人机界面和plc控制系统的关系

    触摸屏除了能与plc进行通信、共享信息之外，它还可以与多种其他外围设备相连接。它可能自带输出电接点；可以输出音频信号；可以连接到条形码扫描器，直接读入条形码；还可以生成报表，并且打印输出。因为它是一台计算机，实现多媒体功能也是分内之事。当然，可能并非必须，为此可能需要增加成本。例如，扩充内存。

    现在的控制系统，可以借助于网络的功能，组成所需要的任何大小的不受空间限制的大系统。

   我们在此不可能去研究各种信息。让我们回到人机界面的主题中来。人机界面就是一种能促成人与机器之间交换信息的工具，就是人和机器之间的“翻译”。人机界面中的信息体现了所有人和控制系统之间的关系。

    一、分工与合作的关系

    人机界面是系统中不可缺少的一环，它们只能是分工合作的关系，各司其职。

    二、领导与被领导的关系

    人机界面实际上代表了人的要求。因此确立了它的主导地位，所有的工作，都是在它所传达的信息组织、管理、监控下完成的，而完成这种领导或组织的具体方法，就是通过人机界面进行某种选择，改变某些数据或标志。

    三、控制指令的执行时序和冲突

    既然系统的正常工作，包括在触摸屏上显示的内容，都是按照事先编制的程序自动完成的。但是有两种情况例外：①当系统中出现了意外的紧急状态时，必须优先处理。此时人机界面必须同时传达最新信息，并等待下一步的指示。②因为各种原因，操作人员要求立即干预当前的进程。人机界面必须随时提供这种可能，并且能立即反馈干预的效果。

    然而不要忘了PLC和GOT本身实际上是两台各自独立运行的计算机，而完成或体现操作者意图的手段，仅仅是进行某种选择，或改变某些数据或标志。其效果最终应体现在两者共享的数据信息上，而非进行直接的干预。因此设计中必须保证GOT命令的优先权，也就是保持领导与被领导的关系，决不能发生内部冲突。分别进行编制的PLC和GOT软件，应该首先仔细地考虑两者的相互协调。

    四、人机界面的使用和设置

    1．历史的演变

    说到人机界面的设置，我们可能仍然记得各种控制面板，控制柜和控制屏的设置。它们可能按照每个装置在系统中的功能、位置、所属的关系等因数，分别设置成不同的控制屏。按照各自的分工、重要性、工艺流程和操作频度而分布在控制室的不同位置。即使只用一块面板，也遵照基本类似的原则布置。这显然是必要的和合理的。但是建立在硬件关系上的控制屏与建立在信息交换基础上的触摸屏则不同。首先，前者是硬件组成的、专用的和不可替代和改变的（运行中），而后者是由通用硬件构成的，内容随时可以切换的。

    2．多个（种）控制屏的分时显示

    控制屏的多少是由人机对话的内容决定的。但是一个人不可能（必要）同时与多个控制屏对话。就像一般我们不会同时操作多个控制屏一样。鉴于触摸屏的通用性和内容随时可以切换的特点，便有了分时工作的可能。形成一种实质上多个人机界面装置与一个控制系统的结构。正常工作时，面对我们的是一幅主要显示工艺状态和参数的界面，以及某些常用的功能键。但是它随时可以根据需要切换到其他操作界面，或是能够提供更多运行细节的界面。一旦出现异常情况，它又能自动地跳转到应该立即给予关注，或者征询决策意见的界面。可见这种分时功能是既灵活又实用的办法，在性价比方面占有明显的优势。

    除此之外，另外一个优点是我们非常需要的，就是大量降低了误操作的可能性。从前为了防止误操作，有时不得不增加很多连锁机制。使用触摸屏之后，不让操作的动作或命令，根本就不会出现在当前屏幕上。不应该选择的项目．根本就选不到。超出合理范围的设定根本就输不进去。形成了一道天然的屏障。

    3．异地界面的分工和同权

    有时装置比较大，人们需要在不同的位置进行操作。diangon.com这好比楼梯上的电灯，最好在楼上和楼下都可以开和关。实现异地操作功能对于触摸屏而言是十分容易的。无非是增加一根通信电缆和触摸屏，其中使用的硬件和软件是相同的。

    由于仅仅是一个信息共享的问题，异地操作完全可以实现“同权”，当然也可以限制部分权力。为了安全起见，还可以选用“排他性”的互锁功能，也就是一旦选用其中一个界面，其他界面自动封锁。只保留显示功能，而不接受命令。

    4．运行进程的回顾

    任何由硬件组成的控制屏都只能显示当前状态，但是触摸屏可以方便地回顾历史的进程。这不过是将共享的信息予以保存罢了。

    5．其他辅助功能界面

    装置除了处于运行状态之外，还可处于非工作状态。但是仍然需要进行人机对话。例如，部件的维修和调试、方案的制订和选择、参数的标定、统计和报表、故障分析、易损件的使用寿命等辅助性的工作。

    现在所介绍的液晶触摸屏作为人机界面，它原本就是一台专用计算机。所以一般计算机所能使用的接口，它都能够使用。因此它完全可以不经过PLC，而独立地拥有自己的I/O口和存储卡。利用通信接口（可有多通道），直接与变频控制器、打印机、条形码阅读器、温度控制器、各种伺服放大器等设备连接，进行操作和控制。