1、軋線總圖的設(shè)計(jì)概述
在粗軋機(jī)和精軋機(jī)為主的軋鋼主線的HMI圖像設(shè)計(jì)中，體現(xiàn)了全面性和針對(duì)性的特點(diǎn)，為軋機(jī)，除鱗機(jī)，推床，精軋機(jī)機(jī)架等重點(diǎn)設(shè)備進(jìn)行了概述，同時(shí)設(shè)有不同的子功能按鈕，可以選擇查看不同的設(shè)備狀態(tài)及軋線相應(yīng)的檢測(cè)儀表如測(cè)溫儀、熱檢等。同時(shí)軋機(jī)及相關(guān)設(shè)備的操作可以在HMI圖像中進(jìn)行操作，按鈕具有ACTIVE功能。屏幕上部分顯示在軋線相應(yīng)位置的跟蹤和物料ID號(hào)。圖像下方顯示了相關(guān)軋機(jī)區(qū)的初始數(shù)據(jù)，在圖片下半部分，顯示相關(guān)軋機(jī)區(qū)當(dāng)前的、下一塊和下一塊+1鋼板的道次數(shù)據(jù)。如下圖粗軋機(jī)狀態(tài)屏幕所示：
2、細(xì)節(jié)轉(zhuǎn)換和監(jiān)測(cè)的設(shè)計(jì)（DSM）
“DSM概述”圖像用來為軋線的相關(guān)設(shè)備或臺(tái)組做轉(zhuǎn)換準(zhǔn)備，包括幾個(gè)圖示元素，代表就地或功能組傳動(dòng)。每個(gè)元素包括以下功能：轉(zhuǎn)換功能是指準(zhǔn)備打開或關(guān)閉機(jī)組；監(jiān)測(cè)功能是顯示機(jī)組狀態(tài)和報(bào)警信息。
2.1、圖形元素的設(shè)計(jì)組成
主要用來顯示整個(gè)軋制線的信息，一般當(dāng)故障發(fā)生時(shí)，如果需要更多信息，可以在畫面中操作請(qǐng)求查閱更多的詳細(xì)的圖片信息。如果發(fā)生更復(fù)雜故障，系統(tǒng)會(huì)根據(jù)面板上的診斷圖片或診斷視圖提供適當(dāng)?shù)慕鉀Q提示信息。當(dāng)發(fā)生故障時(shí)，所需圖片可以直接通過概述區(qū)域的指示組合按鈕來顯示和進(jìn)行復(fù)位等操作。對(duì)于每組DSM概述，提供一個(gè)圖示元素如
圖形元素包括以下幾部分：
⑴第一部分包括一個(gè)帶有顏色圓周的按鈕（參見例1），指示目前組的操作狀態(tài)（開=深綠/關(guān)=深藍(lán)/未準(zhǔn)備=品紅）。
如果要打開一個(gè)傳動(dòng)組，操作工要點(diǎn)擊第一個(gè)按鈕。在圖中“開”和“關(guān)”
按鈕的框彈出。然后操作工要點(diǎn)擊按鈕開。然后一個(gè)sand-clock出現(xiàn)在按鈕旁邊直到監(jiān)測(cè)時(shí)間內(nèi)所有的偉動(dòng)組的狀態(tài)轉(zhuǎn)換為“開”。開啟操作成功后，圓周變?yōu)樯罹G色。如果未成功，圓周仍然是深藍(lán)色，在右側(cè)方塊圖形元素提示報(bào)警。
如果要把傳動(dòng)組轉(zhuǎn)換為“關(guān)”，操作工要點(diǎn)擊第一個(gè)按鈕。在圖中帶“開”和“關(guān)”按鈕的框彈出。操作工需點(diǎn)擊按鈕關(guān)。然后一個(gè)sand-clock出現(xiàn)在按鈕旁邊直到傳動(dòng)組轉(zhuǎn)換為“關(guān)”。然后圓周變?yōu)樯钏{(lán)色。
在某些情況下，傳動(dòng)組不能被轉(zhuǎn)換。圖示元素的第一部分不是一個(gè)按鈕，只是一個(gè)狀態(tài)指示面（請(qǐng)參見例2）。
⑵第二部分包括一個(gè)帶文本的按鈕，來指示傳動(dòng)組。當(dāng)操作工點(diǎn)擊該按鈕時(shí)，
請(qǐng)求查看更為詳細(xì)的圖片，傳動(dòng)組的操作狀態(tài)顯示出來并且被分別轉(zhuǎn)換。如果DSM包括一個(gè)單獨(dú)的傳動(dòng)組幾個(gè)詳細(xì)圖片，那么詳細(xì)圖片設(shè)計(jì)有下拉子菜單。
⑶如果出現(xiàn)警告或故障，第三部分通過一組顯示畫面來指示。若出現(xiàn)警告，該
畫面出現(xiàn)黃色“W”，若出現(xiàn)故障，該面出現(xiàn)紅色“A”。另外，該顯示面與背景色相同（淺灰色）。
圖片代表電力分布，介質(zhì)流體系統(tǒng)和主傳動(dòng)。這些圖片顯示單獨(dú)機(jī)組的狀態(tài)和報(bào)警信息。操作工可以打開一個(gè)組或單獨(dú)的打開或關(guān)閉整個(gè)傳動(dòng)組，介質(zhì)流體狀態(tài)或電力供應(yīng)等。如果出現(xiàn)復(fù)雜故障，面板診斷圖片和診斷視圖將提供合適的幫助信息。
DSM圖片可以通過主菜單（根據(jù)廠區(qū)部分）或者DSM概述圖片之外來請(qǐng)求。
2.2、DSM軋機(jī)區(qū)域
該圖中，粗軋機(jī)和精軋機(jī)區(qū)域的機(jī)組可互相轉(zhuǎn)換。
2.3、DSM MUL/HPL區(qū)域
該圖中，MUL/HPL區(qū)域的輥道組可相互轉(zhuǎn)換。MULPIC冷卻鋼板后會(huì)將鋼板輸送到矯直機(jī)區(qū)域，這時(shí)會(huì)占用到共同的輥道，在輥道的分組控制中會(huì)出現(xiàn)“TOKEN”令牌指令的操作，通過二級(jí)模型的指令，由一級(jí)的PLC進(jìn)行輥道控制。操作工也可以選擇手動(dòng)干預(yù)，在HMI上選擇不同組的輥道運(yùn)行。
2.3、電力分布
在每個(gè)圖片中，單個(gè)電力分布如簡化的單線圖顯示。最重要的是不同狀態(tài)（如開/關(guān)）由不同顏色標(biāo)注。報(bào)警和警告顯示在單獨(dú)的設(shè)備旁邊。如下圖所示：
2.4、精軋機(jī)主傳動(dòng)
下圖是設(shè)計(jì)原理的舉例：通過點(diǎn)擊主斷路器符號(hào)，面板打開或關(guān)閉斷路器。
輔助設(shè)備通過點(diǎn)擊按鈕，打開或關(guān)閉傳動(dòng)的輔助功能，例如風(fēng)機(jī)。打開次序?yàn)橄容o助設(shè)備、然后主斷路器。傳動(dòng)狀態(tài)通過圖形符號(hào)顏色來確認(rèn)。另外，通過點(diǎn)擊相應(yīng)的圖形符號(hào)，圖中的傳動(dòng)可以單獨(dú)轉(zhuǎn)換。打開主傳動(dòng)操作面板窗口，可以操作整個(gè)主傳動(dòng)控制組。
3、介質(zhì)流體系統(tǒng)
所有介質(zhì)流體系統(tǒng)的操作都集中到一個(gè)專用屏幕上。
介質(zhì)流體系統(tǒng)詳細(xì)掩碼包括所有電氣零件的圖形符號(hào)，重要機(jī)械裝置和主連接管道的符號(hào)。符號(hào)顏色的改變顯示所代表裝置的狀態(tài)。管道以專門的媒介質(zhì)顏色畫出�？刂泼姘宕蠖鄶�(shù)符號(hào)是可操作的。指針點(diǎn)到相應(yīng)的符號(hào)時(shí)，面板會(huì)出現(xiàn)在符號(hào)旁邊。點(diǎn)擊符號(hào)后，相應(yīng)面板打開。在面板上，總的來說由符號(hào)代表的屬于裝置的所有參數(shù)都可以進(jìn)行操作和處理。如油的流量、壓力和溫度值等。
在介質(zhì)流體系統(tǒng)內(nèi)，限位開關(guān)用于顯示手動(dòng)操作閥的位置。它們與手動(dòng)閥的符號(hào)相結(jié)合，手動(dòng)操作閥的打開或關(guān)閉狀態(tài)由不同顏色顯示。
3.1、操作/控制功能
對(duì)于電氣執(zhí)行元件的單獨(dú)控制，要使用專用面板，用于設(shè)定參數(shù)，制定控制預(yù)選，目測(cè)數(shù)值和信息，開啟和停止。通過DSM概述圖片或者通過在狀態(tài)屏幕下方帶按鈕的單獨(dú)狀態(tài)屏幕，操作泵站的開啟等。按鈕指示代表含義是：
Show ：顯示信息，是指通過點(diǎn)擊符號(hào)，請(qǐng)求打開或關(guān)閉注釋。
Comments：備注
Station：通過點(diǎn)擊符號(hào)，框打開或關(guān)閉整個(gè)泵站。
On/Off：打開前，循環(huán)泵，加熱元件和冷卻裝置的電機(jī)閥必須選為自動(dòng)模式。
Fill/Drain ：“Fill”用于從中心注油系統(tǒng)注入油槽；“Drain”用于從油槽中排入中心注油系統(tǒng)。
Circulation：正常模式為循環(huán)模式。
Start ：通過點(diǎn)擊符號(hào)，所有元件都被激活為自動(dòng)模式。
Auto Mode：面板可被單獨(dú)激活為自動(dòng)/手動(dòng)模式。
LOCAL：指示控制區(qū)域的選擇（LOCAL=只從就地面板）。
REMOTE：REMOTE=主操作臺(tái)控制被釋放。
某些介質(zhì)元素指示功能的選擇。這些選擇靠近相關(guān)面板（選擇開或/選擇關(guān)）。選擇器位于就地面板上，屏幕只指示該選擇。該圖片包括重要信息文本：
1)開啟整個(gè)站準(zhǔn)備狀態(tài)（液壓，潤滑）
2)排油模式準(zhǔn)備狀態(tài)（液壓，潤滑）
3)連接的相關(guān)注油站狀態(tài)（液壓，潤滑）
4)實(shí)際開始階段的指示（所有液壓站）
5)注油站信息
3.2、介質(zhì)流體狀態(tài)屏幕
介質(zhì)流體一般包括：低壓液壓站、高壓液壓站、油膜軸承液壓站和油脂潤滑站等，泵站的開啟和關(guān)閉都在HMI上操作，壓力、溫度等信息也會(huì)實(shí)時(shí)的顯示，如果有報(bào)警等會(huì)給出顏色提示或警報(bào)聲。下圖為低壓液壓站屏幕舉例：
4、小結(jié)
目前國內(nèi)的軋鋼生產(chǎn)線的自動(dòng)控制系統(tǒng)大多數(shù)采用的都是西門子的設(shè)計(jì)，人機(jī)交互界面HMI的設(shè)計(jì)是連接操作工與設(shè)備狀態(tài)及使用的十分重要的監(jiān)控部分，HMI設(shè)計(jì)的方便，參數(shù)采集的準(zhǔn)確以及數(shù)據(jù)處理的準(zhǔn)確性、豐富性決定了整個(gè)系統(tǒng)的優(yōu)劣。希望能夠給現(xiàn)場使用和維護(hù)人員提供一些參考和幫助。
核心關(guān)注：拓步ERP系統(tǒng)平臺(tái)是覆蓋了眾多的業(yè)務(wù)領(lǐng)域、行業(yè)應(yīng)用，蘊(yùn)涵了豐富的ERP管理思想，集成了ERP軟件業(yè)務(wù)管理理念，功能涉及供應(yīng)鏈、成本、制造、CRM、HR等眾多業(yè)務(wù)領(lǐng)域的管理，全面涵蓋了企業(yè)關(guān)注ERP管理系統(tǒng)的核心領(lǐng)域，是眾多中小企業(yè)信息化建設(shè)首選的ERP管理軟件信賴品牌。
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本文標(biāo)題：軋鋼產(chǎn)線西門子自動(dòng)化控制系統(tǒng)HMI設(shè)計(jì)簡介（二）
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