HMI数据采集.doc

HMI 数据采集一、概述: 本文回顾了 HMI 系统发展地历程。介绍人机界面 HMI 在发展过程中不断增强其软件及数据储存功能,得到了创新开发应用- RS485 总线型触摸式无纸记录仪监控系统。压缩组建小系统的总体成本,灵活应用适应现场的需求。 1引言简单的指示灯和开关应用在工业控制中,这也许就是最初的人机界面监控设备。人机界面监控系统(下文简称 HMI )的目的是便于操作员准确地了解现场情况, 方便地操作控制设备,并能在设备出现故障的时候,迅速进行处理,从而减少停机时间。随着计算机、网络及可编程控制器、智能仪表技术的进步,也促使了当今人机界面系统的新的应用开拓。 2初期 HMI 监控系统最初地 HMI 应用项目中包含有大量地按钮开关、指示灯、选择开关和其它简单地控制设备,功能仅限于启动、停止某个设备,并显示该设备地状况。从某种意义上来说,这也是一种控制系统。这样地控制系统非常简单,通常由许多继电器组合在一起来实现。在当时,设计者的重要设计思想就是让控制电路越简单越好, 人机界面地雏形也受到这种思想地影响。按钮、开关以及指示灯在控制系统中地应用是一个不小的进步,早期的 HMI 系统常常不能有效地进行故障诊断,因为他们毕竟太简陋了。 3 PLC 的引入可编程控制器的问世给 HMI 监控系统带来了第一次飞跃。这是,可以通过将所需的设备连接到 PLC 上来增加 HMI 系统的功能。当设备出现故障时,HMI 系统不仅能够与停机的设备通信,还能够知道设备为何停机。与此同时,HMI 系统的监控范围开始扩大,它能够与设备进行通讯并获取其状态信息,同时还能计算某个车间的产量,并通过大量的指示灯来显示这些信息,这成为当时车间中最为普遍的景象。 HMI 系统获取了大量的信息。 4图形化编辑 HMI 在其应用软件上开发出图文并茂、界面友好图形,以满足监控系统的种种要求。从此它代替了传统的按钮和指示灯。在 CRT 显示器上绘制出可编程的按钮、指示灯虚拟对象,工程师再对这些虚拟的按钮和指示灯进行编程,让它们按要求显示出来。可视化的显示画面能够更为生动地反应被控设备的情况。操作员不仅可以通过文本信息得知哪个设备造成了停机,而且还能够在画面上观察到机器的情况,并指示出故障设备的位置。丰富的图形画面,制作出工业现场的形象的工艺流程图。 5智能显示控制仪表设备的引入从简单的指示灯到智能显示控制仪表,通过这些显示控制仪表设备,使得 HMI 监控系统能够更加准确地向操作员反映工业现场的温度、压力、流量数据、 I/O 模块的输入输出控制。诊断故障内容,系统能在屏幕上显示一个故障地 I/O 编号或者某些数字,用户能够更加准确地获取设备地状态信息。及时地判断设备状态从而得到到底发生了什么故障。智能显示控制仪表设备的到来使得 HMI 系统能够显示数据信息。用户还可以用不同的颜色显示数据,具备实时数据、实时曲线、报警信息、历史记录、报表等多种功能,组建成现场工业控制系统。 6CF闪存卡硬件设备的加入-实现了无纸记录仪的功能 HMI 发展历程中最为重要的突破在于,该产品基于高性能 RISC CPU 、32M 大容量内存和可任意扩展 1~4G的CF闪存卡存储功能,由于具有了海量记录数据的功能,实现了数据、报警记录功能,将一个完整的工业现场的数据记录在 CF闪存卡内,随时读取保存。二、人机界面 HMI