二、 人机界面产品问答
1、人机界面与人们常说的“触摸屏”有什么区别?从严格意义上来说,两者是有本质上的区别的。因为“触摸屏”仅是人机界面产品中可能用到的硬件部分,是一种替代鼠标及键盘部分功能,安装在显示屏前端的输入设备;而人机界面产品则是一种包含硬件和软件的人机交互设备。在工业中,人们常把具有触摸输入功能的人机界面产品称为“触摸屏”,但这是不科学的。
2、人机界面和组态软件有什么区别?人机界面产品,常被大家称为“触摸屏”,包含HMI硬件和相应的画面组态软件,一般情况下,不同厂家的HMI硬件使用不同的画面组态软件,连接的主要设备种类是PLC。而组态软件是运行于PC硬件平台、windows操作系统下的一个通用工具软件产品,和PC机或工控机一起也可以组成HMI产品;通用的组态软件支持的设备种类非常多,如各种PLC、PC板卡、仪表、变频器、模块等设备,而且由于PC的硬件平台性能强大(主要反应在在速度和存储容量上),通用组态软件的功能也强很多,适用于大型的监控系统中。
3、人机界面产品中是否有操作系统?任何人机界面产品都有系统软件部分,系统软件运行在HMI的处理器中,支持多任务处理功能,处理器中需有小型的操作系统管理系统软件的运行。基于平板计算机的高性能人机界面产品中,一般使用WinCE,Linux等通用的嵌入式操作系统。
4、人机界面只能连接PLC吗?不是这样的。人机界面产品是为了解决PLC的人机交互问题而产生的,但随着计算机技术和数字电路技术的发展,很多工业控制设备都具备了串口通讯能力,所以只要有串口通讯能力的工业控制设备,如变频器、直流调速器、温控仪表、数采模块等都可以连接人机界面产品,来实现人机交互功能。
应该是这样的。因为通用的人机界面产品都提供了大量的、可供选择的常用设备通讯驱动程序;一般情况下,只要在人机界面的画面组态软件中选择与连接设备相对应的通讯驱动程序,就可以完成HMI和设备的通讯连接。如果所选HMI产品的组态软件中没有要连接设备的通讯驱动程序,用户则可以把要连接设备的通讯口类型和协议内容告知HMI产品的生产商,请HMI厂商代为编制该设备的通讯驱动程序。
5、PC机加触摸屏,能否直接与PLC通讯,完成HMI的功能?当然可以。不过还要编制相应的HMI软件,才能使PC机成为一个真正的HMI产品。
6、未来人机界面的发展趋势是什么?随着数字电路和计算机技术的发展,未来的人机界面产品在功能上的高、中、低划分将越来越不明显,HMI的功能将越来越丰富;5.7寸以上的HMI产品将全部是彩色显示屏,屏的寿命也将更长。由于计算机硬件成本的降低,HMI产品将以平板PC计算机为HMI硬件的高端产品为主,因为这种高端的产品在处理器速度、存储容量、通讯接口种类和数量、组网能力、软件资源共享上都有较大的优势,是未来HMI产品的发展方向。
一、 人机界面(HMI)产品基本常识
1. 人机界面产品的定义
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。HMI为英文Human-Machine Interface的缩写。
2. 人机界面(HMI)产品的组成及工作原理 人机界面产品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)。使用者都必须先使用HMI的画面组态软件制作“工程文件”,再通过PC机和HMI 产品的串行通讯口,把编制好的“工程文件”下载到HMI的处理器中运行。图1 人机界面硬件构成 图2 人机界面软件构成
人机界面/触摸屏维修 KEYENCE基恩士 VT5系列 不开机 花屏 黑屏 白屏 触摸不灵 触摸没反应 触摸有部分没反应
人机界面/触摸屏维修 KEYENCE基恩士 VT3系列 不开机 花屏 黑屏 白屏 触摸不灵 触摸没反应 触摸有部分没反应
人机界面触摸屏黑屏维修
近年来国内的人机界面销售整体呈现出快速增长的态势。现在的人机界面不再是单纯的显示和控制。目前国内的自动化产业,一些原本不用人机界面的行业,现在也开始使用人机界面了,人机界面的用户界面能更好地反映出设备和流程的状态,并通过视觉和触摸的效果,带给客户更直观的感受。
威纶触摸屏是威纶通触摸屏(人机界面)的简称。近几年来,WEINVIEW品牌专注于中国HMI市场,产品已广泛应用于机械、纺织、电气、包装、化工等行业。
它的主要产品有MT6050i 、 MT6056i、 MT6070i、 MT6100i(普及性)MT8000(带以太网系列)、MT6000series(通用型) 、 TK6000series(通用型)、MT8000series(网络型)、MT8000Xseries(专业型)。
今天高工就以WEINVIEW MT506MV触摸屏为例讲一讲触摸屏的黑屏维修方法技巧,我把维修方法和技巧融合在维修案例中讲解,不再单独另作说明:
WEINVIEW MT506MV触摸屏黑屏维修一例
机器故障:因上电黑屏来修
该机器也是直流24V供电的,首先用万用表测了24V电源输入端与地之间阻值,2兆多欧姆,不短路,
然后打开机器后壳,测电源保 险丝,完好。
于是给机器上24V直流电,电源指示灯亮,初步判定电源电路正常。
用手电简照屏,能看到屏上的画面内容,说明了信号驱动板已经工作并且正常输出了信号。屏显芯片也初步判定正常。
到此,这种情况就看是灯管还是高压的问题了。(高压板坏掉就是一整块黑板,不会有任何变化。大多高压板损坏,是会出现一亮就灭的故障的“如:12V供电处的主电容鼓包等。)
高压板由电源板供电,测U31 1501-33 3A的3.3V DC/DC降压芯片输出脚3.3V正常,
又测U32 1501-50 3A的5V DC/DC降压芯片输出脚5.2V正常
测高压包输入电路的各三极管及元件正常。初步判定高压包的初级低压供电电路正常,
接下来要区分是高压包坏还是灯管坏,
高压包输出外接灯管。亮的话就是屏的灯管问题,不亮就是高压包的问题。
而我手头上有灯管测试仪,故直接使用灯管测试仪,断开显示器的电源,测试仪通电,把灯管于高压板的连接线断开后,连接到测试仪上,测试仪上电灯管不亮。说明灯管已坏。
为了准确和稳妥,又取好的灯管来连接到机器的高压输出端,上电灯管正常点亮,由些确定确实是屏里面的灯管坏了,该机器上所用的屏灯管是L型的,由于手头有现成的屏,故直接给客户更换了一个新屏。
给整机上电测试,故障消失,屏显画面正
常了,机器修复。
后对坏屏的灯管进行更换后,坏屏也修复好了。
人机界面只能通过标准的串行通讯口与其它设备相连接吗
大多数情况下是这样的。但随着计算机和数字电路技术的发展,人机界面产品的接口能力越来越强。除了传统的串行(RS232、RS422/RS485)通讯接口外,有些人机界面产品已具有网口、并口、USB口等数据接口,它们就可与具有网口、并口、USB口等接口的工业控制设备相连接,来实现设备的人机的交互。