维控HMI和PLC在封边机上的应用

自动化控制• Automatic Control122 •电子技术与软件工程 Electronic Technology & Software Engineering【关键词】皮革覆膜机 PLC 触摸屏 自动化 传感器许多皮革生产企业，仍然还在使用以工控器和直流组成的控制系统,其覆膜的精度虽能符合基本要求,但通常不是太高。

随着社会的进步与发展，原来的控制系统已经不能满足客户对产品更高的要求,因而提高自身产品的科技含量显得非常重要。

本文介绍的高精度皮革覆膜机控制系统，电机运转速度由伺服电机控制，皮革的长度由PLC 结合编码器控制，镜面辊表面温度由自动温度控制系统精确控制，张力传感器实时反馈张力情况，当覆膜实际长度等于设定值时，电机停止运转，覆膜完成，人机界面上显示覆膜的速度及累计的覆膜长度等参数。

1 皮革覆膜机的概述1.1 覆膜的过程皮革覆膜就是将皮革与涂上粘合剂的塑料薄膜，经加压、加热后粘合在一起，生产出皮塑一体的产品。

覆膜以后大大提高了皮革的光泽度和坚固度，使皮革的颜色更鲜亮，具有一定的立体感，同时还能够起到耐折、耐磨、耐腐蚀、防污、防水、易清理等特点。

皮革覆膜，在加热加压进行复合的时候，粘合剂需要均匀地敷于薄膜表面，经过干燥装置干燥后，再进行热压复合，最后生产出皮塑一体的产品。

1.2 覆膜机热压合的方式覆膜机热压合的方•所示热压合部分是覆膜的核心所在，直接关系到覆膜皮革的粘结稳固度。

热压合工作原理是由于粘合剂在融熔状态时能够快速浸润及渗入皮革表层，获得稳固的结界层。

热压区域由一组辊筒组合而成，热压辊为金属辊筒，内装电加热管，通过系统自动控制温度，辊筒压力通过间隙调节。

基于PLC 和触摸屏的皮革覆膜机控制系统文/乔鹏1.3 覆膜机的结构皮革覆膜机主要由薄膜放卷、皮革输入、热压区、收卷四个部分组成，还包括机械传动装置、控制系统等装置。

其中热压区部分为覆膜机的核心部分，包括一对复合辊组。

复合辊组是由可加热的压力辊、无加热的压力辊组成。

HMI在机械设备中的应用摘要：在中国工业不断发展，信息化、智能化程度逐渐提高的背景下，机电一体化技术在机械设备中广泛应用，其中，HMI作为连接人与设备的桥梁，发挥着重要的作用。

HMI的广泛应用增加了机械设备的可操作性，降低了工作量，提高了人与设备的工作效率，能让设备的作用得到进一步提升从而使企业获得更大的经济效益。

关键词：机电一体化；机械设备；HMI；应用引言科学技术的飞速发展，不仅提高了人们的生活水平，更是改变了人们的生产工具，在工业发展中机械设备已是必不可少的条件。

随着更加信息化、智能化的设备出现，如何实现人与设备的“友好交流”，HMI则提供了一个良好的窗口，方便更好地控制设备以及获得反馈。

为了更加高效地使用这些机械设备，减少人力劳动，HMI也在随着技术不断进步，以适应新的需求。

从过去的人工生产到现在的机械半自动化生产，HMI发挥了重要的作用，甚至改变了人们的工作习惯，更加依赖于HMI提供的便利。

1、HMI技术简介HMI是Human Machine Interface 的缩写，“人机接口”，也叫人机界面。

人机界面（又称用户界面或使用者界面）是系统和用户之间进行交互和信息交换的媒介，它实现信息的内部形式与人类可以接受形式之间的转换。

凡参与人机信息交流的领域都存在着人机界面。

HMI是指连接可编程序控制器（PLC）、变频器、直流调速器、仪表等工业控制设备，利用显示屏显示，通过输入单元（如触摸屏、键盘、鼠标等）写入工作参数或输入操作命令，实现人与机器信息交互的数字设备，由硬件和软件两部分组成。

硬件部分包括处理器、显示单元、输入单元、通讯接口、数据存贮单元等，其中处理器的性能决定了HMI产品的性能高低，是HMI的核心单元。

根据HMI的产品等级不同，处理器可分别选用8位、16位、32位的处理器。

HMI软件一般分为两部分，即运行于HMI硬件中的系统软件和运行于PC机Windows操作系统下的画面组态软件（如JB－HMI画面组态软件）。

人机界面在PLC工控系统中的应用1、前言可编程序控制器Programmable Logic Controller在工厂自动化FA中占有举足轻重的地位。

技术的不断发展极大地促进了基于PLC为核心的控制系统在控制功能、控制水平等方面的提高。

同时对其控制方式、运行水平的要求也越来越高，因此交互式操作界面、报警记录和打印等要求也成为整个控制系统中重要的内容。

对于那些工艺过程较复杂，控制参数较多的工控系统来说，尤其显得重要。

新一代工业人机界面的出现，对于在构建PLC工控系统时实现上述功能，提供了一种简便可行的途径。

2、工业人机界面的特点和功能工业人机界面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。

工业人机界面由特殊设计的计算机系统32位RISC CPR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。

3、HMI在PLC工控系统上的应用下面以国内某大型浮法玻璃生产线冷端切割区主控系统为例，介绍HMI在PLC工控系统上的应用。

3.1 系统概述切割区为浮法玻璃生产线中一个重要工段，其中包括测量发讯、纵切、横切、掰断加速、掰边、纵掰纵分、输送辊道等众多生产控制设备。

系统硬件上主要由主控制器PLC，现场设备控制装置包括伺服控制器、变频器、模拟量信号及脉冲信号处理器等和HMI 构成。

作为整个控制系统的核心，切割区主控系统在正常生产时根据生产工艺要求协调各个单机控制子系统的工作，制定切割计划，实现整个生产过程全自动化。

维控HMI与PLC在全自动升降机上的应用
一、简介
施工专用升降机，主要用于楼宇升降，货物高层升降，或一些专用生产流水线间货物运送；
二、
三、特点
1、PLC集成控制稳定性好
2、自动定位，按下几楼即可利用PLC呼叫到达位置，与传统直接升降，快捷方便
3、定位准确，PLC与变频器快速定位，响应速度快
四、组成部分
如图PLC内部计算与实现程序
设计要点；与电梯方式相似，要确保货物的上升与下降的稳定性，另外必须保证施工人员与各楼层呼叫的安全性，保证误动作为零。

四、总结
维控PLC整体系统在全自动升降机上运用非常成功，客户反映特别好，与其它同样机器相比，价格更有优势，提高工作效率，稳定可靠。

PLC和触摸屏组合控制系统的应用一、本文概述随着工业自动化程度的不断提高，可编程逻辑控制器（PLC）和触摸屏（HMI，Human Machine Interface）作为现代工业控制系统中的重要组成部分，其组合控制系统的应用在工业自动化领域扮演着越来越重要的角色。

本文旨在探讨PLC和触摸屏组合控制系统的基本原理、优势及其在工业自动化领域的应用实例。

本文将简要介绍PLC和触摸屏的基本概念和特点，以及它们如何协同工作以构建高效、灵活的控制系统。

然后，我们将重点分析PLC 和触摸屏组合控制系统的优势，包括提高生产效率、降低运营成本、增强系统可靠性以及便于操作和维护等。

接下来，本文将通过几个具体的应用实例来展示PLC和触摸屏组合控制系统在不同工业场景中的应用。

这些实例将涵盖机械制造、流程控制、自动化生产线等多个领域，以展示该组合控制系统的广泛适用性和实用性。

本文还将对PLC和触摸屏组合控制系统的未来发展趋势进行展望，包括新技术、新应用以及面临的挑战和机遇等。

通过本文的阅读，读者将对PLC和触摸屏组合控制系统的基本原理和应用有深入的了解，并为相关领域的工业自动化实践提供有益的参考和启示。

二、PLC技术概述PLC，即可编程逻辑控制器（Programmable Logic Controller），是一种专为工业环境设计的数字运算电子系统。

自20世纪60年代末期诞生以来，PLC技术以其高可靠性、灵活性和易于编程的特性，广泛应用于各种自动化控制系统中。

PLC的基本结构包括中央处理单元（CPU）、存储器、输入/输出（I/O）接口、电源和编程器等模块。

PLC的核心是中央处理单元，它负责执行存储在存储器中的用户程序，进行逻辑运算、计时、计数等任务。

PLC的存储器通常分为系统存储器和用户存储器两部分，系统存储器存储着系统程序，而用户存储器则用于存放用户编写的控制程序。

PLC的输入/输出接口是连接外部设备与PLC的桥梁，通过这些接口，PLC可以接收来自各种传感器的输入信号，并将处理结果通过输出接口控制执行机构，如电机、电磁阀等。

基于维控HMI+PLC控制自动磨床的实现
一、简介
磨床（Grinding machine）是一种利用磨具研磨工件，以获得所需之形状、尺寸及精密加工面的工具机。

磨床的加工动作即为研磨，研磨工作在机械加工中居于首要地位，切削刀具的磨锐及机械零件的精确制造皆有赖于研磨工作，研磨工作也是精密加工的一部份。

磨床的作用是进行高度精密和粗糙面相当小的磨削，可进行高效率磨削。

磨床能加工淬硬钢、硬质合金等硬度相当高材质，也可以加工玻璃、花岗石等脆度较高的材料。

二、工艺要求
该磨床由上料机构、打磨机构、定位机构组成。

上料机构由步进电机控制机械手定位上料。

打磨机构由砂轮电机、冷却泵和主轴旋转伺服电机组成。

定位机构由两个伺服电机和手摇轮组成。

三、编程方案介绍
该控制系统主要采用维控人机界面LEVI-700LK，PLC主机采用LX3VE-3624MT或LX3V-3624MT构成。

简要方案：由于主轴旋转和上料手伺服动作不需要很快，就用普通10HZ的脉冲频率带动。

X轴与Y轴用Y0和Y1高速脉冲口控制，用手摇轮来对工件。

用量仪来测量轴承的直径是否达到要求来控制程序流程的停止。

四、程序介绍
HMI程序1、参数画面
2、手动画面：手动控制个气缸、主轴、上料手的动作，复位按钮使所有动作回到初始位。

3、修整画面：通过控制X轴与Y轴来修整砂轮
4、坐标画面：手动控制X轴与Y轴位置，只有在当前画面才能控制手摇轮。

维控HMI和PLC在数控车床上下料机械手上的应用
一、简介
数控车床随着工业4.0的开展，生产自动化的发展趋势，我国大多数工厂的生产线上数控机床装卸工件渐渐由人工向机械自动化转变，解决了人工上下料上的劳动强度大，效率低，以及人工操作的危险性。

为了提高工作效率,并使生产线发展成为柔性制造系统,适应现代机械行业自动化生产的要求,针对具体生产工艺,结合机床的实际结构，数控车床上下料机械手应运而生。

二、工艺要求
通过数控车床上下料机械手，将多个料盘上的代加工物件，按照规定的顺序依次上料、卸料，与数控车床配合，完成客户的加工要求。

三、方案
该控制系统主要采用维控人机界面LEVI-700LK，PLC主机使用LX3V-3624MT，MODBUS通讯采用PLC的COM2与伺服通讯，伺服采用绝对值编码器，使设备无需上下电归零操作。

简要方案如下：通过PLC程序，与数控车床的完成、启动信号配合，两轴的精确定位，控制机械上上下料，达到安全高效，通过伺服通讯，读取绝对值编码器数值与PLC形成闭环控制，使轴间移动精确，减小误差。

四、程序简要介绍
HMI程序：
主画面：该画面主要监控系统的当前运行状态，动画显示，以及加工数量、位置等。

料盘画面：该系统支持多个料盘，方便用户换盘，支持料盘的规格设定。

PLC部分程序：
伺服移动程序
伺服通讯计算程序
五、工程总结
1、数控车床上下料机械手重点在于料盘切换，料位切换，程序暂停等细节上的工作。

2、伺服闭环控制，根据编码器的反馈校正当前位置。

人机界面和PLC在机床改造的应用技术分类:人机界面作者：黄景良发表时间：2008-04-09前言：数控系统按其控制方式划分有点位控制系统、直线控制系统、连续控制系统。

在机械加工时，数控系统的点位控制一般用在孔加工机床上（例如钻孔、铰孔、镗孔的机床），其特点是，机床移动部件能实现由一个位置到另一个位置的精确移动，即准确控制移动部件的终点位置，但并不考虑其运动轨迹。

实现数控系统点位控制的通常方法可以有：1、采用全功能的数控装置。

这种装置功能十分完善，但其价格却很昂贵，而且许多功能对点位控制来说是多余的；2、采用单片机控制。

这种方法除了要进行软件开发外，还要设计硬件电路、接口电路、驱动电路，特别是要考虑工业现场中的抗干扰问题。

3、采用可编程逻辑控制器控制。

由于可编程控制器（PLC）是专为在工业环境下应用而设计的一种工业控制计算机，具有抗干扰能力强、可靠性极高、体积小等显著优点，是实现机电一体化的理想控制装置。

PLC（Programmable Logical Controller）通常称为可编程逻辑控制器，是一种以微处理器为基础，综合了现代计算机技术、自动控制技术和通信技术发展起来的一种通用的工业自动控制装置，由于它拥有体积小，功能强、程序设计简单、维护方便等优点，特别是它适应恶劣工业环境的能力和它的高可靠性，使它的应用越来越广泛，已经被称为现代工业的三大支柱（即PLC、机器人和CAD/CAM）之一。

人机界面是在操作人员和机器设备之间做双向沟通的桥梁，用户可以自由的组合文字、按钮、图形、数字等来处理或监控管理及应付随时可能变化的多功能显示屏幕。

随着机械设备的飞速发展，以往的操作界面由熟练的操作人员才能操作，而且操作困难，无法提高工作效率。

但是使用人机界面能够明确指示并告知操作员机器设备目前的状况，使操作变得简单生动，并且可以减少操作上的失误，即使是新手也可以很轻松的操作整个机器设备。

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。

PLC+HMI一体机在模温机上的控制应用案例模温机即模具温度控制机，最初应用在注塑模具的温度控制上，后随着机械行业的发展，应用在更多种类的加工模具上。

根据热流体的不同，可分为运水式模温机以及运油式模温机（本例为运水式）。

模温机在各种需要加热模具的生产过程中都是必不可少的设备，因为不平均或不适当的模具温度可能导致铸件尺寸的不稳定，在生产过程中顶出铸件变形，产生压力、黏模、表面凹陷、内缩孔及热泡等缺陷，对生产周期也产生影响，如填充时间、冷却时间及喷涂时间都产生不稳定的变数。

模具的寿命也会因受到过冷或者过热冲击而导致昂贵的钢材热裂，加速其老化。

在现代化的工厂中，因应市场的竞争，节省人力，提高品质，降低成本的经营策略是必不可少的。

模温机的使用，可使模具预热时间减少，提高模具寿命，提高成品表面质量提升及实现完全的自动化生产。

模温机由水箱、加热/冷却系统、动力传输系统（一般为水泵），液位控制系统以及温度传感器、热液注入口等系统组成。

通常情况下，动力传输系统中的泵使热流体从装有内置加热器和冷却器的水箱中到达模具，再从模具回到水箱；温度传感器测量热流体的温度并把数据传输到控制器；控制器调节热流体的温度，从而间接调节模具温度。

如果在生产过程中，模具温度超过控制器的设定值，控制器就会打开电磁阀接通进水管，同时可适当开启排气阀以使模具温度回到设定值。

如果模具温度低于设定值，控制器就会打开加热器。

在本例使用Samba系列4.3寸一体机控制器的高端运水式模温机中，实现基本功能的基础上，还增加了自动泄压功能、吹气功能、补水功能以及辅助冷却功能，同时增加水泵过载警报、超压警报、电机逆相警报等的功能。

这些功能和系统并不是一个个独立进行运作的，每个小系统之间相辅相成，组成一个完整的模温机系统。

实现这些功能的关键点具体罗列有四：1、基本的流程功能控制2、模温机温度控制的准确以及响应时间3、辅助功能的实现以及逻辑设计4、需要人工处理的报警功能实现以及界面、保存报警的时间记录不难发现，实现这些功能以及拓展未来可能需要的功能，控制器是核心。

触摸屏、PLC在贴防尘盖机上的应用———莫树昌（惠州市金山电子有限公司）摘要：在扬声器（俗称喇叭）产品的生产过程中，防尘盖的贴附是一个很重要的环节，传统的手工贴附方法存在各种缺陷，出于改进新工艺的目的，GPE特别研制了贴防尘盖机。

本文主要介绍了PLC、触摸屏在贴防尘盖机上的应用过程，其中控制部分由触摸屏和PLC组成，动力部分有驱动器和步进电机构成；并给出了PLC的梯形图，触摸屏的组态画面、整个控制系统的控制方法和程序流程图。

关键词：触摸屏、PLC、贴防尘盖机一、前言喇叭在做功率实验的过程中会出现防尘盖整体脱落或者部分分离的不良现象。

经过对不良单元的分析，发现主要原因是防尘盖的边缘没有足够的胶水，导致防尘盖与鼓纸粘接不好。

传统的贴防尘盖机只是用普通的注胶机，它首先需要在喇叭的纸盆上面均匀的注上一圈胶水，然后，通过工人手工贴附。

在这个过程中经常会出现一系列的缺陷，例如纸盆的变形容易造成注胶位置的不一致；胶圈的高低不一，胶圈不圆；手工贴附的防尘盖，对中性不好，容易造成偏位和偏移；贴完后，防尘盖里面的溢胶效果无法检查，不能做到有效地防错等等。

鉴于该工位的种种缺陷，故此工位对工人的操作技能有一定的要求，首先操作工人必须了解该工位的重要性，知道什么样的标准才是好的，什么样的才是不可以下机的，针对这些情况应该怎样处理？所以此工位的存操作工人都必须是经过培训的、熟练的老工人。

为克服上述困难，解决这个问题的最好办法就是把胶水打在防尘盖的边缘上去，这样就可以保证胶水均匀分布，达到保证粘牢的效果，自动贴防尘盖机器正是为了保证这一工艺的推行而设计制造的。

贴防尘盖机是由机器代替人手完成贴防尘盖的过程。

充分利用垂直空间，用丝杆带动防尘盖上下运动，在机器滑动丝杆的上端点胶，然后防尘盖运动到丝杆下方的置喇叭位贴防尘盖。

本机器融点胶和贴防尘盖的过程为一体，能有效的控制注胶的过程和贴防尘盖的品质，大大降低了生产线上工人的劳动强度，无论从外观上，还是从性能上，有效地提高了扬声器产品的品质，提高了产品的竞争力。