人機(jī)界面在工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)的位置分析
時(shí)間:2009-12-08 11:21:11來源:yangliu
導(dǎo)語:?在工業(yè)自動(dòng)化控制現(xiàn)場(chǎng),我們可以分為現(xiàn)場(chǎng)采集層、現(xiàn)場(chǎng)控制層、本地操作層、中心管理層,同時(shí),層間都有網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行連接
在工業(yè)自動(dòng)化控制現(xiàn)場(chǎng),我們可以分為現(xiàn)場(chǎng)采集層、現(xiàn)場(chǎng)控制層、本地操作層、中心管理層,同時(shí),層間都有網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行連接。
下面,對(duì)控制現(xiàn)場(chǎng)各層進(jìn)行由下到上的逐層分析:
現(xiàn)場(chǎng)采集層:主要是傳感器、執(zhí)行器等現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備組成,帶有總線通訊模塊。
現(xiàn)場(chǎng)總線:現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備通過現(xiàn)場(chǎng)總線,比如CAN、LonWork、ProfiBus等總線,和控制器相連;
現(xiàn)場(chǎng)控制層:通過邏輯控制器比如PLC、PAC等,可以通過現(xiàn)場(chǎng)總線監(jiān)控設(shè)備,同時(shí),也可以通過I/O信號(hào),實(shí)現(xiàn)傳統(tǒng)的分布式控制。
本地網(wǎng)絡(luò):可以是現(xiàn)場(chǎng)總線,比如CAN總線或者PROFIBUS總線,同時(shí),也可以是各種設(shè)備廠家支持的其他通訊網(wǎng)絡(luò),比如MPI網(wǎng)絡(luò)、其他工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)使用的局域網(wǎng)等。是控制器的信息傳遞給操作控制平臺(tái)的通道。
本 地操作層:現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)視的工業(yè)計(jì)算機(jī),通過各種組態(tài)軟件進(jìn)行各種數(shù)據(jù)采集、顯示、存儲(chǔ),也可以對(duì)下面的控制器進(jìn)行控制和設(shè)置。由于現(xiàn)在的控制器支持多種通訊方 式,所以,本層可以大量使用運(yùn)行組態(tài)工程的人機(jī)界面產(chǎn)品,監(jiān)視運(yùn)行、控制、數(shù)據(jù)上傳等。同時(shí),可以使用便攜式調(diào)試設(shè)備進(jìn)行控制器和人機(jī)界面產(chǎn)品的實(shí)時(shí)維 護(hù)。比如,使用西門子的TP270HMI產(chǎn)品進(jìn)行系統(tǒng)監(jiān)視、控制,使用西門子便攜式編碼器PG產(chǎn)品或者裝有西門子HMI軟件和STEP7系列控制器PLC 編程軟件的筆記本(帶串行口和以太網(wǎng)等網(wǎng)絡(luò)通訊口),進(jìn)行TP270HMI組態(tài)工程的維護(hù)和修改,同時(shí),可以修改PLC控制器的邏輯命令,監(jiān)視控制器的運(yùn) 行狀況。
管理網(wǎng)絡(luò):可以是以太網(wǎng),甚至因特網(wǎng),比如廠域網(wǎng)、802.11G的無線網(wǎng)絡(luò)、MODEME網(wǎng)絡(luò)、GPRS網(wǎng)絡(luò)等。主要負(fù)責(zé)大量現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)上傳和遠(yuǎn)程管理。
中心控制層:由工業(yè)計(jì)算機(jī),或者高端的人機(jī)界面組成的硬件平臺(tái),運(yùn)行管控一體化的工業(yè)組態(tài)軟件,對(duì)工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)的大量數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)、計(jì)算、存儲(chǔ),并形成報(bào)表,同時(shí)負(fù)責(zé)遠(yuǎn)程監(jiān)視、調(diào)度、管理。
通過分析,人機(jī)界面處于現(xiàn)在的管控一體化現(xiàn)場(chǎng)的核心位置,連接現(xiàn)場(chǎng)總線,完成總線邏輯控制系統(tǒng)上層的現(xiàn)場(chǎng)操作和管理,同時(shí),負(fù)責(zé)將現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)匯總后,將中心管理層關(guān)心的數(shù)據(jù)上傳。所以,硬件通訊接口豐富,軟件具有多種通訊處理功能,成為人機(jī)界面系統(tǒng)的重要特點(diǎn)之一。