4. GOT画面设计入门

GOT(Graphic Operation Terminal)是MELSEC iQ-R系统中负责人机交互的核心设备。与PLC程序处理逻辑运算不同,GOT画面设计关注的是“操作者看到什么、能操作什么、操作后反馈什么”。本节以GT Designer3为工具,围绕工程创建、画面切换、基本对象放置和HMI模拟运行四个环节,完成一个可运行的最小HMI工程。

一、GT Designer3工程创建

启动GT Designer3后,首先进入的是工程创建向导。工程创建的关键不是“点下一步”,而是正确选择与硬件匹配的GOT型号和连接目标。以常见的GT2510-WXTBD为例,该型号为10.1英寸宽屏、TFT彩色、支持以太网和RS-232/485通信。若型号选错,后续画面分辨率、可用对象数量和通信驱动都会受限。

创建工程时需要确认以下参数:

  • GOT型号:GT2510-WXTBD(示例),分辨率1280×800。
  • 控制器类型:MELSEC iQ-R系列,选择对应的以太网或串行驱动。
  • 连接方式:以太网连接时,需设置GOT侧IP与PLC侧IP在同一网段,例如GOT为192.168.1.20,PLC为192.168.1.10。
  • 工程名称:建议使用“项目名_设备名_日期”格式,便于版本管理。

工程创建完成后,GT Designer3的工作区分为画面树、对象工具栏、属性面板和编辑区。画面树用于管理多个画面,属性面板用于精确设置对象参数,编辑区则是实际放置对象的位置。

二、画面切换机制

HMI工程通常不会只有一个画面。一个典型的设备操作界面至少包含:主菜单画面、手动操作画面、自动运行画面、报警画面和参数设置画面。画面切换的本质是“改变当前显示的画面编号”。

GT Designer3中实现画面切换有三种常用方式:

  1. 画面切换开关:放置一个“画面切换”对象,在属性中指定目标画面编号。例如主菜单上的“手动”按钮,目标画面设为2号画面。
  2. PLC控制切换:通过PLC写入GOT的系统寄存器(如GS0),由PLC程序决定当前显示画面。这种方式适合自动流程中根据工步切换画面。
  3. 报警联动切换:当报警发生时,自动跳转到报警画面。需要在报警属性中设置“报警时切换画面”。

画面切换设计要遵循一个原则:操作者永远知道“当前在哪、怎么回去”。因此每个子画面都应放置一个“返回主菜单”按钮,目标画面统一指向1号主菜单画面。

三、基本对象放置

GT Designer3的对象库分为开关、指示灯、数值显示、文本、图表等类别。入门阶段应掌握以下五类基本对象:

对象类型典型用途关键属性
位开关启动/停止、手动/自动切换位设备地址、动作方式(交替/点动)
指示灯运行状态、故障指示位设备地址、颜色(ON/OFF)
数值显示温度、速度、计数当前值字设备地址、数据类型、小数位数
数值输入设定值修改字设备地址、输入范围、上下限
文本/注释画面标题、操作说明字体、颜色、对齐方式

放置对象时,设备地址的填写是核心。例如在手动操作画面放置一个“启动”位开关,设备地址填写M100,动作方式选择“点动”;放置一个“运行中”指示灯,设备地址填写Y10,ON颜色为绿色,OFF颜色为灰色。数值显示对象则填写D100,数据类型为16位有符号整数,小数位数为1,表示实际值放大10倍显示。

建议在放置对象前先规划好设备地址分配表,避免多个对象误用同一地址导致显示冲突。例如:M100启动、M101停止、Y10运行指示、D100温度当前值、D200温度设定值。

四、HMI模拟运行

GT Designer3内置模拟器(Simulator),可以在不连接实际GOT和PLC的情况下验证画面逻辑。模拟运行分为两种模式:

  • GOT单独模拟:仅模拟GOT画面,设备值由模拟器内部虚拟寄存器提供,适合检查画面布局和对象动作。
  • 与PLC联合模拟:通过GX Works3的模拟功能与GT Designer3模拟器建立虚拟连接,适合验证画面与PLC程序的交互逻辑。

启动模拟后,操作者可以点击画面上的开关对象,观察指示灯是否按预期变化、数值显示是否更新、画面切换是否跳转到正确画面。若发现开关无响应,应检查设备地址是否与PLC程序一致、对象是否被其他透明对象遮挡、模拟器是否处于运行状态。

GT Designer3 工程结构与画面切换关系 工程创建 GOT型号:GT2510-WXTBD 控制器:MELSEC iQ-R 连接:以太网 192.168.1.20 分辨率:1280×800 工程名:Line1_HMI_0415 画面树 1号:主菜单 2号:手动操作 3号:自动运行 4号:报警画面 基本对象 位开关:M100 启动 指示灯:Y10 运行 数值显示:D100 温度 数值输入:D200 设定 文本:画面标题 画面切换关系 主菜单(1) 手动(2) 自动(3) 报警(4) 切换 切换 报警联动 返回 模拟运行 GOT单独 模拟 与PLC 联合模拟 验证画面 与逻辑

五、从模拟到实际运行的检查要点

模拟运行通过后,将工程下载到实际GOT前,建议按以下顺序检查:

  1. 通信参数一致性:GOT侧IP、PLC侧IP、端口号、网络号、站号是否与GX Works3中的设置一致。
  2. 设备地址核对:画面中所有位开关、指示灯、数值对象的地址是否与PLC程序中的软元件分配表一致。
  3. 画面切换逻辑:每个子画面是否有返回主菜单的路径,报警画面是否能被正常触发和复位。
  4. 数值范围与格式:数值输入对象的上下限是否合理,数值显示的小数位数是否与PLC中的缩放处理匹配。
模拟器中设备值由虚拟寄存器提供,与实际PLC的扫描周期和刷新时序存在差异。涉及高速计数、脉冲输出或精确定时的对象,必须在实际连接PLC后再次验证。