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工业平板电脑人机交互界面工控应用方案

    工业平板电脑人机交互界面工控应用方案
  工业平板电脑的应用领域有哪些?都是哪些行业需要使用工业平板电脑呢?下面为您简单介绍下。

  1.工业现场可嵌入到机器、机柜中或置于操作台上,做人机显示操作界面需要应用到工业平板电脑。
  2.应用于电信、电力、多媒体、国防、自动化设备、制造业等各领域,领数用作人机界面,瘦客户端,PLC和POS等通讯、控制终端.需要应用到工业平板电脑。
  3.数字化医院做床头服务终端及门诊终端,提高医院的服务和管理水平需要应用到工业平板电脑。
  4.银行、商场、酒店、火车站、公共汽车、地铁站、公园等公共场所做媒体播放机或查询终端需要应用到工业平板电脑。
  5.高档的小区做家庭服务终端,实现对讲、留言、费用查询、商品订购、家用电器管理、温湿度控制等.都需要应用到工业平板电脑。
  工业人机界面Human Machine Interface,简称HMI,又称触摸屏监控器,是一种智能化操作控制显示装置。工业人机界面以特殊设计的计算机系统32位RISC CPU芯片为核心,在STN、TFT液晶显示屏或EL电发光显示器上罩盖有透明的电阻网络式触摸屏。触动屏幕时,电阻网络上的电阻和电压发生变化并由软件计算出触摸位置。
  HMI的主要功能有:数据的输入与显示;系统或设备的操作状态方面的实时信息显示;在HMI上设置触摸控件可把HMI作为操作面板进行控制操作;报警处理及打印;此外,新一代工业人机界面还具有简单的编程、对输入的数据进行处理、数据登录及配方等智能化控制功能。
  当HMI用于PLC控制系统时,HMI与PLC之间通过串口以Direct Link(直接连接)方式进行通讯。在该方式下,HMI根据要求直接读入PLC的数据或把数据写入PLC相应的地址中。由于内装通讯协议,因此无须编制通讯程序,只要指定所用PLC类型即通讯协议,运行时便可实现通讯。因此大大减少了PLC用户程序的负担。在系统设计时,直接指定控制部件与其对应PLC的输入输出(I/O)、寄存器(R)、中间寄存器(M)的地址,运行时HMI就能自动和PLC进行数据交换。直接读取或改写PLC相应地址的内容,并据此改变画面上显示内容。同时通过对HMI的触摸操作,可向PLC相应的地址输入数据。
  整个HMI监控系统采用树型结构,由监控主画面及相应功能子画面组成。在监控主画面下端设有控制功能键,按动功能键可以依次进入相应子画面,执行所需的功能。在每一个子画面中可通过 上一页 、 下一页 功能键在同一功能组中进行画面切换,在任一子画面都可以通过主画面 功能键退回到监控主画面。系统自动采集相关数据,将切割计划、测量脉冲、辊道速度等一些重要生产工艺参数显示在主画面上,便于操作人员的观察。监控主画面上还有生产过程的动态画面显示,在动态画面上以各种形式模拟出主要控制设备的运行情况,例如光电开关的动作、电磁阀的吸合、电机的运行停止等,直观、生动的反映出现场的过程,方便操作人员对生产情况、设备工况的了解。显控公司的HMI编程软件SamDraw3.2提供了丰富的控制部件,例如按钮部件、画面切换部件、指示灯部件、数据文本显示部件等等,实现上述功能只要根据需要选择相应的控制部件,定义好其属性即可。SamDraw3.2采用监控软件通用模式,所有控制部件的属性通过组态形式完成,以实现相应控制功能。使用SamDraw3.2内附的图库及作图工具来构造生产现场的模拟画面,简便易行。内容丰富的作图工具库,使得画面生动、丰富多彩。 而且SamDraw3.2还支持图片上传以及自定义图库功能,用户可以很方便的将本地图片生成为图库或控件,在以后的组态过程中可以很方便的调用。此外,充分利用HMI的优势将原先布置在控制柜上的开关、指示灯尽可能地用HMI中的控制部件替代,这样做减少硬件设备,简化了现场设备间的接线,更重要的是给设计和调试带来诸多方便。
  主控系统中有多达近百个参数需要设置,根据控制功能将其分为联锁、横切、横掰、速度、掰边、纵掰及设备参数组,使整个系统的结构更加合理。同时利用HMI触摸操作的特性使参数设置变得极为直观和简便。在参数设定时,点击数字输入控件自动弹出系统的数字键盘进行操作。每个参数在部件属性中定义并分配了相应的PLC地址,当确认后输入的数据将存入PLC指定的地址中。操作完成后,按动ENT键,可消去数字键盘同时完成数字输入。此种设计模式可最大化地利用画面的有效面积。同时每个参数都设有上下限限制,当输入数值超限时,系统将拒绝接受并且不能退出键盘,待输入正确后方可退出。此外对重要的系统设备参数组,为安全起见,可以对参数设置画面设置访问权限,赋予操作人员不同的操作权限,增加系统的安全性。主控系统采用335x嵌入式工控主板。
    335x嵌入式工控主板,是一款使用ARM-A8内核的高性能、低成本的、可应用于工业现场的ARM嵌入式工控系统。335x有丰富的接口资源,以及强大的通讯处理能力。为了更好地利用335x资源并提供实际应用方法,英创公司基于335x工控主板,设计了以通讯为主的嵌入式工控系统应用方案。如果客户经过评估,资源配置合适于自己的应用需求,就可以直接将该方案应用到产品中去,或者参考这个应用方案,快速地设计出客户自己的应用系统。
  系统描述:

  供电:在该应用方案中,直接使用12V直流供电,经过DC-DC稳压后,给EM335x提供稳定的、高质量5V工作电源。另外,RS485与继电器、数字输入端口信号,都使用了独立的DC-DC隔离电源,使系统供电与接口供电相互独立。
  RS485通讯接口:RS485接口使用的是硬件RTS控制信号,能够让通讯更加稳定可靠。从结构框图中可以看到,所有的RS485通讯接口都使用隔离。在EM335x与隔离器件之间,还串入了总线驱动器,从而可以再次对EM335x引脚端口进行保护。
  网络接口:在应用方案中,提供了丰富的网络通讯接口:两个本地以太网接口,一个WIFI接口,一个3G/4G接口、蓝牙模块接口。根据实际情况,选用合适的网络接口,满足不同的应用需求。USB、网络接口也相应的增加了TVS保护器件,可以保证系统的可靠运行。
  输入/输出接口:方案中提供了4路继电器空触点输出接口,和8路数字输入接口。利用这个接口,可以实现一些简单的控制。在335x与隔离器件之间,同样的,也串入了总线驱动器,从而可以再次对335x引脚端口进行保护。
  软件方面:应用方案中需要使用的模块及接口资源的Linux和WinCE驱动全部测试通过,客户只需要根据应用要求,完成应用软件即可。

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