台达HMI宏指令实现变频器控制和配方管理案例

摘 要：本文根据某食品自动化加工过程案例，论述台达自动化平台的宏指令技术应用，使得寻常的的HMI—变频器集成系统具有不寻常的简易自动化系统问题解决能力。
   关键字：HMI 宏指令 配方存储
   1 引言
   　　宏指令又叫做宏命令。在自动控制应用软件开发技术领域，宏指令属于高级编程技术，对于工业自动化软件高效编程开发和软件知识产权共享与积累具有重要的技术意义。通常，宏指令是在特定和通用对象应用的基本指令族实现的功能集合。一个好的自动化技术平台为终端用户提供宏指令开发技术，例如台达触摸屏人机界面产品，可以使得OEM自动化平台实现客制化定制目的。因此宏指令技术能够大幅度的专业化解决终端客户自动化技术开发效率和共享问题。基于台达HMI（触摸屏人机界面）和变频器的系统集成构架如图1所示。本文以某食品加工过程做为研发背景，论述台达自动化平台的宏指令应用使得HMI——变频器集成了初级的自动化系统问题解决能力。
   
图1 系统结构
   2 台达HMI宏指令应用
   　　2.1 HMI—变频器通讯构建
   　　启动台达HMI的Screen Editor—屏幕编辑器软件，建立一个新文件，【设定模组参数】的设置如图2所示。
   
图2 台达HMI—变频器通讯构建
   　　一般选择BASE PORT控制器其实是选择相应的通讯协议，台达触摸屏集成了工控领域流行的所有PLC通讯协议，并且还有台达其他产品如伺服，变频器，温控表等MODBUS通讯协议，因此在构建通讯的时候会十分简单和快捷，只需要选定通讯地址和输入通讯内容即可，不需要牵涉通讯格式和校验的算法。
   　　接下来就要进行模组参数里通讯的设置了。在通讯设置里要选对通讯口，通讯格式（本例为7，N，2，9600bps，原因是台达变频器通讯格式默认为7，N，2，9600bps）,站号。 通讯格式，站号要与所要连接的控制器一致。本方案是用HMI通讯控制3台变频器，因此使用COM2口RS485方式。
   　　变频器的通讯参数不需要修改，只要将三台通讯站号分别设置为1、2、3。这样该系统通讯参数就设置好了。
   　　2.2 台达HMI宏指令变频器控制
   　　（1）变频器控制画面。基于台达HMI宏指令的变频器食品自动化加工控制界面如图3所示。
   
图3 变频器食品自动化加工控制界面
   　　（2）变频器控制宏指令设计。图3画面设定3台变频器的频率以及启停控制，画面用cycle宏来调用变频器控制子宏1。变频器控制子宏1内容如图4所示，这样设置了频率后，就可以很方便的实现变频器的启停。
   
图4 变频器控制子宏1宏指令设计
   　　2.3 台达HMI宏指令工艺参数管理
   　　（1）工艺参数管理画面。当按下保存按钮后弹出参数保存画面，目的是要实现配方存储的功能，如图5所示。
   
图5 工艺参数管理画面
   　　（2）工艺参数管理宏指令设计。在图3画面中使用画面开启宏FILL（$1004, 0, 4），先将输入名称地址对应的内容清空。输入名称的地址为$1004,确定保存的按钮使用一个ON宏来实现配方的保存。配方的保存ON宏内容如下所示。
   
   　　这样只要更改参数号（配方组别寄存器），就可以实现参数配方的存储。
   　　（3）宏指令配方工艺参数调用。输入参数号（配方组别寄存器），然后按下“打开”按钮，此按钮使用了一个执行后宏来实现对配方的调用。执行后宏内容为BMOV（$1000, RCP0,9），如下图所示。
   
   　　2.4配方管理功能应用举例
   　　根据图4所示示进入HMI配方的定义菜单。若要使用配方，一定要勾选启动配方功能。地址$1000为配方的起始地址。长度为10WORD，组数为1000组,设置多组配方目的是方便使用者切换使用。注意：配方长度×配方组数不可超过65536。
   
   

图6 配方管理功能应用
   3 结束语
   　　通过项目设计过程的反举论述，表明基于台达HMI宏指令的系统集成有效的扩展了系统自动化能力。对于小型或简单的自动化控制项目，由于智能化HMI的宏指令能力甚至使得系统不需要通常的自动化控制器，便可以获得初级的自动化系统功能。