一种染色机控制器人机交互装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种染色机控制器人机交互装置，具体涉及可监控多台染色机设备的人机交互装置。
【背景技术】
[0002]目前市场上，通常，每台染色机都会配备一台专用染色机控制装置，所有的功能模块都做在一个机箱内，没有统一的标准。一台控制器配一台专用的人机交互装置，由于单独一台染机的人机交互内容不多，所以对应的人机交互界面存在显示信息少、运算不够快等缺点。再加上染厂的染色机数量众多，种类繁多，染色的工艺千差万别，造成现在的染色机控制装置多种多样，对应的人机交互装置也种类繁多，很难维护和管理。
[0003]对于批量大生产情况，一台染色机不可能完成全部的染色加工，必须分别在几台机或者在同一台机上分批进行加工，这样就会带来染色工艺的重现性问题。现在的这种离散式的独立控制装置操作复杂，不适合大批量生产情况；人机界面不友好，智能化程度低，很难满足现代企业对生产管理的要求。
[0004]国外染色机生产厂商提供了印染企业整套的控制设备，从最上层的ERP到最下层的PLC控制装置，实现整个工厂生产联网。这个对于国内印染企业来说，成本过高，维修和日常维护困难。
【实用新型内容】
[0005]本实用新型所要解决的技术问题在于，提供一种染色机控制器人机交互装置，可实现对多台染色机设备实时监控的功能，从而有效的提高印染现场的网络化、智能化和集成化程度，从而提高染色质量和生产效率，降低企业成本。
[0006]本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是:
[0007]—种染色机控制器人机交互装置，其特征在于包括显示面板、触摸屏、主板、薄膜开关和外壳，所述显示面板固定在外壳的前侧，由触摸屏和显示屏组成，触摸屏贴在显示屏上，通过信号线与主板连接，薄膜开关贴在外壳外侧，通过信号线与主板连接。
[0008]所述的一种染色机控制器人机交互装置，其特征在于所述主板固定在外壳内侧，所述主板采用ARMll作为主控CPU。
[0009]所述的一种染色机控制器人机交互装置，其特征在于所述人机交互装置包括以下模块:染色流程编辑模块、染色机参数设置模块、1分配模块、可视化在线控制模块、生产过程显示模块、生产数据记录模块。
[0010]所述的一种染色机控制器人机交互装置，其特征在于所述人机交互装置通过工业总线与4套可编程逻辑控制器连接，可编程逻辑控制器分别与一个染色机连接。
[0011]主板固定在外壳内侧，上面采用先进的ARMll作为主控CPU，主频高达667MHz，保证多台设备监控的运算速度和实时性；外围提供了多种通信接口，满足不同染色机可编程逻辑控制器的通信要求。
[0012]本实用新型显示板采用15英寸的大尺寸彩色液晶显示屏，配上触摸屏，显示直观鲜明，操作方便快捷。重点设计了能监控多台染色机的人机交互界面，为了能满足对多台染机的监控功能，人机交互界面必须能同时反应多台染机设备的关键数据，并且能够根据不同染机设备、不同染色工艺、不同批次灵活的反应在人机交互平台上，还要具备记录生产数据的功能。
[0013]本实用新型的一种染色机控制器人机交互装置，能够替代最多4个单台控制器的人机交互装置，适合于多台染色机标准化生产，可同时监控多台染色机设备，方便数据集中管理，保证同一批次染色工艺的重现性，可有效的降低生产、维护和人员成本。
【附图说明】
[0014]图1为本实用新型的实施例结构示意图；
[0015]图2为本实用新型的硬件电路结构图。
【具体实施方式】
[0016]下面结合附图对本实用新型进行详细说明。
[0017]如图1所示，本实用新型的人机交互装置替代了原先独立的4台染色机控制器的人机交互装置，人机交互装置通过常用的工业现场总线与下面的4套可编程逻辑控制器(又称PLC)相连接，进行实时通讯。实现对现场设备的实时监控功能。这里我们提供两种常用的工业现场总线，RS485总线和CAN总线，这两种现场总线基本已经能够满足现在大部分的设备现场通讯了。
[0018]如图2所示，我们这里采用ARMll内核S3C6410核心板作为系统硬件平台的核心，S3C6410是一款成本低、功耗低，性能高的32位RISC应用微处理器，可稳定地运行在667MHz主频以上，并支持Mobile DDR和多种NAND Flash，保证了多台设备监控的运算速度和实时性。再依据染整设备人机交互单元的功能需求，开发了相应的外围电路。ARMll核心板的外围电路主要包括:
[0019](I) IXD显示电路，负责显示参数信息、实时监控显示等。
[0020](2)触摸屏电路，负责人机交互时操作信息的输入。
[0021](3) RS485总线电路，用于与过程控制层设备通讯。
[0022](4) CAN总线电路，用于与过程控制层设备通讯。
[0023](5)以太网电路，用于与ERP层数据通信。
[0024](6) USB电路，用于文件的拷入拷出，并可作为键盘、鼠标等外围设备接口，同时可用于烧写操作系统。
[0025]为了满足不同染色机设备、不同染色工艺、不同批次对同一台人机交互设备的功能要求，本实用新型人机交互界面具有六个功能模块。
[0026]参数设置，主要包括染机参数设置和通信参数设置。染机参数根据要控制的染色机的真实情况进行相应的设定；通信参数设置包括RS485的串口通信参数设置、CAN网络通信参数设置、以太网通信设置。
[0027]染程编辑，及工艺流程开发，可以创建和编辑复杂的工艺流程，添加和删除工艺流程中“步”的动作，并能保存几百个工艺流程。这里“步”的动作及染色机的逻辑功能，如加热、冷却、入水、加染液等相应功能动作，这些功能动作每台不同的染色机都不尽相同，所以这些功能动作直接通过下面的可编程逻辑控制器PLC进行定义，本实用新型的人机交互界面对这些定义好的动作，进行“步”的编辑。这种设计不用改变现有染色机下面的逻辑控制器，方便本实用新型的人机交互设备对现有染色机控制器的设备升级，增强本实用新型的人机交互设备的通用性。
[0028]1分配，及根据不同染色机和不同染色工艺来分配相应的10。染色机的1根据类型不同分为4类:数字量输入(DI)，模拟量输入(Al)，数字量输出(D0)，模拟量输出(A0)。数字量输入，用于主缸、料缸的高中低水位信号，以及主泵故障、堵布、中央控制联络等开关信号。模拟量输入信号，包括用于主缸、料缸的温度检测的PT100模拟信号，用于主缸、料缸水位、喷嘴压力、PH值等4-20mA电流信号。数字量输出，用于控制多种进水、排水、主泵、升降温、溢流、水洗、报警呼叫等功能。模拟量输出，输出4-20mA电流信号，用于控制主泵变频、比例升降温、比例加料阀等。这里的1分配需要根据上面的染机参数设置里设置的1数量，限定不同种类型1的最大分配量；根据上面染程编辑里的动作要求，分配相应的物理地址给下面的PLC。
[0029]运行监控，实时监控染程进度、主缸温度、时间参数等信息并能进行可视化在线控制。本实用新型的人交互界面可以同时监控4台染机设备，并且可以对不同染色机的运行情况进行比对，以确保同一批次的染色质量的统一性。
[0030]文件操作，对本地磁盘和U盘的染机参数文件、染程文件、1分配文件进行互拷，并可以选择直接通过以太网与ERP系统层进行互传。
[0031]生产记录，记录生产过程中的信息，主要包括生产过程数据和设备运行情况，以便日后分析查找原因。
[0032]以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均包含在本实用新型的保护范围之内。
【主权项】
1.一种染色机控制器人机交互装置，其特征在于包括显示面板、触摸屏、主板、薄膜开关和外壳，所述显示面板固定在外壳的前侧，由触摸屏和显示屏组成，触摸屏贴在显示屏上，通过信号线与主板连接，薄膜开关贴在外壳外侧，通过信号线与主板连接，所述主板固定在外壳内侧，所述主板采用ARMll作为主控CPU，所述人机交互装置包括以下模块:染色流程编辑模块、染色机参数设置模块、1分配模块、可视化在线控制模块、生产过程显示模块、生产数据记录模块，所述人机交互装置通过工业总线与4套可编程逻辑控制器连接，可编程逻辑控制器分别与一个染色机连接。
【专利摘要】一种染色机控制器人机交互装置，最多可以同时监控4台染色机。它包括显示屏、触摸屏、主板、薄膜开关、外壳。显示面板固定在外壳的前侧，由触摸屏和显示屏组成，触摸屏贴在显示屏上，通过信号线与主板连接；主板固定在外壳内侧，上面采用先进的 ARM11作为主控CPU，外围提供了多种通信接口，满足了实时性、高可靠性的要求；薄膜开关贴在外壳外侧，通过信号线与主板连接，提供物理键盘的功能；本实用新型显示板采用15英寸的大尺寸彩色液晶显示屏，配上触摸屏，显示直观鲜明，操作方便快捷。适合于多台染色机标准化生产，可同时监控多台染色机设备，可有效的降低生产、维护和人员成本。
【IPC分类】G05B19-418, G06F3-0488
【公开号】CN204314695
【申请号】CN201420181025
【发明人】林云飞, 陈宥融, 魏顺勇
【申请人】浙江泰坦股份有限公司, 浙江理工大学
【公开日】2015年5月6日
【申请日】2014年4月15日