自动生产线故障的HMI监控设计

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[摘要]：本文详细阐述了应用EV5000组态软件设计EVIEW触摸屏，实现对THJDAL-2自动生产线升级改造。从而实现生产线物料自动供给的监控，并可通过HMI实现对设备故障的监控，从而提高了生产效率，降低了排故时间，提高了设备稳定性。

[关键词]：组态软件 hmi 生产线

1.前言

PLC控制器强大的功能及复杂的数据处理[1]也需要一种功能与之匹配，操作既简单又快捷的人机界面。而触摸屏的应用无疑是自动化领域里的一个巨大的革新。

作为一种新型的人机界面，触摸屏从一出现就受到了关注，它操作简单便于易用，强大的功能及优异的稳定性使它非常使用于工业环境，甚至可以应用到日常的生活当中，比如：自动洗车机、自动化停车设备、生产线控制、电梯控制、远程控制等，升值可以用于智能大厦管理、会议室声光控制、温度调整[2]。

使用人机界面还可以使机器的配线标准化、简单化、同时也能减少PLC控制器所需的I/O点数，降低生产的成本，并且由于面板控制的小型化及高兴能，相对的提高了整套设备的附加值。

2.项目背景

自动生产线操作简单，但是控制复杂。在设备出现故障时，往往需要有经验的技术工程师花费一定的时间才能解决。从而导致浪费了时间，耽搁了生产。

本文利用HMI便捷的操控特性及强大的数据处理能力，将生产线上各个传感器及输出设备通过指示灯的形式在HMI上显示。因此当有传感器出现故障时，指示灯便显示异常，从而大大缩短排故时间。同时将控制电路显示于HMI，便于随时查询。

3.控制系统设计

供料站系统由工件库、推料气缸、物料台、光电传感器、磁性传感器、电磁阀、支架、机械零部件构成。主要完成将放置在工件库中待加工工件推出到物料台上，以便输送单元的机械手将其抓取，输送到其它站。

供料站系统HMI的监控画面[3]，如图2所示。可实现生产线启停控制及物料与工作情况的监视。

供料控制原理窗口如图3所示。此界面为西门子S7-200PLC的控制原理图，在PLC各个输入与输出设备编辑上监控指示灯。正常情况为绿灯，出现状况时显示为红灯。这样即使对设备控制线路不熟悉，也可通过指示灯的状况来检测线路故障。

4.总结

本系统是在我国制造业迅速发展和日趋激烈的竞争以及制造业对自动化生产设备应用提出迫切的需求的背景下设计的，其目的在于提高产品质量，降低工人劳动强度，提高劳动生产率，降低劳动成本进而提高企业竞争力。在生产线工作出现异常时，通过HMI的可视化界面在最短时间内找出故障并排除，降低了技术难度。

参考文献：

[1] 张运刚、宋小春、郭武强，从入门到精通――西门子S7-200PLC技术与应用.北京：人民邮电出版社 2007年1月.

[2] 曹辉、马栋萍，组态软件及应用.电子工业出版社 2009年1月.

[3] EV5000使用手册.

作者简介：

宫纯青（1979―― ），男，天津人，研究生，天津现代职业技术学院，讲师，研究方向：传感器技术、工业控制技术。