江阴兴澄特种钢铁有限公司 江苏江阴 214400
摘要：本轧钢厂线下精整区域的单体设备较多，而且设备与设备关联性较少，为了确保设备的稳定性同时简化操作线路，并实时把重要参数反馈给操作人员，确保设备生产工艺的执行，引入了大量的触摸屏设备，本文主要讲述的关于触摸屏的相关知识，同时分享了本人作为主管HMI电气工程师处理触摸屏常见故障的思路，请同行多多指导。
关键词：触摸屏、人机交互
1触摸屏相关知识
本轧钢厂使用的触摸屏是西门子公司的精智面板TP系列，选择该型号触摸屏的主要有以下几点：（1）线下精整区域设备参数与钢坯产品工艺执行有关，该屏可以存储的日志数达到50个，并且每个日志中的条目数可以达到2万个，为工艺问题查找或者跟踪提供了数据支持。（2）利用软件TIAWinCCV11或以上的版本就能够对TP系列进行快速的连接和配置，有较多的连接方式可供选择：串口连接、MPI连接、DP连接、PROFINET等。（3）MP277等系列的触摸屏已经停产淘汰，使用最新的触摸屏能够为以后设备功能的拓展提供便利。（4）操作人员可以通过触摸操作等快速设置设备参数。
例如精整线扒皮机设备，触摸屏中把磨头介质站液压泵、磨头主电机、台车液压泵启动和停止集成到启动画面中，把设备的相关重要联锁信号反馈：台车夹紧位信号、台车托臂上升下降位信号、台车减速位信号、台车停止位信号、上料托臂前进后退位信号集中在信号画面中，把工艺参数设置反馈：扒皮压力值设定、扒皮钢坯尺寸参数、主电机运行电流反馈等集中在生产工艺参数画面上。这样操作工在启动该设备时，首先打开启动画面进行相关设备的启动操作，其次在生产工艺参数设置画面设置扒皮钢坯的尺寸，设置扒皮压力等，当发生故障时，可以通过重要联锁信号画面进行信号的快速排查。
2常见触摸屏故障与处理思路
在正常的使用过程中，触摸屏较为稳定，不会出现太大的故障，通过对触摸屏故障的汇总与分析，得到了以下触摸屏常见的故障：（1）触摸屏通讯故障，（2）触摸屏下载故障，（3）触摸屏死机。触摸屏通讯故障主要原因有以下几点：触摸屏与PLC的物理连接发生了中断，比如现场常用的两种通讯方式：以太网连接和DP网络连接，网线和DP电缆发生了断路造成物理连接中断，一般通过校线完成物理连接的判断。其次可能触摸屏本身故障问题造成了连接不同，可以通过更换触摸屏备件的方式进行排除问题。触摸屏下载故障有很多种，通过使用不同的连接方式进行端口故障的排除，同时查找组态是否正确，对其进行编译是否会产生报警，实在无法下载需要对触摸屏进行恢复出厂设置。触摸屏死机问题，首先排除软件问题，其次对触摸屏进行断电重启，恢复出厂设置，重新配置OS更新等。
3触摸屏处理经验分享
触摸屏的相关改造工作使得操作人员对设备状态有着更好的把握，特别是设备参数的反馈，可以直观的定量的调整设备相关参数，确保精整工艺的执行，所以维护好触摸屏是很重要的有一个工作，通过项目改造，把单体设备不同型号的触摸屏进行了统一，减少了由于型号造成的差异性操作，同时总结了处理故障的经验，提出了相关处理方法，以下分享下本人在处理触摸屏问题的一些经验：
3.1触摸屏弹窗问题处理经验
扒皮机操作工由于疏忽或者责任心不强，会在设置扒皮压力时输入较大压力数据，造成钢坯表面削磨量不会，使得成品钢坯尺寸不对而造成报废，为此需要在输入异常数据时触摸屏弹窗提示操作人员，让操作人员确认是否输入数据有误，在制作时在PLC变量中做了输入数据范围性判断，当超出范围数据，变量置位，弹出弹窗提示操作人员，但是在程序中置一后弹窗没有弹出，最后找到原因，发现在HMI变量中没有对变量进行定义，导致了变量间没有产生相关的联系，同时定义的变量需要在其属性设置中把采集模式改为循环连续，这样当PLC中变量置位后，才能够及时对事件进行响应，完成弹窗，提示操作人员输入准确数据。
3.2触摸屏失灵问题处理经验
操作人员反馈多磨头修磨系统触摸屏按下对应磨头启动按钮后发现没有启动，监控PLC里程序发现，硬件通讯正常，不是通讯故障，触摸屏按下按钮后发现PLC中对应输入点没有反应，利用编辑软件重新制作按钮后，通过重新定义新变量，可以实现对应输入点输入，触摸屏没有问题，临时外接鼠标对按钮周边点位进行点击，发现PLC中对应输入点有反应，退回控制面板，对触摸屏做相关校准，校准后点击有效，定期对触摸屏进行相关的校准，提高按钮位置精度，防止按钮定位的偏差造成的按钮输入无法响应。
3.3触摸屏下载问题处理经验
探伤面板通过以太网与PLC进行连接，PG/PC接口类型PN/IE，通过以太网可以搜索到相对应的触摸屏设备，能够读出地址和MAC地址，路径显示绿色，提示连接成功，但是在下载过程中出现了问题，建立连接后调用面板数据，检查固态的有效性完毕，传送固件，调整目标设备失败，存在传送错误8020AB001A06FFF4，下载取消，装载中止。此时需要进行一下的操作：首先使用PC端对相关触摸屏设备进行Ping操作，Ping一下触摸屏的地址，若能够Ping通，说明物理线路连接没有问题，编译保存，发现没有相关报警，下载对应仿真软件，在电脑上进行仿真，发现仿真无法通过，升级仿真软件，同时对触摸屏恢复出厂设置，仿真成功并且能够进行正常下载，得到相关结论，触摸屏对应的软件版本号需要在官方网站上进行确认，特别是在第二代的TP系列，与之前的KTP等有一些差别，需要对软件进行及时的更新。
3.4触摸屏控制问题处理方法
探伤线触摸屏与PLC连接使用以太网连接方式，同时PLC通过USS控制变频器，上电时通过USS_INIT对USS初始化，设定变频器的站地址和通讯波特率，同时使用USS_CTRL控制变频器，当时对触摸屏进行了升级，升级至TP系列，但是在组态配置后，当变频器正常运行时，按一下触摸屏变频器就会立刻停止，对PLC程序进行相关的监控，在USS_CTRL程序块中的RUN一直有运行命令，按动触摸屏RUN命令一直有，并没有造成使能的中断。为了防止RUN突变的一瞬间，特意做了计数器用来辅助判断，发现存在突变现象，查找突变原因，发现控制字与事件中的故障位地址用重复，重新修改地址后恢复正常。在编辑PLC程序时，需要对相关的点进行确认，最好建立数据表格，在每一条程序中完成注释，这样对程序功能性的读取有很大的帮助，防止点的重复使用。
3.5触摸屏时间同步问题
触摸屏时间显示，在PG/PC时间中设置时间为北京时间，PLC与触摸屏时间确保一直，但是电脑时间与PLC时间不相同，当把PLC时间获取改为从模块时间获取时，导致了触摸屏时间与PLC时间又不一致，查阅手册后，发现模块时间与北京时间相差了8小时，为了确保触摸屏时间的一致性，需要用脚本修正这个固定偏差值，修正后三方时间数据一致。保证了触摸屏参数时间曲线与电脑时间的一致性，方便了工艺人员对工艺参数的查找。
4结束语
通过触摸屏相关知识的介绍，对触摸屏有了初步的了解，同时通过对老旧触摸屏的升级和改进，让我学习到了很多触摸屏的相关知识，特别是对触摸屏问题的相关处理，使得我形成了触摸屏问题处理的基本思路，让我能够对问题进行快速的处理，受益匪浅。西门子触摸屏技术在不断的发展，老旧型号触摸屏的淘汰使得我们必须更新换代，不断的学习最新的技术，防止由于备件的停产造成设备的长时间停机。
参考文献：
（1）西门子S7-1500TIA博途高级内部行业培训教材，2016.
（2）周柏青，李方园.PLC控制系统设计与应用[M].北京：中国电力出版社，2015
（3）廖常初.西门子人机界面（触摸屏）组态与应用技术［M］.北京：机械工业出版社，2008