HMI技术在电镀作业现场的应用

    1 引言

　　我厂电镀车间的生产设备，特别是控制设备，基本上是全套引进日本的产品，在国内处于领先地位。但现场显示作业数据的仪表，则相对来讲显得较落后，除温度、PH仪表外，其他仪表大多是指针或浮球等指示，读数不便。另一方面，由于电镀产品的特殊性，特别是铜板镀镍，周期较长，一般需3～7天，作业过程中需记录大量数据。而电镀车间由于人员缺少，一则无法做到连续性记录数据(通常1～2小时记录一次)。再则夜间无人值班，造成该时间段数据空白。这些缺陷，给技术人员在分析产品质量的影响因素，如何提升产品质量等带来了较大困难，特别是一旦出了质量问题，因缺少真实有效的数据而无法进行分析。

　　另外，夜间无人值班，生产过程中若有异常情况发生，则无法获知，更谈不上及时处理，造成产品质量受影响或报废。并且由于需要人工抄录数据，浪费了大量劳动力。

　　鉴于上述状况，希望通过计算机对现场作业数据进行自动采集，真实有效地反映作业过程，同时提升我厂电镀设备能力的市场形象。

　　2 设计目标

　　系统应实现如下功能：

　　(1)自动无间断地进行现场作业数据的采集;

　　(2)数据的图表显示及友好的人机界面;

　　(3)报警系统，具备报警的历史记录、无线报警等功能;

　　(4)生产作业及其数据的计算机无纸化管理;

　　(5)各种作业数据的图表打印;

　　(6)远程监视功能。

　　3 系统实现

　　系统分设备层与计算机层。设备层由PLC及现场仪表等组成，所有的模拟量信号通过转换器转换为4～20mA电流后传送。PLC负责对现场作业数据的采集，并与上层计算机进行数据交换(其中一电镀车间采用Profibus通讯协议，通讯速率3Mbps，二电镀车间采用MPI通讯协议，通讯速率为187.5kbps)。至于计算机层，采用分布式多客户机的组态方式。两个车间分别由两台服务器负责与PLC的通讯、数据采集归档、报警归档等，另几台PC机作客户机用，其共享服务器的数据，但拥有各自的项目文件。

　　几台客户机分别放置于车间现场、休息室及办公室，其主要负责画面的显示：

　　(1) 以设备的运转状况、管道内镀液的流向及各种参数的显示等真实反映作业状况;

　　(2) 以原电气控制箱的仪表、指示灯等的显示方式、布局进行表达，适应操作者原有的习惯;

　　(3) 提供模拟量参数的曲线描述，方便用户的技术分析;

　　(4) 提供报警历史查询。

　　系统结构如图1所示。