人机界面系统安装调试（人机界面故障排除和维护）

人机界面设备是自动化系统的重要组成部分。人机界面使人类能够高效地与机器进行交互。保持 人机界面在良好的工作条件下保持良好的机器或系统性能非常重要。

图 1.封闭式 在恶劣的工业环境中工作人机界面I

但与其他硬件设备一样，HMI 容易出现故障，导致机器无法操作或系统中断。下一部分将介绍一些最常见的 HMI 故障及各种情况下的故障排除方法。

人机界面 需要与主机控制器(在大多数情况下，可编程逻辑控制器或 PLC）保持持续通信。基于以太网和基于以太网的基础，可以建立几种协议。串行的协议最受欢迎。

当 人机界面 与 PLC 当通信失败时，人机界面将无法再读取和写入文件 人机界面功能指定 PLC 标签机器状态是机器在手动或教学模式下无法操作的能力。如果发生另一个需要人工干预的外部故障，则由于 HMI 通信丢失，机器将停止技术服务。

基于以太网人机界面-PLC 协议，首先推荐的诊断步骤之一是：如果设备支持，从两端操作简单 ping 命令确认故障。ping 响应是断断续续的，其他时候根本没有。

间歇性响应可能表明一个或两个终端的连接松动。如果使用 RJ45 端接，可能需要重新压接。使用电压表对每个引脚的两端进行连续检查是非常有用的。这将有助于发现特定电线的问题，并适用于任何连接器。

图 2.使用以太网 (Profinet) 到 RS-485 (MPI/DP) 连接器的人机界面到 PLC 连接。

如果接线和端子状况良好，问题可能与软件有关。Wireshark数据包嗅探器可以帮助确定是否存在数据传输问题。例如，如果网络中有重复的 IP 地址，或者如果两个设备试图错误地使用相同的 TCP/IP 端口可能导致间歇性。

一些系统使用网络地址转换 (NAT) 路由简化和模块化的机器网络。在这些系统中，允许通过以太网通信的硬件设备具有相同的 IP 地址。只要所有 IP 地址是每个子网中唯一的，这是正确的。因此，认真完成 NAT 配置正确隔离每个子网非常重要。在这种情况下，如果存在 NAT 问题是，数据包对嗅探器会很有帮助。

另一方面，如果是 ping 请求没有响应，这可能是严重接线故障的迹象。

首先，检查电缆是否有挤压或切割。如果电缆看起来很好，问题可能是电气问题，如故障前的电压峰值或短路。在这些情况下，另一根确认工作良好的电缆可以连接到 人机界面 和 PLC 快速测试在终端之间进行。若通信恢复，则需更换现有的电缆。

通信丢失的另一个原因可能与防火墙规则有关。这些规则首次配置后，通信设备应能够正常工作。然而，在某些情况下，防火墙规则在更新其他系统时会无意中改变。在这种情况下，解决方案只是访问操作系统中的防火墙配置，并允许 PLC-人机界面 通信所需的 TCP/IP 端口。

人机界面屏幕是在恶劣环境下工作所需的敏感组件。人机界面使用背光 LCD 屏幕，背光是第一个显示问题迹象的元素。

出现故障的屏幕会开始显得暗淡或开始闪烁。这通常是几个星期或几个月的漫长过程，而屏幕仍在运行，从而有足够的时间来计划和执行人机界面的更换。然而， 背光故障人机界面可以修理或送到商店翻新。

另一个潜在的故障点是触摸屏。当触摸屏感觉不敏感或对触摸反应不敏感时，触摸屏可能会出现问题的迹象。

类似于背光问题，这种恶化通常需要很长时间。延长触摸屏使用寿命的一些好方法是：

• 只用手指操作(无需手写笔或其他工具)
• 避免用力按屏幕
• 确保正确接地（有时问题是由长期暴露于电压异常引起的）
• 始终将人机界面将支架或支架放回其中，以减少损坏的可能性。

许多人机界面是运动系统的一部分。如果设备坠落或突然停止，会导致潜在的人机界面损坏。在这些情况下，安装和固定机构必须仔细设计，以固定设备并在这些情况下保护设备。作为日常维护的一部分，最好经常检查这些机构是否有磨损迹象。

人机界面是一种精密设备，可能存在通信问题、屏幕问题或易损坏。预防性维护故障排除相当容易。可更换电线、屏幕或安装设备。定期监控这些，以避免失败。