小型plc通用人机界面装置设计

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1、学兔兔www.xuetutu.com小型PLC通用人机界面装置设计GeneraIhuman-machineinterfacedeviceofsmallPLC林植洲，蔡启仲，李克俭，潘绍明，未庆超LINZhi-zhou，CAIQi—zhong，LIKe-jian，PANShao．ruing，WEIQing．chao(广西科技大学电子与信息工程学院，柳州545006)摘要：针对自主研制的通用小型可编程控制器被控对象的不同，设计了一种通用人机界面装置。给出了人机界面装置的总体设计方案，详述了硬件结构设计、软件设计过程，软件设计中

2、重点介绍了人机界面物理量与PLC软元件映射关系的建立过程，最后结合具体应用实例说明了该通用人机界面装置的可行性。关键词：人机界面；小型PLC；CAN；软元件；LPC2478中图分类号：TP23文献标识码：A文章编号：1009-0134(2013)12(上)-Ol32-04Doi：10．3969／J．issn．1009-0134．2013．12(上)．370引言系统程序采用C语言结合迪文指令集进行二次开在工业控制领域，人机界面(HumanMachine发，在此基础上实现人机界面的各项功能，设计人机交互系统。Interface

3、，简称HMI)以其友好的人机交互功能，被广泛的使用在工业控制设备之中，人机界面和PLC2人机界面硬件结构设计组合的控制系统更是得到了广泛的应用，根据PLC人机界面硬件由主控制器模块、显示模块、被控对象的不同或应用场合的不同，用户对人机CAN接口模块、辅助模块、其他接口模块组成。界面的需求也有所不同¨q。为了满足不同被控硬件框图如图1所示。对象的应用需求，提高人机界面的开发效率和利1)LPC2478是基于32位ARM7内核的微控用率，本文结合自主研制的通用小型可编程控制制器，工作频率为72MHz，集成了丰富的外设组器，设计了

4、一种通用人机界面装置，给出了具体件，作为人机界面的主控制器，主要承担系统各软硬件设计，并建立了人机界面的物理量与PLC软模块的控制任务及通讯功能。元件的映射关系，使人机界面能和PLC进行准确通2)显示模块采用5．6寸迪文智能显示终端，讯，最后以具体实例进行了验证。显示终端通过RS一232串口与LPC2478或PC机进行1人机界面总体方案通讯。通过显示终端的显示屏和触摸屏实现被控通用人机界面作为小型PLC控制系统中的监控对象控制参数的输入和显示、运行参数的实时显示、报警信息显示等；显示终端自带128MBNand装置，通过CA

5、N总线与由ARM和FPGA构成的PLC主机进行通讯‘。通用人机界面装置的设计遵循FLASH的用户存储空间，其中64MB的图片存储以下原则：1)硬件简单、可靠、廉价且运行环境器能存储640×480的全屏图片102幅；最大32MB好，并配有大容量存储器，提供静态与动态参数的数据存储器，其中64KB的用作随机存储空间、数据等的存储；2)软件简单、实用、开发方便：29．875MB的作为顺序存储空间用于存储历史数据，以便于对数据进行分析；显示终端能外接最3)人机交互界面友好；4)通用性好，能应用于不同被控对象。大6×6矩阵键盘，便于

6、用户在需要使用外接键盘时，接入人机界面进行输入。在人机界面装置的电路系统设计方面，采用LPC2478微控制器和迪文智能显示终端为核心硬3)由于LPC2478内部集成了CAN控制器，本件，配置CAN接口模块以及其他外围电路模块，文采用具有DC2500V隔离功能的CTM825lT芯片作为CAN收发器，人机界面通过CAN接口与小型能够达到一台PLC配置多台人机界面；在软件结构方面，由界面设计软件和系统程序作支持，PLC系统连接，CAN接口模块主要实现CAN总线上信息的接收和发送。收稿日期：2013-08-18基金项目：广西科学基

7、金项目(桂科自0991067)作者简介：林植洲(1985一)，男，福建福州人，硕士研究生，研究方向为过程控制与自动化装置。[132]第35卷第12期2013—12(上)学兔兔www.xuetutu.coml匐似围显示溪块-●——●_——__——__——●——]IPLc主机IRS．2：i2PC机-．4．油寸内枋鳜动越鲴(K600)广_1：：：：：l一和外接I．广—]．触摸屏lI键盘’ARMJ1Il_Ill28MB存储器llIIlRS之32lFPGAfcAN接口模块Il～LPC2478图幸CAN总线l接口漠块他接口!I嵩啬啬茵

8、I图1人机界面硬件结构框图4)辅助模块由电源管理模块、时钟模块、报PLC软元件赋予一个确定值；接着在给人机界面物警模块、复位模块组成，为系统功能的实现提供理量配置键码值时，根据人机界面的开关量要与了必要的协助。其它接口模块中还配置有USB接PLC主机中保存被控对象开关量状态的软元件相对口与调试接口。应、