(bào)警設(shè)置畫(huà)面。

②報(bào)警點(diǎn)添加完畢后，單擊messages選項(xiàng)，進(jìn)入報(bào)警設(shè)置畫(huà)面，在Trigger添加報(bào)警點(diǎn)，Trigger Value里設(shè)置報(bào)警值，message添加報(bào)警信息。然后單擊完成按鈕，報(bào)警設(shè)置完成。報(bào)警點(diǎn)及報(bào)警信息設(shè)置完成后，項(xiàng)目運(yùn)行時(shí)，一旦有報(bào)警發(fā)生，Alarm畫(huà)面就會(huì)跳出，及時(shí)警告操作人員哪里出現(xiàn)問(wèn)題，以便能及時(shí)解決問(wèn)題，防止重大事故的發(fā)生。

6? 語(yǔ)言設(shè)置

在大部分的項(xiàng)目實(shí)時(shí)過(guò)程中，很多情況下，客戶(hù)需要不止一種語(yǔ)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(shí)現(xiàn)個(gè)語(yǔ)言之間的切換。以項(xiàng)目為例，我們需要中文和英文。步驟如下：

①是多語(yǔ)言的添加。在ME系統(tǒng)中默認(rèn)編輯語(yǔ)言為中文，那么我們?cè)诓藛螜谥羞x中Tools下的languages然后進(jìn)入Language Configuration界面，單擊Add按鈕，添加語(yǔ)言，選中英語(yǔ)（英國(guó)），單擊OK按鈕，然后單擊應(yīng)用按鈕。

②語(yǔ)言添加完成后，此時(shí)項(xiàng)目中還是只有一種語(yǔ)言可以顯示，如果需要多語(yǔ)言顯示，需要導(dǎo)出當(dāng)前畫(huà)面的所有描述，導(dǎo)出格式為.Csv，打開(kāi)該文件，把相應(yīng)的中文翻譯成英文，保存文件后，再導(dǎo)入ME項(xiàng)目中。

③英文添加好后還需要添加一個(gè)轉(zhuǎn)換按鈕用來(lái)進(jìn)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(dāng)位置，調(diào)整好大小。系統(tǒng)運(yùn)行后，就可以單擊該按鈕就可以進(jìn)行語(yǔ)言切換。

7? 用戶(hù)設(shè)置

為了在實(shí)際的生產(chǎn)過(guò)程中防止意外的操作，一般我們會(huì)在HMI上設(shè)置等級(jí)權(quán)限，擁有不同權(quán)限的用戶(hù)組在登錄后能夠進(jìn)行的操作不一樣。下面介紹一下用戶(hù)和用戶(hù)組的添加。用戶(hù)組的添加，在項(xiàng)目視圖中System下選中Users and Groups，然后右鍵User Groups根據(jù)實(shí)際需要添加組的名稱(chēng)，比如管理員、操作工、工程師等等。同時(shí)可以在組權(quán)限選項(xiàng)中為增加的組選擇權(quán)限。

用戶(hù)的添加，和添加組的方法一樣，在項(xiàng)目視圖中System下選中Users，然后右鍵User，單擊FactoryTalk User進(jìn)入用戶(hù)添加界面，在界面中新建用戶(hù)名稱(chēng)，添加用戶(hù)的詳細(xì)描述，設(shè)置密碼以及可以設(shè)置用戶(hù)密碼的修改模式即下次登錄后修改密碼、用戶(hù)不能修改密碼、密碼永遠(yuǎn)不過(guò)期、賬戶(hù)被禁用等。密碼設(shè)置完成后，可以設(shè)置該用戶(hù)所屬用戶(hù)組，用戶(hù)組、用戶(hù)及密碼設(shè)置完成后，分配每個(gè)用戶(hù)的權(quán)限，該權(quán)限在項(xiàng)目視圖的控制器名稱(chēng)下的System-Runtime Security，雙擊Runtime Security，單擊add按鈕，添加用戶(hù)，在Security Coders下選擇每個(gè)用戶(hù)的權(quán)限。根據(jù)用戶(hù)擁有權(quán)限代碼的不同，HMI編程時(shí)，可以給畫(huà)面按鈕分配不同的權(quán)限代碼。操作員就可以根據(jù)自己的權(quán)限進(jìn)行相應(yīng)的操作。

8? 總結(jié)

以上便是根據(jù)項(xiàng)目中實(shí)際用到的功能對(duì)FactoryTalk View Machine Edition（ME）軟件的部分功能簡(jiǎn)單的介紹，包括項(xiàng)目的建立、使用變量、創(chuàng)建畫(huà)面、報(bào)警設(shè)置、建立連接等內(nèi)容。

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