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主要是轧制后钢坯的后续处理，包括了各种探伤、修磨、扒皮、退火等工序，确保了成品钢坯质量。线下精整区域设备大多数是单体设备，无法像生产线一样形成大型操作室进行集中的生产指令处理，同时受到场地的限制，也无法设置较大的操作台，为了确保线下精整区域设备功能，同时把人机交互触摸屏备件进行统一整合，淘汰停产触摸设备，对单体设备的人机交互触摸屏进行对应的改造。本文主要讲述了钢厂单体设备触摸屏系统的改进，同时分享了本人在这些改进中的一些故障的处理。
关键词：人机交互、触摸屏、改造
1前言
传统的操作台上布满了各种按钮，同时由于现场环境较为恶劣，扒皮机、修磨机等单体设备产生的灰尘较多，并且操作工在操作过程中，有相关的操作磨损，造成了操作台上操作标签模糊或脱落，概率性造成操作人员操作失误，引发设备损坏或者安全事故。传统的操作台内部的线路较为复杂，长期使用过程中，会造成线的脱开脱落，查找问题很麻烦，特别是在油污、水汽影响较大的区域，线路的接触不良是经常发生的事情，为平时的维护工作增加了工作量。传统的操作台无法反馈处设备的运行状态，只能使用几个点位置传感器作为操作台灯的反馈信号，灯亮说明设备达到位置，无法查看设备运行的具体位置，也无法查看到电流电压等相关信息，无法对设备参数进行修改，修改参数需要让电气人员使用笔记本进行连接后才能修改。传统操作台拓展性较差，对其进行拓展，需要查看是否有空间进行打孔安装等。这些造成了传统操作台使用的限制性。随着单体设备功能的日益完善和拓展，传统的操作台已经无法满足生产需要，现在带有触摸屏的人机交互界面的新式操作台成为了主流，优势越来越明显：（1）可以把设备的相应状态展示在触摸屏上。（2）需要修改的参数可以通过对话框进行输入，方便了操作。（3）每一个页面都是一个系统，比如可以设置为液压系统、配电系统和参数系统，操作人员可以很方便的进行操作，不会找不到相关设置。（4）智能手机得到了相关普及，操作人员上手触摸屏没有任何难度，能够快速的了解设备，对设备参数进行相关的设置。
2触摸屏改造实例
本轧钢厂线下精整区域用于成品钢坯的表面处理、探伤和退火，其中表面处理主要使用扒皮机进行处理，扒皮机顾名思义把钢坯表面一层有缺陷的清除干净，除去氧化铁皮、凹坑、翘皮和划伤等，确保钢坯表面质量。由于在基建时，生产的钢坯规格不多，钢种也是有限，在调试扒皮机过程中，由于生产参数不多，设置了按钮式操作台，上面设置200方、230方和300方尺寸按钮，设置钢种按钮共5种，分别代表不同的五种钢种，比如尺寸按钮选择200方，钢种按钮选择一号钢种，就代表了扒皮机程序中参数设置成一号钢种的200方规格参数，随着钢铁市场竞争越来越激烈，规格开始多样化，同时新品钢种在不断的增加和研发，传统的按钮式控制参数已经无法满足生产的需要，在这样的大环境下对扒皮机进行触摸屏改造，移除原有的操作台，配置新的带有SIMATICHMITP900COMFORT的操作台，该触摸屏通过DP网络与扒皮机PLC进行连接，读取现场扒皮机的各项输入点信息，比如：台车托臂上位信号、台车托臂下位信号、台车夹紧松开信号等。并且通过与PLC数据进行交互，完成了对主磨头电机反馈参数的读取，在画面上显示出来，比如：磨头主电机的报警信息、磨头主电机的电流信息、磨头主电机的温度报警等。这样操作人员可以通过触摸屏直接查看到设备的每个部分检测信号的反馈，方便了设备故障的判断。当设备有报警时，触摸屏上会直接提示出来报警信息，方便操作人员读取。当需要设置扒皮参数时，操作人员可以直接在数据栏里面输入相关数据，选择相关钢坯种类和钢坯规格，很方便进行操作，能够有充足的时间去查看扒皮质量，确保钢坯表面质量。
磁粉探伤操作室一共建立了两个生产工艺模块，首先对钢坯进行扒皮，除去钢坯表面的氧化铁皮，这样才能把相关检测的荧光液附着在钢坯表面，通过荧光灯的照射，发现钢坯表面伤痕和表面缺陷。由于当时建立了两个操作室，一个操作室用于抛丸机的操作，另一个操作室用于磁粉探伤操作，通过人员精简后，需要操作人员来回跑才能够兼顾掉两个生产工艺的操作，为此在磁粉探伤操作室设立了抛丸机触摸屏操作系统，并且配备了现场相关的监控，操作人员通过触摸屏加上监控的方式对抛丸机进行远程的操作。使用的触摸屏型号为MP277系列，由于被通知此款触摸屏即将停产，提升为使用TP系列中的700，由于抛丸机从站已经通过DP网络对ABB传动进行连接，所以以太网连接方式连接触摸屏，设置好IP地址，利用软件TIAWinCCV11或以上的版本就能够对TP700进行快速的连接和配置，很方便简单，配置后就可以使用软件开始进行触摸屏的相关图形设计，可以根据现场的实际图形对触摸屏的图形进行设计，让操作人员能够一目了然，知道每一个框和颜色的改变代表的意义，比如我们此次设计的抛丸机系统，四个磨头，灰色代表没有启动，绿色代表已经启动，红色代表发生故障，通过颜色可以醒目的提醒操作人员设备的状态，通过这样的方式，可以让操作人员判断设备每一个部分的运行状态。
3常见触摸屏故障处理
对单体设备改进后，对触摸屏的相关故障进行了统计，通过热停时间、故障频繁度等相关性分析，确定了以下的触摸屏的常见故障：（1）触摸屏死机。（2）触摸屏通讯问题。（3）触摸屏输入问题。
（1）触摸屏死机问题，首先通过现场发现一个问题，就是触摸屏在使用过程中经常性死机，分析后发现，制作了较多的历史曲线，导致了内存不足，使得在触发下一个事件过程中，无法对该事件进行调取，导致了触摸屏的死机。
（2）触摸屏通讯问题，触摸屏的通讯问题，首先是配置问题，通过软件的配置，设置好通讯参数，若是在使用过程中的触摸屏发生通讯问题，就需要查看通讯线路是否正常，一般使用校线方式对通讯线路进行检查，同时检查通讯接口，防止接线造成的通讯不稳定。
（3）触摸屏输入问题，当触摸屏使用时间较长时，触摸屏的基准点会发生偏移，造成操作人员点击选择框，会发现选不中，这时候对触摸屏进行相关的校准，若校准后仍然无法选择上，则在触摸屏接入一个鼠标，轧钢厂使用的触摸屏一般不能够有其他的输入设备，只有鼠标才能够改变光点坐标，才能够对其进行精准的选择。
触摸屏本身的故障，可以通过备用屏进行测试，使用备用屏外接设备进行预先的硬件配置，然后直接更换，用来直接判断原来的触摸屏是否已经损坏，这个方法判断起来较为迅速。
4结束语
通过参与单体设备人机交互触摸屏的改进，让我学习到了很多的触摸屏知识，特别是通过DP、以太网等通讯方式对触摸屏的相关配置，认识到了两者之间的通讯，同时也通过项目的技改，学习到了如何修改脚本，如何调用专有的报警数据库等知识，触摸屏的改进项目让我受益匪浅。
参考文献：
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（2）西门子S7-1500TIA博途高级内部行业培训教材，2016.
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