HMI系统

HMI系统（精选7篇）

HMI系统 篇1

0 引言

新疆八钢炼铁公司石灰窑作业区于2009年投用, 其上位HMI操作系统由Citect6.1软件开发, 分一期和二期工程项目, 每期项目上位含3套工控机, 共6台工控机, 分别独立运行6套HMI系统, 对应控制6个区域:1#窑体、2#窑体、一期公辅、3#窑体、4#窑体及二期公辅系统。现行HMI系统现状造成若任一台工控机出现故障, 其负责控制区域将不能进行远程上位监控机操作, 影响生产。

1 改造目标

为了提高系统可靠性, 避免上位机或其它硬件出现故障时相应区域上位监控系统瘫痪现象出现, 2012年作业区提出对该系统进行HMI系统整合改造, 要求在保留现有网络和PLC硬件不变的情况下, 分别将一、二期各3台HMI监控主机的监控任务合并, 其中任1台HMI监控机均可完成本期多区域监控任务, 3台监控机互为备机, 运行相同的监控任务。烧结分厂要求改造仍使用原编程环境, 以最经济的方法合并上位操作系统。

2 改造方案

石灰窑一期、二期网络结构分别如图1、图2所示。

原石灰窑HMI系统采用施耐德公司的Citect6.1软件编写, 石灰窑一期3台上位机Citect运行硬件狗最大允许点数均为15000点, 远远大于石灰窑一期3个区域 (1#、2#竖窑, 一期公辅) 的总变量点数;石灰窑二期3台上位机Citect运行硬件狗最大允许点数均为5000点, 也大于石灰窑二期的3个区域 (3#、4#竖窑, 二期公辅) 的总变量点数;一期下位4个PLC站与上位HMI工控机已通过以太网连接, 二期下位3个PLC站与上位HMI工控机也已通过以太网连接, 系统正常运行的硬件环境可满足一期、二期HMI监控系统分别合并要求。

改造方案实施计划:

(1) 离线分别整合一期、二期HMI系统项目。

(2) 在生产停机空挡重新设置一期、二期所有PLC及工控机以太网地址, 保证设备以太网地址在同一网段。

(3) 安装整合后HMI系统, 调试运行。

IP地址分配表见表1。

3 改造实施

3.1 修改每一个项目程序

在石灰窑原HMI监控项目中, 因各区域结构相似且分别独立, 制作时套用模型, 故原石灰窑HMI各监控项目中监控变量多数是重名的。若要合并项目, 要求项目中每一个变量必须是唯一的, 否则会引起严重的控制错误。因此实施改造的第一步:将石灰窑的每一个HMI监控项目中变量重新命名。为方便辨识, 采取增加前缀的方法。

3.2 将修改后的项目合并

利用Citect6.1软件中“工程管理”下的“包含工程”, 轻松实现Citect编制的HMI项目程序的合并。具体操作:

(1) 新建合并后的项目程序 (如一期Q1_Total、二期Q2_Total) 。

(2) 打开Citect管理器, 选择System, 选择Included Projects (包含的工程) , 然后填写显示的Included Projects窗口内容。将修改过的3个原项目程序 (即1#竖窑Q1_SHY1_BT、2#竖窑Q1_SHY2_BT、一期公辅Q1_GF 3个项目程序, 原项目程序中的通信设置需清除) 名称分别填入“包含的工程”窗口, 见图3。

3.3 Citect与SIMATIC NET通信设置

程序合并后, 在新建的合并项目 (如Q1_Total) 中设置通信, 通信设置关键点如表2所示。

本地连接名:S7 connection 1;1#竖窑连接名:PLC1COM;2#竖窑连接名:PLC2COM。详细通信设置参看施耐德《Citect与西门子Simatic Net的连接设置》。

在线查看“组态网络”, Status (状态) 显示笔尖图标、Run/Stop (运行/停止) 显示绿色对勾图标, 表示正在读写并在运行状态, 见图4。

在Confiuration Console (配置控制台) 中, 新建“Citect S7”, 网卡TCP/IP———Broadcom Net Link, 见图5 (注意:在控制台中访问点需有S7ONLINE方可下装组态) 。

合并后的汇总项目包含4个分支项目, 以一期为例, 石灰窑一期汇总画面包含:

(1) Q1_Total (见图6) :包含汇总画面的通信信息, 是汇总画面的启动项目 (选中项目Q1_Total, 点击Citect的运行, 可运行汇总画面, 进入1#、2#竖窑及一期公辅操作监控画面) 。

(2) Q1_GF:包含一期公辅操作监控画面, 因无通信信息不可单独运行。

(3) Q1_SHY1_BT:包含一期1#竖窑操作监控画面, 因无通信信息不可单独运行。

(4) Q1_SHY2_BT:包含一期2#竖窑操作监控画面, 因无通信信息不可单独运行。

各区域画面切换在各自主菜单进行, 见图7, 点击新增按钮“转1#石灰窑主菜单”、“转2#石灰窑主菜单”、“转1期公辅主菜单”可切换区域。

趋势图为1#、2#竖窑及一期公辅等所有一期趋势汇总, 对趋势进行分组, 便于区分各区域变量数据, 查看时可选择趋势组来显示, 见图8。

4 结语

充分利用开发软件Citect6.1的包含工程功能, 经济便捷地实现了上位HMI系统多个项目的合并, 从2012年5月使用至今效果良好。

HMI系统 篇2

对现今各类产品的人机界面 (HMI) 来说, 可用性是一个衡量其性能的重要指标。在可用性的评价方法中, 最常用的有Card S K的GMOS模型法、焦点小组法、问卷调查法等。这些评价方法在产品开发过程中都处于产品原型之后或迭代设计中, 如果产品原型在最初设计时就存在较大缺陷会给设计的评价及改良带来很大困难。如果在产品原型设计之初就对HMI系统作出合理的优化无疑将会对产品开发起到积极作用, 本文将以此为重点, 以立体车库为例作出分析。

二、立体车库及其可用性

随着国内汽车保有量的快速增长, 停车面积不足导致立体车库在小区或公共场所的普及率迅速上升。关于立体车库HMI的可用性设计, 在之前已经做过一些相关研究, 这些研究的方法是对现有车库HMI的可用性进行评测, 然后再运用FAHP等方法寻找可用性问题出现的主要原因。但在实际的操作过程中, 一些可用性方面的问题会因为已有HMI硬件性能的限制很难得到改进。因此, 在设计之初就提出在可用性指标上可行的系统设计方案是非常重要的。

三、立体车库HMI的FSM描述方法

在设计HMI系统时, 首先要以立体车库的用户任务为基础对其进行描述, 从而得到整个系统的抽象结构, 再通过此结构进行具体界面系统的定义及任务过程的规划。Thimbleby H曾使用矩阵和Makov模型对HMI进行描述来研究已有系统中的可用性设计问题。在本文中将采用有限状态自动机 (Finite State Machine, FSM) , 以触摸屏作为立体车库HMI硬件的前提下对系统进行描述。

(一) Finite State Machine。FSM是一种表示有限状态及状态之间执行和转移的模型描述工具。状态机理论最初应用在数字电路设计领域, 因其简单实用的特点, 后又在软件开发等领域得到了广泛普及。

在HMI系统模型的描述中, 可将其视为一个FSM模型。将HMI中不同的显示内容视为各种状态, 将用户的操作行为视为执行动作。比如一个简单的系统任务只需要一步操作, 但会因用户的操作是否正确而让机器进入两种不同的运行状态。那么这个HMI系统就具有3种基本状态, 或者说3个基本界面, 分别为待机状态、运行状态和错误状态, 命名为状态1、状态2和状态3。而用户在人机交互的过程中操作行为会出现三种形式, 操作正确或操作错误和返回待机状态, 分别命名为动作1、动作2和动作3。在HMI的3种状态中根据用户动作的不同会相互转换。那么这个简单HMI系统的描述如图1所示。

通过FSM状态图可以确定HMI所需界面的数量及内容, 动作可以确定HMI页面中操作信息的设定, 而特定任务中可输入的动作数量可以对单个HMI页面内容的信息量作出评定, 进而再对整个HMI系统进行优化。

(二) 立体车库HMI系统的FSM模型。通过上述FSM的描述方法建立立体车库HMI的模型。

1.立体车库的任务分析。FSM模型是建立在用户所需要执行任务的基础上的。使用立体车库的用户除一般停车用户外, 还有维护人员和厂家的技术人员。在这里只以一般用户的任务为例进行分析。根据企业要求一般用户的任务主要有4个:一是刷IC卡取车;二是手动取车, 需要用户分别输入车位号及密码;三是修改密码, 任务过程相对复杂, 除输入车位号及密码外, 还需要输入两次新密码;四是IC卡注册, 需要先输入车位号, 再输入密码, 之后分别执行两次刷卡操作, 分别注册主卡及副卡。

2.立体车库HMI的FSM模型。在确定一般用户的任务流程后, 建立各个流程中所需要的主要状态。如以手动取车为例, 用户要正确完成此项任务需要从主页面出发, 经历输入车位号, 输入密码和取车完成4种状态才能完成操作。在这个过程中4个状态经历了3次转换, 将各个状态之间的输入输出关系用箭头的方式连接起来, 可确定各个状态之间所需要的操作信息。之后再考虑在状态转换过程中用户可能操作错误的情况, 添加相应状态, 并与其它状态建立输入输出关系。将4项任务流程的状态及联系都完成后FSM状态图如图2所示。

图中通过对任务的分析共列出24个状态, 及7个动作。在7个动作中由于几种用户输入的情况只需要一组数字输入操作图标, 因此在HMI上归为同一种动作。而实际操作中状态的转换部分需要系统自行判定的动作及计时的自动返回动作, 由于并不需要在HMI中表示, 因此未标示在图中。

四、HMI系统的优化

在完成立体车库HMI的状态图后, 虽然能得到24个状态即24个界面的内容, 及每种状态所需要的操作信息。但由于此FSM模型只是考虑到各种可能发生状况的一个基本模型, 以此所建立的HMI系统却并不一定具备有较好的可用性。因此需要对其进行分析改进以得出最优结果。

对FSM模型的优化基于可用性的基本原则, 主要从两方面进行。

第一个方面是每项任务的步骤数, 对于像立体车库这种公共设施来说, 如果任务步骤过多是不合适的。在此基础上对4项任务各自的状态转换过程进行分析, 如表1所示。

从表中可以看到后三项用户任务步骤有些多, 可将一些界面状态进行整合。根据实际使用情况, 将状态4和10, 状态6和12, 状态16和20、状态8和14以一种界面状态表示出来。这样分别将任务步骤进行缩减, 而各种输入错误的情况仍由系统进行错误类型判定进入相应的状态界面。

优化的第二个方面为单个状态的输入动作数量, 如果单个状态中输出动作过多也就意味着这个界面中必须有较多的输入操作信息, 如果存在不合适的操作信息会让HMI的可用性下降。另外, 在各个状态之间是否需要建立联系以提高便利性也是需要考虑的因素。本例中各种状态下的动作信息均小于4, 因此不作修改。

在优化完成后, 可根据状态图所确定的界面数量、内容及每个界面中所需要的操作信息进行系统的原型开发。

五、结语

本文以FSM为基础, 以立体车库为例, 提出了一种HMI系统原型的设计方法。其优点在于在产品原型开发之前即通过FSM的优化模型得到可用性较高的界面系统关系及信息。这种方法能够让HMI在原型阶段具有较高的可用性, 尽可能避免了在测试中由于原型可用性不高而导致的反复修改。但在模型优化方面仍存在不足, 后续研究中应尝试导入更加客观的方法进行调整。

参考文献

[1]Card S K, Moran T P, Newell A.The psychology of human computer interaction[M].New York:Laurence Erlbaum, 2003

[2]付翠玉, 关景泰.立体车库发展的现状与挑战[J].机械设计与制造, 2005

[3]张东方.基于FAHP的立体车库人机界面可用性评价方法[J].机械设计, 2014

[4]张东方.影响立体车库HMI用户主观满意度的可用性因素分析[J].轻工科技, 2014

[5]Thimbleby H W.User interface design with matrix algebra[J].ACM Transactions on Computer-Human Interaction, 2004

HMI系统 篇3

原控制系统是用仪表成套做成的控制器,存在对系统整个过程中的实时参数不能记录和查询,故障现象也不能存储等诸多不太方便操作和维护的问题。本文采用西门子S7-300 PLC系统和1台上位工控机作为操作的人机界面(HMI)。

1系统结构及工作原理

1.1系统结构

反应釜的反应试验通过HMI对釜的加热温度及搅拌速度进行初始设定,由PLC来完成对搅拌电机的控制,搅拌电机的实际转速反馈至PLC,达到对物料搅拌的闭环控制。釜的加热也是由PLC控制固态继电器对加热器进行控制,热电偶作为其加热的反馈,使得加热按设定升温达到物料反应条件。聚合釜酯化自动控制系统结构如图1所示。

1.2工作原理

该系统的工作原理为:在内层放入反应溶媒做搅拌反应,夹层可通上热源(热油)做循环加热反应;通过反应釜夹层注入恒温的(高温或低温)热溶媒体,对反应釜内的物料进行恒温加热;同时可根据使用要求在常压或负压条件下进行搅拌反应;物料在反应釜内进行反应,并能控制反应溶液的蒸发与回流,反应完毕后物料可从釜底的出料口放出。

2聚合釜酯化流程

(1)按工艺配方称量好所需试验原料及催化剂。

(2)加料。在反应釜中先加乙二醇总量的1/2~2/3,再加PTA及相应的催化剂,最后加余下的乙二醇,拧紧加料口。

(3)升温。按加热功率的60%~70%快速升温,当外温升至280℃之后以30%~50%的加热功率升温;当温度达到150℃左右时开始搅拌,转速为900~1200r/min;内温225℃以上时开始反应,控制升温速度和柱子的冷却水,使顶温控制在一定温度范围内。

(4)当水出到接近理论量时,酯化完毕;加入相应的助剂及催化剂,拧紧加料口。

(5)由HMI控制温度,外温不超过300℃,乙二醇反应40~60min,温度升至250℃左右开始低真空,控制真空度提高的速度;约20~30min,内温达到反应温度时转入高真空。高真空阶段控制内温在试验所要求范围,釜内余压≤60Pa。

(6)当功率增长值达到工艺要求时,停止加热和搅拌,以氮气消除真空;备好冷却槽,开釜底阀出料,铸条并切拉,试验完毕。

3 HMI组态软件设计

HMI采用西门子WinCC组态软件设计,组态软件可从PLC中实时采集数据,发出控制命令并监控系统运行是否正常;同时软件能充分利用Windows强大的图形编辑功能,以动画方式显示监控设备的运行状态,方便构成监控画面和实现控制功能,并可生成报表、历史趋势等。西门子公司开发的WinCC是运行在Windows XP上的一种组态软件,其功能是建立动态显示窗口,通过提供的工具箱可方便建立实时曲线图、历史曲线图和报警记录显示。在画面窗口中,通过对多种图形对象的组态设置,建立相应的动画连接,用清晰生动的画面反映系统试验控制过程。WinCC与S7-PLC同属西门子产品,属于无缝集成且自带通讯协议连接。该控制系统和HMI组态软件实现了反应釜控制系统的要求,简洁且形象地模拟了整个系统的工艺流程,操作人员能在实验室的HMI屏幕上观察到试验的全部情况,包括各种报警;此外,取得权限的操作人员还能在控制室对任何一次试验单独操作,并进行手动与自动切换。

监控系统主要实现的功能如下:

(1)显示功能:显示工艺流程、测量值、设备运行状态、操作模式、报警等显示、画面调用等功能。

(2)报警处理和报表生成功能:纪录报警发生时间、故障内容等信息,并对报警信息进行管理,系统报表有时报、日报、月报等。

(3)查询历史趋势和观察实时趋势以曲线图形显示。每个趋势曲线显示的画面主要包括画面名称、时间、趋势等。

(4)画面系统对系统试验参数进行修改,实现对系统自动/手动切换。

(5)管理权限:实现不同级别的系统管理权限,系统操作员可以选择操作模式,查看趋势曲线及报表等;系统工程师可以对监控软件和下位机软件进行修改。

(6)操作控制功能:根据界面上的控制按钮和参数设置可以对聚酯反应釜试验进行操作,如启动、停止、温度的设定及加热的程度,搅拌的速度等;对温度和搅拌按工艺要求进行设定并对其进行实时监测。

4 PLC控制系统软、硬件设计

4.1 PLC控制系统的硬件设计

根据设备及工艺要求,聚酯反应釜控制系统采用上位机和下位机组成,上位机使用一台PC机作为操作站实现整个系统的监控和数据检测。下位机采用功能强大、可靠性高、维护方便且抗干扰能力强的可编程控制器西门子S7-300系列PLC完成对设备的控制。上位PC机与下位PLC构成ETHERNET网络结构。系统硬件结构图如图2所示,包括:

(1)中央控制单元。中央控制单元选用CPU315作为PLC的核心部件,进行逻辑和数字运算,协调整个控制系统各部分的工作。

(2)电源单元。电源单元采用220V交流电源对PLC电源模块PS-307/5A通过开关进行供电,PS-307/5A直流电源对CPU和部分卡件进行供电。采用SITOP电源对PLC的24V开关量输出卡件供电。

(3)输入输出单元。系统采用1块8点的模拟量输入单元AI8×12Bit、1块8点的模拟量输入单RTD8×12Bit、1块32点数字量输出单元DO32×DC24V/0.5A、1块32点块数字量输入单元DI32×DC24V、1块4点的模拟量输出单元AO8×12Bit、1块高速计数器模块。

(4)通迅模块。系统通讯采用TCP/IP方式,选用了CP 343-1通迅模块。

控制对象的PLC变量分配情况见表1。

4.2 PLC控制系统软件设计

聚酯反应釜控制系统的控制方式分为自动控制和手动控制两种。其中,自动方式是指在上位机的控制界面中设有启动及停止按钮,按工艺要求对工艺参数进行设定后就可自动工作;手动方式是实时地根据试验情况进行手动调控。

本控制系统采用脉冲宽度的二级PID控制。PID控制器是应用最广的闭环控制器,具有以下优点:不需要被控对象的数学模型;结构简单,容易实现,程序设计简单,计算工作量较小,各参数有明确的物理意义,参数调整方便,容易实现多回路控制、串级控制等复杂的控制;有较强的灵活性和适应性,根据被控对象的具体情况,可采用PID控制器的多种变种和改进控制方式,但比例控制一般是必不可少的;使用方便,现已有多家PLC厂家提供具有PID控制功能的产品,只需设定一些参数即可,有的产品还具有参数自整定功能。

4.2.1 PID控制器的数字化

PID控制器的传递函数为:

模拟量PID控制器的输出表达式为:

式中,控制器的输入量(误差信号)ev(t)=sp(t)-pv(t),sp(t)为设定值,pv(t)为过程变量反馈值;mv(t)是控制器的输出信号;Kp为比例系数;TI和TD分别是积分时间常数和微分时间常数;M是积分部分的初始值。式(2)等号右边的前3项分别是比例、积分、微分部分,分别与误差ev(t)、误差的积分和误差的微分成正比,取其中的一项或两项可以组成P、PD或PI调节器。需要较好的动态品质和较高的稳态精度时,可以选用PI控制方式;控制对象的惯性滞后较大时,应选择PID控制方式。

(2)微分部分的近似计算。式(2)中的微分用差分来近似,即令:

将积分和微分的近似表达式代入式(2),则第n次采样时控制器的输出为:

式中,ev(n-1)是第n-1次采样时的误差值。式(4)可化简为:

式中,KI=KpTs/TI、KD=KpTD/Ts分别是积分系数和微分系数。固态继电器的控制采用热电偶传感器检测反应釜的釜内温度,通过闭环温度控制系统使固态继电器通断与热电偶输入信号(即PID控制器的输出)成正比。式(5)的控制器输出值mv(n)与固态继电器的通断(即加热器的通断电)相对应,通常将其称为PID的温度式算法。

(3)不完全微分PID。微分的引入可以改善系统的动态性能,但也容易引入高频干扰,为此在微分部分增加一段惯性滤波,以平缓输出值的剧烈变化。设滤波时间常数为Tf,在PID编程中,Tf对应于微分操作的延迟时间。不完全微分PID的传递函数为:

(4)死区特性在PID控制中的应用。在本控制系统中,需要对温度有保持时间段,如果频繁动作,则会导致小幅振荡,造成元器件严重的老化磨损。从控制要求来说,系统又允许被控量在一定范围内存在误差,而带死区的PID控制器(如图4所示)能防止执行机构的频繁动作。当死区非线性环节的输入量(即误差ev(n)的绝对值小于设定值B时,死区非线性的输出量(即PID控制器的输入量)为0,这时PID控制器输出分量中比例部分和微分部分为0,积分部分保持不变,因PID的输出保持不变,故PID控制器不起调节作用,系统处于开环状态;当误差的绝对值超过设定值时,开始正常的PID控制。在PID编程中,死区宽度相当于图4中的死区设定值B。

反应釜温度控制是由PLC控制固态继电器,通过脉冲发生器与PID控制器配合使用(如图5所示),用脉冲输出来控制固态继电器执行机构。该功能与连续控制器一起使用,利用脉冲发生器构建脉冲宽度调制二级PID控制器进行控制。

图5中,系统功能块“PULSEGEN”通过调制脉冲宽度,将输入变量INV(即PID控制器的输出量LMN)转换为具有恒定周期的脉冲列,该恒定周期用周期时间来设置,对应刷新输入变量的循环时间与采样周期相同。每个周期输出的脉冲宽度与输入变量INV成正比,PER_TM与脉冲发生器的处理周期是不同的,“PER_TM”是脉冲发生器处理周期的若干倍,如图6所示。每个PER_TM周期调用脉冲发生器的次数反映了脉冲宽度的精度,最小控制值取决于参数P_B_TM。

(5)脉冲宽度调制的方法。设每个PER_TM周期调用10次脉冲发生器,如果输入变量为最大值的30%,则前3次调用(10次调用的30%)时正脉冲输出QPOS为1状态,其余7次调用(10次调用的70%)时输出QPOS为0状态。

(6)控制值的精度。在控制系统中,由于“采样比率”(调用“CONT_C”与调用“PULSEGEN”次数之比)为1:10,因此控制值的精度为10%,即输入值INV只能映射为以10%为量化单位的脉冲输出QPOS的占空比。在调用“CONT_C”的一个周期内增加调用脉冲发生器的次数,可以提高精度。如调用“PULSEGEN”的次数增加100次时,控制值的分辨率将达到1%,一般分辨率不超过5%。图7是脉冲发生器的结构框图。

(7)自动同步。使用刷新脉冲发生器的输入变量“INV”的功能块,可以使脉冲输出自动同步,从而保证输入变量的变化快速地以脉冲的形式输出。脉冲发生器以PER_TM设置的时间间隔为周期,将输入值INV转换为对应宽度的脉冲信号。但因INV一般在较慢的循环中断级中计算,脉冲发生器应在INV刷新后尽可能快地将离散的值转换为脉冲信号。为此,功能块用下述方式对输出的起动同步:

①如果INV发生了变化,并且对脉冲发生器的调用不在输出脉冲的第1个或最后2个调用周期中,将进行同步,脉冲宽度被重新计算,并在一个周期中输出一个新的脉冲,根据情况也可以关闭自动同步功能。

②根据脉冲发生器设置的参数,PID控制器组态为单极性二级输出。

③二级控制只用PULSEGEN的正脉冲输出QPOS_P控制固态继电器,二级控制器按控制值INV(温度)的范围0%~100%的单极性控制值二级控制,如图8所示。

具体程序编制采用西门子专用编程软件STEP7V5.5进行。PLC部分程序代码和注释如下。

PID程序:

搅拌的控制是利用PLC模拟量输出4~20m A信号控制直流调速器,按在上位机上设定的转速进行控制。对于釜内的真空度控制,当PLC的模拟量输入模块检测到釜内的压力与设定的压力不符时,用PLC的开关量输出模块对系统的抽真空泵进行控制,达到试验要求的标准。

5结语

基于HMI和PLC的聚合釜自动控制系统,使操作过程简单、运行可靠,实现了控制过程的智能化与可视化。该系统可为用户设计良好的操作界面,操作人员能在试验时掌控操作整个过程。

参考文献

[1]于莉莉,龙天辉,洪海.聚丙烯装置DCS升级改造[J].设备管理与维修,2011(7):36-37

[2]殷洪义.可编程序控制器选择设计与维护[M].北京:机械工业出版社,2000

[3]罗麦丰.CE7132仿形车床的PLC改造[J].微计算机信息,2005(2):21-22

HMI系统 篇4

1 电动执行机构测试系统

电动执行机构这项测试系统主要是由控制部分的PLC、HMI、打印机和上位机、数据信号采集传感器与电动指向机构驱动的组成部分所构成的。因此,电动执行机构测试系统的设计工作原理主要是:PLC作为整个电动执行系统的中枢部分,主要是通过给电动执行机构中的驱动,通过驱动发出指令,接着在驱动的加载部分发出一定的加载指令。

在电动执行机构执行的过程中,只要出现了转矩开关动作,就要及时采集传递过来的电流信号,这批电流信号在PLC模式中,转化成一定的数字信号。数字信号进一步转化成转矩值之后,才能显示在HMI上。

■1.1转矩测试的硬件结构

组成转矩的硬件结构主要由,控制转矩部分、设置转矩。组成转矩测试部分的主要装置由,加载装置部分、加载装置的控制部分、转矩信号传感器组成的。加载装置通过相关的机械设备,传递给电动执行机构,由电动执行机构进行加载或者是卸载,同时把传感器的压力转化成毫伏级电信号,再经过应变测量器,输入模块,将其转化成信号,进一步输入PLC,主要是用来进行数据的采集,转矩测试硬件结构如图1。

■1.2信号滤波处理

因为力矩值是一种相对重要的测量信号,力矩值存在的车间环境相当的复杂。力矩值在模拟数据信号的过程中,经常受到现场因素的干扰。在这种情况下,如果只是利用瞬时的采样值来计算力矩值,就会导致数据结构存在严重的偏差。因此,利用信号过滤的方法,进一步处理信号是一种有效的手段。尤其是在进行数据统计过程中,很容易因为受到数据受到随机的干扰,造成测量的误差,但是大部分采样值都遵循的是正态分布的规律,处在正态曲线最高点的两侧。存在在数据的期望值的两侧的数值,应该尽量舍去,接着再求解余下的数值,结构才能更加接近真实的数值。

图 1 转矩测试硬件结构图

2 电动执行机构测试系统设计

■2.1时间测量法的特点

时间测量法的显著优点是,方法简单使用的成本费用低。因此,提高时间测试的精确度与加快时钟摆动的频率十分重要。通过提高钟摆的摆动频率,能有效的弥补因为时间测量法,引起的各种误差,由误差引发更大的缺点。时钟摆动的频率越高,就对电路提出了越高的要求,就会增加电路的设计难度。

■2.2工作、休闲场所和信息传递装置的设计

主要是根据工作环境与信息传递装置来设计,这项设计的主要目的是为了,保证工作人员的相对舒适并且高效的工作与休息时间。因此,一定要完善好各项设计工作,其中工作场所的设计主要包括:设计工作空间、合理设计座位、设计工作台与操作台、布置整个工作场所等。休闲场所的设计工作有:休闲空间的设计、家居环境设计、休闲场所的整体布局。无论是工作场所的设计还是休闲场所的设计工作,都会应用到大量的人体测量学的知识和生物力学方面的知识。针对休闲场所与工作环境的设计工作的主要目的是,充分保证人类的物质环境,真正的适应人体的整体发展状况,保证人能够在完全健康的状态下,完成这项劳动。

3 结语

HMI系统 篇5

PLC自从出现以来, 经过近四十年的发展, 已经成为现代电气控制系统中最广泛应用的一种新型控制器。应用PLC构建的控制系统具有灵活性好、可靠性高、维护工作量小、体积小、抗干扰性能高等诸多优点。但PLC不具有人机接口, 因此在PLC的使用过程中, 必须采用外加某种设备的方法实现操作员与PLC的人机对话。其中人机界面 (HMI) 产品, 就是实现该功能的一类灵活有效的设备。PLC与HMI产品共同构建的控制系统, 具有灵活方便、性能稳定等优点, 十分适合小规模控制系统现场的应用。

2 PLC简介

PLC即可编程控制器 (Programmable logic Controller) , 是一种专门为在工业环境下应用而设计的数字运算操作的电子装置。它采用可以编制程序的存储器, 用来在其内部存储执行逻辑运算、顺序运算、计时、计数和算术运算等操作的指令, 并能通过数字式或模拟式的输入和输出, 控制各种类型的机械或生产过程。PLC及其有关的外围设备都应该按易于与工业控制系统形成一个整体, 易于扩展其功能的原则而设计。PLC是一种以计算机技术为基础的新型工业控制装置。

PLC具有可靠性高、抗干扰能力强、配套齐全、功能完善、适用性强、易学易用、体积小, 重量轻, 能耗低, 系统的设计、建造工作量小, 维护方便, 容易改造等特点。目前, PLC在国内外已广泛应用于钢铁、石油、化工、电力、建材、机械制造、汽车、轻纺、交通运输、环保及文化娱乐等各个行业。主要用于开关量的逻辑控制、模拟量控制、运动控制、过程控制等方面, 并具有数据处理和网络通信能力。

自从1969年世界上公认的第一台PLC诞生以来, 随着微电子技术的发展, PLC系统也得到了长足的发展。从最初只能完成简单逻辑控制及定时、计数功能到现在的能够完成复杂的数据运算、数据传送及处理功能, 现代PLC已真正成为一台具有计算机特征的工业控制装置。

现代PLC通常采用梯形图、语句表、流程图和功能块图等四种编程语言进行编程。其中尤以梯形图使用最为广泛, 这种简单易懂的编程方式, 也正是PLC能够快速推广开来的原因之一。

3 HMI简介

HMI是Human Machine Interface的缩写, 指人机界面。广义上讲人机界面 (又称用户界面或使用者界面) 是指系统和用户之间进行交互和信息交换的媒介, 它实现信息的内部形式与人类可以接受形式之间的转换。现代工控系统统中的HMI多指触摸屏设备。

触摸屏监控器是20世纪90年代出现的新型可编程终端, 是新一代高科技人机界面产品。适于在恶劣的工业环境中应用, 可代替普通活工控计算机作为人机界面, 具有交互性好、可靠性搞、编程简单、与PLC联结简便等特点。触摸屏的主要功能有:实时显示设备或系统在操作状态方面的实时信息;通过触摸式按钮可产生相应的开关信号或输入数值、字符给PLC进行数据交换, 从而产生相应的动作, 控制系统或设备的运行。可显示监控画面, 并可多幅画面重叠或切换显示, 显示图形、字符串、报警信息、历史记录、趋势图等。

4 PLC与HMI在小规模控制系统中的特点及应用

现代电气控制系统中, 由于PLC具有的种种优越性能, PLC已经成为一种不可或缺的器件。单对于系统中设备情况、参数变化、历史记录等一些重要信息的监控却无法通过PLC直接完成。为了实现这些功能, 通常采用的方法有以下三种:a.PLC作为集散控制系统 (DCS) 或现场总线控制系统 (FCS) 中一个节点时, 监控由监控计算机来完成。此时, PLC通过工业以太网与上位监控计算机相连, 上位监控计算机通过屏幕画面及数据处理来完成设备状态、参数变化、历史记录等方面的监控。并可通过组态软件修改PLC的组态信息及相关参数。该方法常见于大规模工业生产过程控制系统中。

b.PLC直接与工业控制计算机 (IPC) 相连, 通过IPC对其进行监控和组态。此时IPC作为操作者借口 (上位机) 与设备接口单元 (下位机) 构成主从式网络。上位机可实时显示监控画面、对下位机进行组态和参数修改、对历史数据进行存储等。该方法常见于中型规模的生产设备或生产过程控制系统中。

c.PLC与HMI相连, 通过HMI进行监控和组态。此时HMI产品通过通信线缆直接与PLC相连, 构成主从式网络。在HMI的显示器上既可以显示设备的简单监控画面, 又可通过触摸式按钮来对设备下达动作指令, 修改参数等。另外现代HMI还可以详细记录系统的报警信息、历史记录、趋势信息等, 方便了故障的分析和处理。该方法主要用于小型设备的现场控制系统。

以上三种方式在应用领域上互相交叉, 各有利弊。但在控制节点少于256点的小规模控制系统中, PLC与HMI的组合有着很多另外两种方式无法比拟的优点, 这主要体现在:a.结构简单。通过PLC与HMI相连组成的监控系统主要以PLC为控制中心, 系统硬件组成简单, HMI中则集成了组态软件, 使得二者紧密结合, 完成监控、组态等基本功能。b.可靠性高、抗干扰能力强, 可在设备旁直接设置。PLC与HMI都是专为工控场合而设计的, 自身均具有良好的抗干扰能力和高可靠性。简单的结构组成使得它们可以直接安装在设备旁的控制柜中。c.功能够用、简单易用、操作简单。PLC与HMI组成的监控系统既可以通过PLC完成电气控制任务, 又可通过HMI完成组态、监视等基本任务。另外, 随着PLC功能的不断扩展和HMI操作的“傻瓜化”使得该类控制系统功能性不断增强, 操作更加简单、方便。d.扩展能力强、可方便地与工厂过程自动化控制系统相连。不论是PLC还是HMI产品, 都具有友好的外部接口和数据收发能力, 因此可以通过开关量传输或数字通信等方式方便地与工厂过程自动化系统或工业以太网相连。从而成为大系统中的一个节点。e.价格低廉价格优势是该种组合的一大亮点。在小规模控制系统中如果采用PC机或IPC加监控软件的话将使得系统成本变得很高, 加上通信网络及通信模块的费用, 就更高了。而HMI产品可以直接与PLC相连, 且集成了组态、监控软件, 从而使系统成本大大降低。正是由于以上的一些优点PLC与HMI组成的监控系统已经广泛地应用于各行各业, 例如:电站锅炉的辅机设备的控制、混凝土搅拌站的生产过程控制、污水处理设备的控制等等。

5 结论

PLC与HMI相结合所组成的小规模控制系统以其性能可靠、造价低廉、功能全面等优点而广泛应用于各行各业。同时, 随着HMI产品不断向智能化、集成化、标准化和易用化的发展, PLC与HMI的组合将更广泛地应用于小规模控制系统中。

参考文献

[1]王永华.现代电气控制PLC应用技术[M].北京航天航空大学出版社, 2003, 9.

[2]西门子公司, 西门子触摸屏 (HMI) 资料, 2007.

[3]殷华文.可编程序控制器及工业控制网络[M].西安:西安地图出版社, 2001.

HMI,我来了! 篇6

假如没有电子产品, 那日子可真就没法过了!软件是为人服务的, 通常都需要一个媒介来跟人交流。

有些时候, 交流方式是你按下一堆小按钮, 或者转动某个小圆盘, 告诉电子产品你要干什么。然后机器会点亮一堆小灯泡, 这个亮了那个灭了, 这个红了那个绿了, 让你知道现在是个什么状况。机械版的洗衣机就是最简单的“人机交互”, 主体是人和机器, 动作是有来有往的, 是“交”和“互”的。

随着产品越来越高级, 机器上的按钮少了, 小灯泡也少了, 出现了电子屏幕, 电子屏幕上会显示你让机器干什么, 机器怎么干的, 机械版洗衣机变成电子版的了。

电子屏幕上显示什么、什么时候显示、怎么显示, 它是一个界面, 是一个给人机交互用的界面, 所以我们称之为“人机交互界面”, 对应的英文是Human Machine Interface, 缩写为HMI, 如果直译成中文, 称作“人机接口”, 也叫人机界面, 又称“用户界面”或“使用者界面”。

像洗衣机这种功能相对单一的机器, HMI通常比较简单, 不需要显示那么多的内容。但是, 在电脑、智能手机等产品中, 软件多、功能多, 所有的任务都是通过HMI发布指令、反馈结果的。用户在拿到产品的十几分钟, 甚至是几分钟内, 通常会对产品的好坏做出一个自己的判断, 这个判断通常依据产品的外形、手感、HMI等。您可能说了, 这是以貌取人!虽然说这还真就是有点儿以貌取人的意思, 但是您反过来想一想, 一个连整洁都做不到人, 您相信他有内涵吗?产品有义务取悦于用户, 如果产品连“为悦己者容”都做不到, 那用户对产品的“内在美”不做期待也就没什么可抱怨的了。就算咱家产品想做“第二眼美女”, 那第一眼也得及格了才会有第二眼的机会吧!

基于此, 现在的厂家越来越重视产品软件的HMI开发了, 那么HMI到底是依照什么样的流程开发的呢?怎样才能让它又美丽又善解人意, 让人爱不释手呢?在开发HMI的整个过程中, 我们如何监控开发过程, 以保证结果不会跑偏?

下面就从软件HMI开发标准流程入手, 看看HMI是如何炼成的吧!

一个标准的软件HMI项目, 从策划到开发测试完成, 需要不同的角色配合, 共同工作。

如图1所示, 纵向是按照时间轴划分的不同开发阶段:

(1) 创意阶段:

完成产品的概念原型设计, 最基本的任务路径设计、界面布局设计、视觉概念原型设计, 让用户理解产品或软件是以何种方式提供服务的。

(2) frame阶段:

人际交互界面开发的重要组成部分, 主要分成两个方面:一方面是“交互路径”设计, 在创意阶段的原型基础上, 加入产品细节特征等内容, 需要完成界面布局、功能在界面上的体现方式、用户要完成某一项任务的话, 如何操作、通过哪些界面才能最终实现。它负责让HMI“好用”且“善解人意”!

另一方面是“视觉效果”设计, 用户操作的时候, 界面从视觉上是什么样子的。目前视觉设计并没有统一的定义, 但可以认为所有眼睛能看到的就是“视觉设计”的范畴。它负责让HMI“美丽”!视觉设计包含许多, 如:

界面主题、配色效果、日间模式、夜间模式……

视觉风格, 如, 金属质感、果冻质感、水晶质感……

动画效果, 如, 画面之间迁移的动画、按键操作的动画、手势操作的动画、鼠标操作的动画……

(3) 细化阶段:

结合产品的特征, 详细定义每个界面中的每一个操作如何响应或者引起哪些界面的迁移;详细定义界面中的每一项要素的具体含义, 对应的功能、服务, 以及具体的视觉效果。这个阶段是和功能呈现及代码实现紧密相关的步骤, 这个阶段分级和定义的越详细, 越深入, 项目后期因为需求理解不一致、需求遗漏等产生的bug将会越少, 修改返工的代价也就越小。

(4) 开发阶段:

按照细化阶段详细定义的界面进行代码实现。把界面布局和视觉效果结合起来, 完成一个界面的开发;把不同界面通过不同的迁移连接起来, 完成一个任务链条的开发。

(5) 测试阶段:

测试阶段有点“全民参与”的感觉, 所有的团队都会进行测试, 但测试的目的不同, 使用的方法也不同。

开发团队进行测试的目的是检查代码是否正确, 是否按照功能定义的要求完成了各项开发任务, 性能是否达标。使用的工具有代码检查工具, 例如, pclint, 这一时期发现的绝大多数bug都要在项目周期内解决掉。

功能定义团队进行测试的目的是查看功能定义是否完备, 是否符合交互设计及视觉设计的要求。这一时期发现的绝大多数bug发vv产品方向和最初规划是否吻合, 哪方面需要调整, 如何调整。因为调整会给产品带来较大影响, 所以通常在另外的升级项目中解决。

如图1所示, 横向是按照角色划分, 如下:

概念、创意团队:是完成产品规划及创意工作的团队, 团队包括客户方成员提供客户对产品的各种需求, 判断创意是否符合客户对产品和市场的规划。

交互、视觉设计团队:是结合产品特征, 进行交互框架及视觉规范的团队, 主要角色有交互设计师和视觉设计师。

功能定义团队:熟悉系统的功能需求, 并负责定义详细的画面需求。

开发团队:负责编码实现及内部测试, 把HMI各个页面及迁移实现出来, 提供稳定的可测试的代码版本。

开发过程中, 不同时间段, 不同角色的人要协同工作, 图1中部曲线表示的是在不同时间段, 不同角色的人工作量投入的状态。

如图2所示, 每个工作在资源投入上都有启动、准备、平稳、回落、收尾阶段。

启动阶段:检查当前工作的各项输入是否到位, 判断能否展开此项工作。

准备阶段:对输入的各项内容进行检查验收, 包括输入文档分析及验收、代码确认及验收测试;搭建本阶段工作的各项工作环境, 硬件环境搭建、软件环境搭建、测试环境搭建等。

平稳阶段:展开本阶段工作, 这是本阶段工作的中心。

回落阶段:随着工作逐步完成, 工作量回落, 人员可以逐步撤出。

收尾阶段:本阶段工作基本完成, 发布工作成果物, 做阶段总结, 财富整理, 资料备份, 收集项目数据, 分析项目数据等。

众所周知, 一个项目成功与否, 不仅取决于技术, 还要看管理。要想管理好软件HMI开发项目, 就要找准项目的“要穴”, 以便快速准确的掌控项目。

从图1可以看出, 不同时间段的“主力部队”是不同的。项目过程中, 各有分工, 各有侧重, 但在相邻时间段, 角色间在工作上是有重叠的。这个重叠的过程就是上一阶段向下一阶段过渡的过程, 是角色间进行的必要的工作验收和交接, 上游过程的目标是完成自己的工作, 把自己工作的输出物交接给下一个过程;下游过程的目标是承接上一个工作过程的成果物作为自己的输入, 准备展开本阶段工作。

如图3所示, 红色框的交接部分就是HMI开发过程中需要重点监督控制的要穴!

从项目监控的角度看, 涉及阶段、角色交接的地方就是应该重点监控的地方, 这些地方是HMI开发成功与否的要穴!如果项目管理中不能有效有力的抓住这些要穴, 上下游工作交接不清楚的话, 会引发很多问题, 造成大量返工;如果上下游工作范围和责任划分不清楚的话, 在问题发生后很容易出现混乱, 不能有效解决问题, 不但造成工作效率低, 而且容易引起项目人员士气低下, 影响团队之间的合作关系。

项目监控的手段主要是看每个阶段的工作是否按照既定的计划, 完成既定的工作内容, 成果物是否达到既定的验收标准。

找准软件HMI开发项目的“要穴”后, 再看如何打通“任督二脉”, 即项目过程中要时刻关注的两类成果物的管理维度。

HMI的特点, 可以用公式表达, 即

“交互”+“视觉”=HMI

所以, 在HMI开发的过程中, 需要时刻关注“交互”和“视觉”成果物的管理。

如图4所示, 纵向上, 随着项目进程的不断推进, 不论是交互设计成果物, 还是视觉设计成果物, 不同版本间, 必须进行版本管理, 是为任脉者也。在横向上, 同期成果物间, 需要进行映射关系管理, 是为督脉者也。

版本管理, 主要管理的是变更点。交互设计和视觉设计成果物通常是各种文档、图片, 不像代码那样有工具能够直接查找到差异点, 所以, 为了清晰方便的查找到变更点, 必须做好变更点管理。否则, 我们要在两个几十、上百甚至几百页的pdf等文件, 或是在两个具有几十、上百个图层的psd文件间找差异点, 这样的工作低效率、多失误、多遗漏!对以“让工作自动化”的软件开发人员来说, 这种工作做得再好也是浪费!

映射管理, 主要管理的是交互设计和视觉设计间的关联, 目的是让开发人员知道这个界面布局对应的是哪个视觉设计图, 布局示意图中的图标在哪里能够找到, 图标的有效状态和无效状态对应哪张图片, 诸如此类。这个映射就是仓库的物品清单, 没有这个映射, 每个要到仓库里找东西的人, 都得从头翻到尾, 可能找不到, 也可能找错了。

只要在HMI开发中时刻记得成果物的管理和制作同样重要, 基本上就不会出现项目后期才发现缺东少西的情况, 就算是有, 也比较容易发现, 比较容易修改, 对项目成员情绪不会有太大影响, 项目推进比较省力。

人机界面HMI在水电厂的应用 篇7

人机界面在水电厂使用很广泛, 也是一种现地控制的一种手段。不仅可以监视运行机组的工况, 还可以下发命令实时控制。水电厂发电自动化控制系统中人机界面是一个重要的环节, 计算机监控系统和油、水、气辅机控制系统及闸门启闭机系统均采用了触摸屏设备, 它们各自所采用的触摸屏为威纶通、施耐德、PRO-FACE系列的设备。

水电厂所使用的触摸屏是可编程终端, 和PLC配套使用组成具有图形化交互式工作界面的独立系统;是可自由组合文字、指示灯、开关按钮、各种动态图表、数字数据显示输入、异常报警、静态显示等来处理或监控管理及应付随时可能变化信息的多功能显示屏幕。

水电厂自动控制系统要求触摸屏可以实时显示水电厂的有功、无功、频率、开入信号、开出信号、模拟量测值、交采数据等并动态模拟系统运行工况, 运行过程监视等信息。水电厂在发电控制时对自动化程度和各个过程有严格的逻辑顺序关系, 触摸屏作为人机交互操作终端时, 为发电控制系统的运行提高其可靠性和稳定性。触摸屏可将当前操作过程值以及连续的PLC采集量状态可视化, 并通过组态变量建立触摸屏与PLC的通讯, 使触摸屏上的各项设定值输入PLC;同时PLC接收现场各状态检测信号, 按预先编写的程序实现计算和控制输出功能, 从而实现人机界面对发电自动控制系统的控制。

2 人机界面在水电厂主要功能实现

水电厂监控系统人机界面的主要功能有:模拟量监视、开入量监视、开出量监视、SOE量监视、有功P和无功Q调节控制、开停机流程监视和操作, 报警信息监视、交流采样实时数据监视;辅助控制系统主要功能有:油、水、气、闸门运行主界面, 设置参数, 运行次数统计、设备启停状态及故障报警。

2.1 系统主要组成

(1) 水电厂触摸屏采用台湾威纶通、施耐德、PRO-FACE设备, 通过连接电缆与PLC通讯并将各个状态量显示在画面上, 画面显示必须登录后才能查看。

(2) 触摸屏后台编辑软件可完成触摸屏程序的上传下载, 编辑功能。

(3) 可编程控制器PLC与触摸屏通讯采用485接口, 规约为Modbus总线协议。

2.2 触摸屏主要功能的实现

数据显示的主要功能实现是通过编辑软件读取PLC的字寄存器数据加以换算并可精确小数位后显示在画面上;状态显示的主要功能是读取PLC位寄存器的值后将位状态显示在画面上。

(1) 模拟量数据显示:PLC将传感器输出的4~20m A值做相应计算处理后放在字寄存器里, 通过与触摸屏的通讯显示出来, 再精确到小数位后几位可准确显示。

(2) 开关量输入的显示:PLC位寄存器将实际位状态的0, 1与触摸屏显示的测点相对应, 即可显示实际位状态。

(3) 功率设定:有功P、无功Q调节则是将有、无功可调及设定值显示在调节画面里, 将数值写入对应PLC调节字寄存器后经过PID换算后输出。

(4) 开停机流程:将满足开机条件的位状态显示出来, 如果不满足开机条件则用红、绿颜色在触摸屏上显示告警, PLC的逻辑流程则也无法执行。

(5) 报警显示:在威纶通、施耐德、PRO-FACE触摸屏均有事件显示与报警显示功能, 只需将报警点对应测点的位状态添加进去, 就可以将测点动作后滚动显示在触摸屏上。可以准确及时的反应机组状态、逻辑控制中与调节控制中测点的显示, 并可在第一时间查询。

(6) 登录操作:由于水电厂中对机组和辅机的操作必须保证规范性及触摸屏开放式、灵敏性的操作特点, 对安全操作有明确规定, 需设定密码界面来防止误操作。机组在负荷调节及辅机在设定启停参数时都需输入人机界面弹出的登录界面并输入正确密码后才能对发电机组和辅机进行操作, 从而避免了在触摸屏上操作时产生误操作及非电力运行人员的操作而引发事故, 使得人机界面控制系统操作更为安全。

3 结束语

水电厂人机界面和可编程控制器PLC的联合使用可提高控制系统的可靠性和控制精度, 而触摸屏的使用则为整个控制系统提供了良好的人机操作界面, 因此二者的联合控制系统将越来越广泛的应用于水电厂和工业生产的各个领域。

水电厂在以PLC为核心的控制系统中, PLC主要采集现场生产信息, 及时向人机界面上送各类生产状态和数据。人机界面的使用, 不仅继承了PLC系统的优点, 还减少了系统配件, 提高了系统抗干扰能力, 降低了系统成本。水电厂所应用的人机界面系统自投入后, 以性能可靠稳定, 操作简单直观, 系统反应快速, 故障率低, 维护方便的特点发挥了其操作上的优势;同时对水电厂自动控制系统的显示与控制, 统筹管理遥测、遥信数据具有重要实际意义。

摘要：触摸式工业图形显示器简称触摸屏, 又称为“触控屏”、“触控面板”, 是一种可接收可编程控制器PLC等输入信号的感应式液晶显示装置 (称为HMI或MMI) , 也称为人机界面。当接触了触摸屏上的图形按钮时, 屏幕上的触觉反馈系统可根据预先编程的程序驱动各种连结装置, 可用以取代机械式的按钮面板, 并借由液晶显示画面显示出生动的效果。触摸屏作为一种最新的电脑输入设备, 它是目前最简单、方便、自然的一种人机交互方式。触摸屏以其易于使用、坚固耐用、反应速度快、节省空间等优点, 在电力行业有很广泛的应用, 被称为PLC的显示终端。它是替代传统控制面板和键盘的智能化操作显示器, 可用于参数设置、数据显示, 以曲线、动画等形式描绘水电厂自动化控制过程, 并可简化PLC的控制程序。