压力机电气控制显示系统的设计与实现

摘要

随着科学技术、工业自动化的快速发展，制造设备通过引入人机界面后，已能使人和机器在信息交换和功能上实现接触或互相影响。在传统压力机设备的面板界面中，老旧的机械式电气控制、显示元器件，无规律的面板布置，大量的元器件布线，以及部分功能的缺失已无法满足当今生产需求。
　　本论文详细阐述了压力机电气控制显示系统的设计与实现过程，设计了能够实现设备操作监控一体化，设备功能完善化，面板内容整合化的人机界面。通过分析人机界面要实现的功能，综合考虑成本经济、操作简单、工作环境、通信可靠等因素，本论文选用ProfaceGP2500触摸屏作为交互显示界面，RS232串口作为与PLC通信的方式。
　　ProfaceGP2500人机界面通过RS232串口实现与PLC之间的通讯进而控制后续电气执行元件。使用Proface人机界面画面编程软件，开发出利用位状态翻转显示进行状态提示，数值设置显示，故障报警实时弹出显示，信息存档，画面随指令自动翻转，信息登录等应用功能，由此设计出压力机各动作操作流程（润滑运行，主电机运行等），数值设置显示（润滑参数，平衡器压力等），报警输出，设备管理等相关程序画面，实现了流程画面能清晰有序呈现，参数能即时集中监控，故障报警能及时显示并存档，设备管理信息能全面覆盖。之后，利用软件的模拟仿真功能实现了对画面程序的正确性检验。经投入实际生产证明，该人机界面的设计有效地对设备进行了统一集中操作与监控，使得设备操作更为简单有序，故障查找更有目的性，参数显示更为方便集中，设备管理更为规范。

目录

声明

摘要

1 本课题研究的背景及意义

1．1 需求分析

1．2 本论文设计主要内容与组织安排

2 人机界面概论与相关技术

2．1 人机界面的定义和组成

2．1．1 人机界面的定义

2．1．2 人机界面的组成

2．2 人机界面的工作原理和主要功能

3 人机界面在压力机电气控制系统中通讯的实现

3．1 人机界面的多种通讯方式

3．2 利用ProfaceGP2500人机界面建立与欧姆龙C200H型号PLC的通讯

3．2．1 串口线缆的连接方式及通讯设置方式

3．2．2 提高数据通讯效率

3．3 利用ProfaceGP2500人机界面建立与上位机PC的通讯

3．3．1 通过串口线连接通讯及Proface相关通讯设置

3．3．2 通过以太网连接通讯及Proface相关通讯设置

4 利用Proface软件在压力机中的人机界面设计

4．1 基于压力机电气控制系统的人机界面的设计原理及要点

4．2 Proface软件对于主画面的设计

4．3 Proface软件对于压力机系统各动作流程图的设计原理

4．3．1 润滑运行流程设计

4．3．2 主电机运行流程设计

4．3．3 滑块调整运行流程设计

4．3．4 单次开动运行流程设计

4．3．5 移动工作台操作流程设计

4．4 Proface软件对于生产过程中参数、状态设置及显示的设计原理

4．4．1 润滑状态各参数的显示设计

4．4．2 气垫高度调整参数设置及高度变化值显示设计

4．4．3 实时报警状态显示设计

4．4．4 平衡器、气垫压力监控显示设计

4．5 报警项目存档调阅的实现

4．6 操作画面随指令自动翻转设计

4．7 模具更换过程模具各参数一键调整设计

5 人机界面针对压力机在日常管理中的拓展设计

5．1 压力机设备日常点检功能的植入设计

5．2 设备定期保养计划与内容的跟踪设计

6 Proface人机界面的系统画面测试

结论

参考文献

致谢