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1、使用手册Version 6.02010北京佳朋创业科技有限公司 著作权所有，保留所有权利 AFSEN Studio 2010使用手册附录B 表格索引重要提示本手册仅用于提供AFSEN Studio软件使用的相关信息，若有变化恕不事先通知。本手册所描述的软件是在授权或不扩散协议下完成的，本软件只能按合同规定的条款使用或拷贝。在没有佳朋公司书面允许的前提下，除购买者自己使用外，不得为任何其他目的、使用任何方法（包括复印和录制在内的电子或机械手段）对本手册的任何部分进行复制或传播。如果你在手册中发现了某些问题，请以书面形式把它们记录下来，并与我们取得联系，佳朋公司将表示衷心的感谢。佳朋公司不保证手册
2、中没有错误。修订记录：日期版本描述作者2006-05-280.1佳朋开发团队创建本文档AFSEN HMI开发组2006-08-011.0开发团队确认发布格式文档AFSEN HMI开发组2006-09-132.0修改后重新排版AFSEN HMI开发组2007-03-193.0AFSENStudio2007新版本手册AFSEN HMI开发组2008-01-194.0AFSENStudio2008新版本手册AFSEN HMI开发组2009-01-195.0AFSENStudio2009版本手册AFSEN HMI开发组2010-01-056.0AFSENStudio2010版本手册AFSEN HMI开
3、发组如果本手册仍不能解决您的问题，请您及时和技术支持部门取得联系。如有任何需要，请与我们联系：Tel:010-67678367 67635055Fax: 010-67625066网站:北京佳朋创业科技有限公司目 录重要提示2目 录I一 使用须知71.1 公司简介71.2 如何使用本手册7二 AFSEN Studio的安装及系统要求82.1 系统要求82.2 AFSEN Studio的安装82.3 软件的卸载11三 AFSEN Studio界面布局123.1 概述123.2 总体布局123.3 菜单133.3.1 工程133.3.2 编辑143.3.3 画面143.3.4 布局153.3.5 部
4、件与绘图163.3.6 工具163.3.7 窗口163.4 工具栏173.4.1 标准工具条173.4.2 视图操作工具条183.4.3 视图编辑工具条193.4.4 属性工具条203.5工程管理器203.6 属性框213.7 欢迎使用223.8 部件与图形箱223.9状态栏22四 基本概念234.1 关于AFSEN234.2 HMI的运行原理234.3 工程244.4 部件244.5 向量图254.6 自绘图形264.7 画面264.8 缓冲区274.9 编译274.10 下载274.11 AFSEN的坐标体系27五 开始一个新工程295.1 建立新工程295.2 设计画面315.2.1 建
5、立新画面315.2.2 添加一个位开关部件335.2.3 设置部件类型和操作地址345.2.4 改变部件的外观355.2.5 使用位图外观选择位图365.2.6 添加位状态指示灯375.2.7 添加文本说明385.2.8 部件复制和粘贴385.3 编译和调试395.3.1 工程的编译395.3.2 离线模拟405.4 总结40六 工程与画面426.1 新建工程426.2 新建画面446.3 画面与子画面466.4 调整画面476.5 删除画面486.6 画面属性496.7 复制画面49七 系统参数517.1 概述517.2 一般属性527.3 通讯参数537.4 安全等级547.5 PLC调试
6、支持567.6 COM2扩展应用56八 位图（BMP, JPG, GIF）与位图库578.1 位图578.2 HMI位图578.3 位图库578.4 新建HMI位图598.5 位图编辑618.6 导入图库618.7 使用HMI位图62九 地址与地址库669.1 地址669.2 多连线与多站号669.3 地址编辑器679.4 地址库689.5 地址的使用709.6 地址预览71十 自绘图形7310.1 自绘图形箱7310.2 直线7310.3 点7410.4 多边形7410.5 圆/椭圆7510.6 弧7610.7 矩形7710.8 文本7710.9 折线7810.10 线性刻度7810.11
7、弧形刻度7910.12 静态位图80十一 文本库8211.1 文本库8211.2 使用文本库8411.3 当前语言86十二 报警8712.1 AFSEN的报警机制8712.2 位报警区的录入与编辑8712.3 字报警区8912.4 报警显示90十三 部件9113.1 概述9113.2 向量图与部件9213.3 位开关9313.4 字开关9613.5 功能开关9913.6 位状态指示灯10113.7 字状态显示10313.8四状态指示灯10513.9 按键10713.10 棒图11013.11饼图11113.12 罐图11213.13 仪表11313.14 配方显示11513.15 配方传输11
8、613.16趋势图11713.17 历史XY图12013.18 XY曲线图12213.19报警历史表12313.20 当前报警表12513.21 报警条12613.22 移动图形12813.23 轨迹动画13013.24 直接画面显示13313.25 间接画面显示13413.26 数字输入/显示13513.27 文本输入/显示13913.28 日期显示14113.29 时间显示14313.30 数据记录显示14413.31 报警记录显示14613.32 静态向量图14713.33 广告走马灯14813.34 百分比趋势图14813.35 历史趋势图14913.36 关于部件的叠加151十四 配
9、方15214.1 概述15214.2 举例说明15214.3 配方信息编辑15214.4配方显示的添加15414.5配方传输的添加15514.6配方传输的使用15814.7 配方数据的索引159十五 输入部件与键盘画面16015.1 键盘画面160十六、安全保护16116.1 概念及用途16116.2 画面安全等级模式16216.3 按键密码保护模式16416.4 安全等级的保留字地址16416.5 安全保护的应用举例165十七、脚本17117.1 概述17117.2 第一次使用脚本17217.3 如何使用脚本17517.3.1 脚本的分类17517.3.2 初识脚本编辑器17717.3.3
10、初始化脚本17817.3.4 关闭脚本17817.3.5 定时脚本17817.3.6 位触发脚本18017.3.7 全局函数18117.4 语法18317.5 脚本对设备的访问18317.6 系统函数18417.7 语法检查及语法错误18417.7.1 语法检查18417.7.2 语法错误18417.8 使用脚本应该注意的问题187十八 编译18918.1 编译过程18918.2 编译错误(警告)189十九 下载19119.1 工程下载/上传19119.2 配方上传/下载192二十 模拟19320.1 离线模拟19320.2 在线模拟193二十一 HMI内部保留寄存器19421.1 概述194
11、21.2 系统数据区(HS)19421.3 数据存储区(HD)19521.4 特殊存储区(HP)19521.5 配方索引区(RPW)19521.6 AFSEN保留寄存器196二十二、功能：风格20322.1如何使用风格20322.2改变风格204二十三 串行通讯与PLC驱动程序20623.1 RS-232串行接口标准20623.2 RS-422与RS-485串行接口标准20723.3 RS-422电气规定20823.4 RS-485电气规定209二十四 AFSEN与主流PLC的连接21124.1西门子S7-200系列PLC21124.2 欧姆龙 CPM系列PLC21223.3 三菱电机PLC2
12、13二十五、字体库21525.1 添加字体21625.2 自定义字体的使用216二十六、数据记录21826.1 AFSEN的数据记录功能21826.2 数据记录区21926.3 数据记录显示22126.4 数据上传22226.5 通过读卡器导出数据22326.6记录数据打印224二十七 远程穿透22527.1 远程穿透系统架构22527.1.1 应用方案122527.1.2 应用方案222527.2 参数设置22627.3 通信助手22727.3.1 通讯设置及拨号22827.3.2 HMI程序升级22927.3.3 使用“佳朋通讯助手”的功能与设备进行通信230二十八 AFSEN人机界面的常
13、见使用问题232附录A 图片索引237附录B 表格索引242北京佳朋创业科技有限公司 第 VI 页一 使用须知感谢您选择佳朋自主研发的AFSEN系列人机界面产品。1.1 公司简介北京佳朋创业科技有限公司是一家致力于工业控制领域，集研发、生产、销售于一体的高新技术企业。公司于2004年开发了国内地第一套自主知识产权的HMI（人机界面），填补了国内企业在该领域的空白。同时开发了一系列的嵌入式工业控制主板，以及HMI部分外围设备，为客户提供完善的解决方案。 公司员工本科以上学历占92%。研发人员60%以上具有硕士学历，都是致力于工业控制和嵌入式领域开发和实施多年的专家，有着完善的生产、销售和售后服务
14、体系。产品广泛应用于工业控制领域的各个行业。 佳朋科技将秉承“随心所欲的人机沟通！”的理念，为客户创造价值，与客户共同成长。1.2 如何使用本手册如果您是AFSEN的初次使用者，建议您先阅读本手册的前三章，以便对AFSEN Studio的安装、界面、特性有个全面的认识。本手册详细说明了AFSEN所有的产品功能和操作细节。软件安装之后，在线帮助手册也同时安装计算机的指定目录中，您也可以通过在线帮助及时高效地了解AFSEN Studio，随时为您在使用中所遇到的问题提供答案，协助你愉快、轻松地完成在AFSEN Studio上的开发设计工作。 如果通过在线帮助手册仍旧不能解决您的问题，请通过电子邮件
15、或电话与我们的技术支持部门联系，佳朋科技的技术支持工程师欢迎您来电垂询任何问题。 北京佳朋创业科技有限公司第 29 页 共 250 页二 AFSEN Studio的安装及系统要求2.1 系统要求l 硬件：PIII 600 MHz以上IBM PC 或兼容机l 内存：128MB或大于128MBl 显示器：最低要求：800 x 600 256 色。推荐：1024 x 768 24位真彩l RS232：至少一个，用于调试和向AFSEN下载工程 l 鼠标：Microsoft 鼠标或兼容的指针设备l 操作系统：Windows 98 SE/Windows2000/Windows XP/Windows Ser
16、ver2003/Windows Vista或以上版本2.2 AFSEN Studio的安装AFSEN Studio的安装程序是一个独立的安装包，文件名称setup.exe， 在用户的光盘里双击这个文件，即可进入安装程序，如图2-1所示。图2-1 安装向导点击下一步，出现图2-2所示AFSEN Studio的用户许可协议。图2-2 用户许可证在您继续下一步的安装之前，敬请详细阅读AFSEN Studio的软件许可协议。然后进入下一步，填写软件的用户信息，如图2-3所示。 图2-3 用户信息然后进入下一步，填写软件的安装目录，如图2-4安装程序目录选择：图2-4安装程序目录选择安装成功之后，出现如
17、图2-5界面：图2-5 安装完成界面2.3 软件的卸载从控制面板添加/删除程序找到AFSEN Studio， 点击删除按钮，即可以将AFSEN从本地计算机删除，如图2-6所示。图2-6 添加删除AFSEN Studio三 AFSEN Studio界面布局3.1 概述AFSEN Studio拥有Windows最流行的界面风格，并且可以支持多套界面风格，采用所见即所得的设计理念，用户输入的一切信息皆通过填表的方式来进行，将常见的操作和功能平铺于开发者视觉注意力最集中的地方。让开发者在高效方便工作的同时获得轻松与快乐。3.2 总体布局AFSEN Studio启动之后，看到如图3-1所示的窗口布局，具
18、体可划分为菜单、工具栏、工程管理工具、切换标签、工作区、状态栏和部件和图形箱等7个区域。状态栏 工作区切换标签 工作区部件与图形箱工程管理器菜单区工具栏图3-1 AFSEN Studio窗口布局AFSEN Studio的界面总体布局上，我们可以清楚看到上述的7个区域，每个区域的功能说明如表3-1所示。表3-1 区域说明区域说明菜单区与工程、画面、部件操纵相关的菜单，许多界面布局的设置也在菜单上。工具栏包括标准工具栏、视图操作工具条、视图编辑工具条、属性工具条工程管理器工程管理器以树形视图方式将当前工程罗列出来，工程管理器包括了两个黄口：树形窗口和预览窗口。部件属性部件属性框以列表的方式将部件的
19、属性罗列出来，用户对部件信息的修改，只需要修改属性框里的信息就可以了。工作区画面视图的在工作区实现编辑，第一次使用AFSEN Studio时，在这里将显示欢迎使用的界面。部件与图形箱AFSEN所能支持的部件和自绘图形，皆放置在此处，新建部件时，用户只需要选中相应的部件即可。状态栏显示当前画面视图的编辑状态，当用户操作工具条或者菜单时，系统都会在状态栏上显示相关的帮助信息。3.3 菜单菜单的很多功能与工具条是一致的，所以在这里只列举与工具条的功能不重复的菜单的功能，重复的功能将在后面论述。3.3.1 工程 图3-2 工程菜单在菜单上点击工程菜单的下拉显示如图3-2所示的下拉菜单，具体的菜单项的详
20、细说明如表3-2。表3-2 工程菜单功能说明菜单名称说明新建工程新建一个工程打开工程打开已存在的工程关闭工程关闭AFSEN Studio正在编辑的工程界面风格查看、修改当前工程的矢量图的外观风格工程参数改变当前工程的系统参数(PLC类型、HMI类型、RS232通信设置等)缓冲区为工程录入数据记录区、XY图、历史XY图、趋势图、事件、报警等缓冲区信息配方打开当前工程的配方文件地址标识库打开当前工程的地址标识库位图库打开当前工程的位图库文本库打开当前工程的文本库字体库编辑当前工程的矢量字体打印打印当前画面打印预览预览显示当前画面AFSEN最近使用过的工程列表(如果有其他的最近打开的工程，最多可列4
21、个)退出退出AFSEN Studio的运行3.3.2 编辑编辑菜单与视图编辑工具栏的功能是一样，所以他的功能将在视图编辑工具栏上描述。3.3.3 画面画面实现关于整体画面的基本操作，在菜单上点击画面可以看到如图3-3所示的下拉菜单，具体的功能说明见表3-3。图3-3 画面菜单表3-3 画面菜单功能说明菜单名称说明新建画面新建一个画面调整画面调整工程中所有的画面，包括画面的顺序、每个画面的属性保存画面保存处于编辑状态的画面保存全部保存所有已打开的画面复制画面从系统、其他工程复制一个画面到当前工程视图设置设置画面视图的网格和鼠标跟踪参数(此项设置对所有已打开的画面皆有效)画面属性编辑当前画面的属性
22、部件列表查看工程所有的部件列表，列举出地址分配情况重画视图重画当前视图3.3.4 布局图3-4 布局菜单布局菜单对AFSEN Studio的界面布局进行设置，用户可以根据自己的喜好与个性布置AFSEN Studio的界面，点击布局菜单可见如图3-4下拉菜单，具体功能说明见表3-4。表3-4 布局菜单功能说明菜单名称说明工具栏显示或者隐藏标准工具栏状态栏显示或者隐藏状态栏编辑工具条显示或者隐藏视图编辑工具条视图工具条显示或者隐藏视图工具条工程管理器显示或者隐藏工程管理器部件箱显示或者隐藏部件箱界面风格一为AFSEN Studio选择界面风格一界面风格二为AFSEN Studio选择界面风格二3.
23、3.5 部件与绘图与部件箱的功能是一致的。3.3.6 工具图3-5 工具菜单实现工程的编译与模拟，点击菜单中工具可以看到如图3-5所示的下拉菜单，具体的功能说明见表3-5。表3-5 工具菜单功能说明菜单名称说明编译编译当前工程，在编译之前会自动保存画面取消编译取消当前正在进行的编译离线模拟在PC上以离线(不接通信设备)的方式运行工程在线模拟在PC上以在线（相应串口连接好受控设备）的方式模拟工程在HMI上的运行下载工程将编译好的工程下载到HMI上运行远程下载将编译好的工程通过远程网络对远端的HMI进行升级。下载配方将工程的配方文件下载到HMI上。3.3.7 窗口罗列出了工作区所有已打开的窗口，正
24、处于活动状态的窗口被标记，通过窗口菜单，用户可以方便地切换工作区的活动窗口3.4 工具栏3.4.1 标准工具条标准工具条集成了对工程与画面、视图编辑的常用操作，如图3-6所示。我们把常用的功能都放置在这个工具条上。操作的详细说明如表3-6和表3-7。图3-6 标准工具条自左而右的功能依次是工程和画面功能相关的快捷操作方式，这些功能与相应菜单的功能是一致的，这些功能在表3-6中说明，其他和画面编辑相关的功能在表3-7中说明。表3-6 标准工具条说明一图标功能说明新建工程新建一个工程打开工程打开一个已存在的工程关闭工程关闭AFSEN Studio正在编辑的工程新建画面在当前工程中创建一个新的画面调
25、整画面调整工程中所有的画面，包括画面的顺序、每个画面的属性删除画面删除当前画面调整画面属性修改当前画面的画面属性复制画面从复制画面到当前工程保存画面保存正在编辑的画面保存所有画面保存所有已打开的画面打印当前画面打印当前画面表3-7 标准工具条说明二图标功能说明剪切将处于选中状态的部件复制到系统剪切板上，并从当前画面删除复制将处于选中状态的部件复制到系统剪切板上粘贴从系统剪贴板复制部件信息到当前画面多重复制按照指定的行和列从系统剪贴板复制部件，但这种复制是以不超出画面范围为准，如果有的部件已经超出了画面的显示区域，AFSEN Studio将不会复制这个部件；多重复制只对单个部件有效。删除从当前画
26、面删除处于选定状态的部件取消操作取消当前所作的操作，AFSEN Studio支持长达几十步的回退操作重做重做刚刚取消的操作放大将当前视图放大一倍显示复原将视图恢复到真实的像素大小显示鼠标在当前的位置显示鼠标重画视图重画当前视图帮助信息显示帮助信息编译编译当前工程3.4.2 视图操作工具条 该工具条主要是改变工具条的显示，不会涉及到任何实质性的操作，如图3-7所示。图3-7 试图操作工具条具体的功能快捷键说明如表3-8中说明。表3-8 视图操作工具条图标功能说明显示ID在每个部件的左上角显示部件的名称显示地址在每个部件的左上角显示部件的PLC地址部件列表显示当前工程的地址资源分配视图设置设置画面
27、的网格，是否启用鼠标跟踪画面比例画面是否放大显示语言选择工程的当前语言画面状态画面当前的浏览状态，如果部件是有状态的，这项设置将会这些部件的显示，如果这边设置成状态n，则画面中所有有状态的部件都将显示第n个状态的向量图外观、位图或者标签。其中，视图设置快捷方式点击后，出现如图3-8所示的对话框。图3-8 视图设置窗口窗口中的鼠标跟踪、显示坐标、显示网格和间隔的功能说明见表3-9。表3-9 视图设置详细说明功能名称说明显示坐标在鼠标的右下方显示的鼠标的坐标。显示网格是否在画面视图上显示网格，网格的颜色是与底色反相显示的。间隔网格个间隔的像素点，是5的整数倍，比如设置X，则间隔是5*X个像素点。网
28、格锁定鼠标的移动位置将被锁定在网格位置上移动。3.4.3 视图编辑工具条视图编辑工具条可以对画面的一个部件或者多个部件进行编辑处理。如图3-9。图3-9 视图编辑工具条视图编辑工具条的具体说明如表3-10。表3-10 视图编辑工具条具体说明图标功能说明置顶将选中的部件置于最顶层置低将选中的部件置于最低层上浮将选中的部件绘制顺序挪前一个节点下沉将选中的部件绘制顺序挪后一个节点组合将选中的部件(两个及以上的部件)组合成一个组合部件取消组合将组合部件解散成单个部件反转将选中的部件以外包矩形的中心为不动点，逆时针旋转90度顺转将选中的部件以外包矩形为中心为不动点，顺时针旋转90度水平对称将选中的部件以
29、外包矩形的垂直对称轴为对称轴，按镜像原理变换图形垂直对称将选中的部件以外包矩形的水平对称轴为对称轴，按镜像原理变换图形上对齐使选中的所有部件的上边界，朝上对齐下对齐使选中的所有部件的下边界，朝下对齐水平对齐使选中的所有部件的水平中心线，朝中间对齐右对齐使选中的所有部件的右边界，朝中间对齐左对齐使选中部件的左边界，朝外包矩形的左边界对齐垂直对齐使选中部件的垂直中心线，朝外包矩形的垂直中心线对齐上移一格将选中的所有部件上移一个像素点下移一格将选中的所有部件下移一个像素点左移一格将选中的所有部件左移一个像素点上移一格将选中的所有部件下移一个像素点等宽使选中部件的外包矩形的宽度都相等（与处于实心选中状
30、态的部件一致）等高使选中部件的外包矩形的高度都相等（与处于实心选中状态的部件一致）同等大小使选中部件的外包矩形的高度和宽度都相等（与处于实心选中状态的部件一致）3.4.4 属性工具条属性工具条，可以设置选中部件的公共属性，如前景色、背景色、线型等等，这项功能对组合部件尤其有效，部件组合之后，组合部件的属性不会在属性框里显示，此时则可以通过属性工具条来对选中部件的公有属性进行编辑图3-10 属性工具条属性工具条的具体说明如表3-11。表3-11 属性工具条说明图标功能说明边框颜色设置选中部件的边框颜色(如果被选中的部件有边框属性的话)背景色设置选中部件的背景颜色(如果被选中的部件有背景色属性的话
31、)线条类型设置选中部件的线条类型(如果被选中部件有线类型属性的话)填充图案设置选中部件的填充图案(如果被选中部件有填充图案属性的话)字体设置选中部件的字体属性(如果被选中部件有字体属性的话)居左将部件的状态文本都居左显示(如果部件有文本的话)居中将部件的状态文本都居中显示(如果部件有文本的话)居右将部件的状态文本都居右显示(如果部件有文本的话)3.5工程管理器工程管理器以树形的方式列举出了当前工程的所有配置，主要包括基本画面、工程配置、资源库和画面预览，主要内容见表3-12。表3-12 工程管理器功能名称说明基本画面当前工程的所有画面，包括基本画面和子画面，基本画面的图标是，子画面的图标是。工
32、程配置当前工程的系统参数、配方、字报警区、位报警区、数据记录区、趋势图信息、事件信息、XY图信息、历史XY图等配置信息。资源库工程所用到的资源库：主要由地址标识库、文本库、地址库、位图库组成画面预览选择画面后，可以在此窗口预览所选中的画面3.6 属性框 所有部件的属性都可以通过属性框来改变，属性框的设计符合现时流行的软件交互设计理念。属性框的具体布局如图3-11所示。图3-11 部件属性框在部件属性框中，共有组合框、名称、属性列表和状态四个窗口元素，具体的内容说明见表3-13。表3-13 部件属性框功能说明功能名称说明组合框组合框显示的是处于选定状态的部件名称和部件类型，下拉框是当前画面的所有
33、部件(自上而下按照绘制顺序罗列)。名称部件的名称，部件的名称在画面内是唯一的，不能重名，名称的最大长度是32个字符(16个汉字)。属性列表属性的列表是按照归类来罗列的，每类的属性可以伸缩本类的所有属性。状态是一个比较特殊的分类，一个部件可能有多个状态(最多32个)，每个状态都有自己的属性，如果要改变某个状态的属性，则需要从下拉框切换到指定的状态然后进行编辑。图3-12 状态属性与状态切换图3-12中列出来的属性，都是与当前状态绑定的。比如当前状态是关状态，则状态下列举的都是关状态的属性值。与状态类似的属性类还有趋势图部件、XY图部件的曲线类。3.7 欢迎使用在AFSEN Studio启动时，在
34、工作区显示的是一个“欢迎使用”的页面，“欢迎使用”是一个HTML页面，在页面上，列举出了AFSEN Studio的最近使用过的工程，这个版本的AFSEN Studio所拥有的最新特性以及相关的帮助信息。如果不想在启动时显示欢迎使用页面，可以从菜单帮助欢迎页面，将它关闭掉。3.8 部件与图形箱部件与图形箱现在包含两大类：部件、自绘图形，AFSEN Studio所能支持的图形都放置于该处，用户可以通过简单的拖拽新建部件或者自绘图形。3.9状态栏 显示画面视图的当前正在操作部件的相关信息，包括名称、大小、坐标等。四 基本概念在了解和开始使用AFSEN之前，只需要知道简单的基本概念，其中很多概念都是在
35、HMI应用中是很常见的。4.1 关于AFSENAFSEN是北京佳朋创业科技有限公司自主研发的国内第一款具有自主知识产权的HMI产品，AFSEN充分汲取了国外及台湾地区厂商相关产品的优点，打破了国外及台湾厂商垄断大陆HMI市场的局面，为客户提供了更多的选择，北京佳朋创业科技有限公司作为专注于HMI产品研发的本土公司，具有国外厂商不可比拟的优势，AFSEN凝聚了本土客户需求的深刻理解，融入了佳朋科技对自动化工控技术、软件技术和嵌入式系统发展趋势的周密思考，这种理解和思考必将带给客户更加贴近需求，迎合使用环境产的专业产品。AFSEN便是这种理解、思考与行动的结晶，必将给国内的HMI市场带来更加夺目的
36、光彩。4.2 HMI的运行原理HMI是Human Machine Interface(人机界面)的简写，它为PLC控制系统、I/O模块或者其他控制系统提供一个人性化的操作界面，而人机界面则通过RS232、485、MODBUS、CAN总线等协议与这些控制系统交互数据与控制信号。由于这种交互是实时的，这就使得HMI实现了下面的关键功能：l 实时监控PLC、I/O模块的运行，并在HMI上形象地显示出来；l 操作者可以通过HMI向自动化设备发出控制信号，使得自动化设备可以按照操纵者的意图运行。图4-1形象地说明了HMI这种典型应用。人机界面Human Interface Machine通过RS232、
37、RS485、RS422、MODBUS等协议交互数据PLC控制系统I/O模块仪表系统图4-1 HMI典型应用示意图HMI的应用领域决定了它必须具备下列特性：1. HMI必须具备和各种自控设备交互数据的能力，这需要HMI集成各种型号的PLC、I/O模块、各种总线协议等自控设备的通信协议；2. HMI应该提供一个工具软件，供客户开发基于特定控制系统定制相应的应用；3. HMI必须是工业级的产品，能够适应工业应用环境，具有可靠的质量和优秀的性能。4.3 工程在AFSEN Studio中，客户搭建的一个HMI应用被称之为“工程”，每一个工程都包含了必备的基本元素：l 工程配置工程所应用的控制系统(PLC
38、或者仪表)型号，AFSEN 的HMI型号，以及AFSEN启动工程时所必须初始化的系统参数、工程启动时初始画面号等等；l 画面客户根据实际需要定制的图形页面，画面里面包含了实现监控功能的部件等，画面能比较形象地显示被监控的控制系统行为，并给受控系统发送相应的控制指令。l 资源库客户在制作画面时用到的资源：地址标识库用来整合当前工程的地址资源；工程位图库用来整合当前工程的位图资源；文本库用来整合当前工程的文本资源。字体库用来在当前工程中支持所有的Windows矢量字体l 信息录入包括字报警区、位报警区、历史XY图信息、XY图信息、趋势图信息、数据记录区等信息的录入。工程编辑好以后，客户可以将工程编
39、译成hmt文件，然后才可以做离线模拟或者下载HMI上运行。4.4 部件部件是组成画面的基本元素，对PLC的监控和控制都必须依赖于部件，部件分为三大类。l 控制类部件这类部件即可以显示PLC的状态，也可以向PLC写入数据，这类部件有位开关、字开关、数值输入/显示、字符输入/显示、配方传输部件。l 显示类部件这类部件用于显示PLC的数据或者状态，包括各种指示灯、各种仪表部件、动画、报警显示、配方显示、事件显示、趋势图、XY图。l 特殊部件这类部件是为了实现特殊的功能而实现的；按键部件就是为了让用户产生指定的用户消息而特意设计的。4.5 向量图向量图是部件的主要表现方式之一，向量图其实是表现简洁生动
40、的几何图形，概括地表现了工业现场的各种情况，尤其是它的动态显示方面，有着比位图更丰富的表现方法。AFSEN Studio的每一种部件，都有多个与它对应的向量图。在每个部件的属性设置里，可以在向量图列表里，选取合适的向量图，如图4-2所示：图4-2 向量图属性点击向下键，会弹出与部件对应的向量图列表，如图4-3所示。图4-3 矢量外观选择一个向量图分为两部分：一部分是静态的，在向量图的显示过程中不会变化的，不能设置的；另一部分是可变化的，可以根据PLC寄存器值的变化而改变其显示效果的。4.6 自绘图形自绘图形是用户可以根据定制的图形，自绘图形不会涉及到任何PLC的数据交互，它是静态显示的，它的存
41、在是为了能让客户设计出更为美观和形象的画面。自绘图形主要包括矩形、弧、饼图、圆/椭圆、多义线、直线、静态文本等等。4.7 画面画面是工程的基本组成元素，也是HMI产品的一个基本概念，AFSEN的画面概念与其它产品是一样的，HMI任何显示或者操作都必须放置在画面上来完成。在AFSEN中，画面分为基本画面和子画面，基本画面与子画面的区别主要是：l 如果一个画面独立显示出来则是基本画面(可以通过功能开关切换)，反之，如果一个画面的显示必须依赖画面显示部件则为子画面；l 基本画面的大小就是显示屏的实际大小，而子画面的大小是可以指定的，这是最重要的区别。4.8 缓冲区缓冲区是由用户指定的，不依赖具体画面
42、的监控区域，现在有三类缓冲区：l 字报警信息缓冲区：录入与保存字报警的相关信息l 位报警信息缓冲区：录入与保存位报警的相关信息l 历史XY图缓冲区：录入与保存历史XY图的相关信息l 趋势图缓冲区：录入与保存趋势图的相关信息l 数据记录区：录入与保存数据记录功能的相关信息缓冲区的运行是不依赖画面运行的，而是当工程在模拟器上或者在AFSEN上启动后，系统就根据缓冲区的设置开始监视数据，并把监控到的数据保存在AFSEN(模拟器)上一段预先开辟的缓存里。当缓存超出用户设定时，系统将按照先进先出的原则进行溢出处理。监控所得到的数据保存在AFSEN或模拟器的缓存里，他必须依赖显示类部件才能查看，如：1、 要显示报警信息缓冲区的内容，则要在画面上放置报警显示类部件(报警条、当前报警表、报警历史表等)；2、要显示历史XY图缓冲区的内容，则要在画面上放置XY图显示部件；3、要显示趋势图
