导语:随着工业自动化的飞速发展,基于PLC、单片机等设备的自动化系统越来越普及,其对应的人机交互系统也得到了同步的发展。工控人机界面技术作为智能嵌入式互动新纪元的关键组成部分,与PLC无缝对话,为工业自动化提供了强有力的支持。
1、引言
近年来,“嵌入式”技术日益成为各行各业不可或缺的一环,而工控人机界面技术则是其中一颗璀璨明星。这种技术以应用为中心,以计算机技术为基础,软件硬件可裁剪,适应功能、可靠性、成本、体积和功耗严格要求的专用计算机系统。它以其高可靠性、高性能和实时操作能力,在工业自动化领域中占据了一席之地。
2、系统组成
我们所开发的这套嵌入式监控系统,上位机采用的是沈阳鹭岛资讯科技有限公司研发的工控智能工业控制人机界面。这款人机界面搭载了GeodeX86核心处理器,配备网络通讯、大尺寸触摸屏及液晶显示,以及20个通用IO点供用户使用。此外,它还支持ProfiBus等现场总线,大幅提升了数据传输效率。下位机则可以选择日本OMRON公司的PLC,或SIMENS PLC,或施耐德NEZAPLC,或日本三菱公司的PLC等流行型号。
3、软件流程
应用程序开发过程主要在个人计算機上进行。在Windows2000环境下,我们利用MicrosofteMbeddedVisualC++集成开发环境进行编码,并通过测试模拟器(Emulator)进行调试,即使没有实际的人-machine接口也能完成程序测试。当应用程序编译完成后,我们可以通过串口或局域网将生成的可执行文件下载到工控设备上。
4、画面构成
工程监控画面的设计通常包括文字显示生产工艺流程图(含动画和柱状图),报警信息人员操作指令,以及趋势曲线展示。我们的系统架构采用主对话框与子对话框相结合,每个子对话框负责定时向串口发送命令并读取回应,同时在触摸屏上以图表形式展现数据给用户查看。
5、通讯实现
在WinCE.net平台下的串口通讯与Windows下的原理相同,但API函数有限且字符集不同,这需要开发者特别注意。在API函数中,我们首先打开串口,然后初始化通信参数,如波特率设置等,并通过定时任务或按需发送命令至PLC,从而实现实时数据交换。此外,由于WinCE.net不支持MSComm类似的通讯控件,我们必须手动编写通信逻辑来实现双方间数据传递。