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台达DOP系列触摸屏一机多屏应用设计原理

中达电通股份有限公司
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中达电通公司
 
 
摘  要: 随着触摸屏技术的发展及生产过程对人机界面(HMI)功能提升,人机界面一机多屏的应用方式越来越普遍。本文用清晰的图示结合实际工程开发案例详细的说明台达DOP是如何实现一机多屏功能的。
 
关键字:人机界面  宏指令
 
1 引言
    现在市面上很多的人机界面都提供了方便的一台控制器连接两台或者多台HMI的功能,也就是工程上常说的一机多屏系统,如台湾威纶科技股份有限公司WeinView系列和台湾HITEC(海泰克)等都可以实现一机多屏系统。台达的DOP系列触摸屏人机功能很强,但在Screen Editor编辑软件中并没有提供一机多屏集成应用功能,本文提出DOP触摸屏一机多屏功能集成设计技术。
2 原理设计
台达DOP系列触摸屏的特点之一是提供了2个通讯口,而且2个通讯口可以独立使用。可以用一个通讯口连接控制器,另一个通讯口连接第二台或者第三台触摸屏,以下将结合工程案例给出DOP系列触摸屏一机多屏系统设计。所有的从机与PLC的数据交换都是通过主机中的宏完成周转的。每台人机可以运行不一样的程序。举一反三,这种形式推广的一个变型就是可以在多台人机和多台控制器之间轻松的完成数据的交换。
2.1一机双屏系统设计


图1 DOP触摸屏一机多屏系统框图
 
    参见图1,用一个DOP触摸屏作为Master HMI,其余若干个人机作为Slave HMI,分别为2#、3#......。Master HMI的COM1与台达EH 系列PLC通过RS232连接,Master HMI的COM2与各个Slave HMI通过RS485连接。这样,Master HMI作为两条线路上的主站,负责交换两条线路上的数据。
    本例采用两台HMI同一个PLC连接,图1系统图简如图2所示,两台DOP触摸屏直接通过MODBUS ASCII来连接。


图2 DOP触摸屏一机双屏系统框图

 
2.2 双屏数据同步显示
功能1:两台HMI同时显示PLC的数据变化。DOP有个很大的特点就是支持宏指令功能,所以这些功能都要依靠宏来实现。我们先设功能1中PLC用到的寄存器地址为D200, D201。2#Slave HMI与之对应的地址设为$109, $110,根据表1DOP内部与MODBUS的对应关系可以知道对应MODBUS的地址为W40110, W40111。然后在Master HMI中用BMOV指令将D区传送给$区就行了。
表1  DOP内部与MODBUS的对应关系
Modbus address
HMI 内部数据定义
W40001 ~ W41024
$0 ~ $1023
内部缓存器
W42001 ~ W43024
$M0 ~ $M1023
断电保持内部缓存器
W44001
RCPNO
配方编号缓存器
W45001 ~ ...
RCP0 ~ RCPn
配方缓存器
 
 
 
B00001 ~ B01024
$2000.0 ~ $2063.15
内部缓存器(bit)
B01025 ~ B02048
$M200.0 ~ $M263.15
断电保持内部缓存器(bit)
 
2.3 双屏数据同步修改
功能2:当其中任意一台HMI修改PLC寄存器的数值时,同时能在另一台HMI上一起变化。参见图3,要实现主从人机换画面同步,就要用【系统控制区】来帮忙了。设主从人机共用从机的MODBUS地址W40100来切换画面。
2.4 双屏画面同步切换
功能3:当一台HMI切换画面时,另一台HMI也会自动切换。参见图4,其中绿色表示在2#Slave HMI中执行的;桔色表示在1#Master HMI中执行的。
本功能实现关键是主从机都可以改变PLC中的数据。设PLC中的寄存器地址为D100, D101。2#Slave HMI与之相对应的地址是W40010, W40011。我们的思路是这样:当1#Master HMI完成对D100, D101的数值输入的时候,触发一个标志位1#$101.0(1#表示1#Master,2#表示2#Slave HMI)。在1#backgroud宏中检查$101如果为1,就Call子宏2,在子宏2中用BMOV指令把D100, D101分为传送给2#W40010, 2#W40011以达到数据同时改变。同时启动D100, D101的执行后宏,先做200ms延时,之后复位$101.0.
同样的做法,当2#完成对2#W40010, 2#W40011数值输入后触发标志位2#B00001。因为在1#backgroud宏的IF语句中不能直接使用BasePort或者Link2的地址,所以要先把2#B00001GET到$100.0,之后在在1#backgroud宏中检查$100如果为1,就Call子宏1,在子宏1中用BMOV指令把2#W40010, 2#W40011分为传送给D100, D101以达到数据同时改变。同时启动2#W40010, 2#W40011的执行后宏,先做200ms延时,之后复位2#B00001。
    3种功能实现的图示图下图所示:
 

图3双屏数据同步显示


图4双屏数据同步修改

 


图5 双屏画面同步切换

 
3 Screen Editor软件设计
     系统原理设计要通过Screen Editor来软件实现。由于篇幅的限制,一些基本的软件操作就不在此文说明,本文只提到一些比较关键的点。
3.1 1#Master HM程序设计
   
启动Screen Editor软件,建立一个新文件,【设定模组参数】的设置

 

 
    上图中1#Master HMI的COM1连接DVP PLC,作为PLC的主站。与PLC的通讯参数设置

                  
      新建一个Link2,用1#Master HMI的COM2去连接2#Slave HMI,如图通讯Link2

 
 
    新建1-Screen_1画面。其中D101的属性设置与D100一样。

建立2-Screen_1画面,来配合切换画面的实现

                             2-Screen_2画面
 
建立Backgroud宏
 
建立两个子宏
                  子宏1                                  子宏2
 
至此,1#Master HMI的程序就编写完成了。
 
 
3.2 2#Slave HMI的程序编写
【设定模组参数】

为2#建立2个画面

至此,2#Slave HMI的程序完成了。一机双屏实际运行的情况如图6所示。


图6 一机双屏实际运行

 
 
4结束语
    台达电子作为享誉国际的机电产品供应商,每一样产品都是精雕细琢的杰作。台达人机的2个通讯口独立使用和方便的宏指令结合,可以完成许多复杂的通讯功能。希望以此为例,大家能够挖掘处更多的潜在应用。
 
参考文献
[1]台达DOP A系列人机界面应用技术手册
 
 
 
2006年4月6日

 
 
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