人機界面設備是自動化系統的重要組成部分。人機界面使人類能夠高效地與機器進行交互。保持 人機界面在良好的工作條件下保持良好的機器或系統性能非常重要。

圖 1.封閉式 在惡劣的工業環境中工作人機界面I

但與其他硬件設備一樣，HMI 容易出現故障，導緻機器無法操作或系統中斷。下一部分将介紹一些最常見的 HMI 故障及各種情況下的故障排除方法。

人機界面 需要與主機控制器(在大多數情況下，可編程邏輯控制器或 PLC）保持持續通信。基于以太網和基于以太網的基礎，可以建立幾種協議。串行的協議最受歡迎。

當 人機界面 與 PLC 當通信失敗時，人機界面将無法再讀取和寫入文件 人機界面功能指定 PLC 标簽機器狀态是機器在手動或教學模式下無法操作的能力。如果發生另一個需要人工幹預的外部故障，則由于 HMI 通信丢失，機器将停止技術服務。

基于以太網人機界面-PLC 協議，首先推薦的診斷步驟之一是：如果設備支持，從兩端操作簡單 ping 命令确認故障。ping 響應是斷斷續續的，其他時候根本沒有。

間歇性響應可能表明一個或兩個終端的連接松動。如果使用 RJ45 端接，可能需要重新壓接。使用電壓表對每個引腳的兩端進行連續檢查是非常有用的。這将有助于發現特定電線的問題，并适用于任何連接器。

圖 2.使用以太網 (Profinet) 到 RS-485 (MPI/DP) 連接器的人機界面到 PLC 連接。

如果接線和端子狀況良好，問題可能與軟件有關。Wireshark數據包嗅探器可以幫助确定是否存在數據傳輸問題。例如，如果網絡中有重複的 IP 地址，或者如果兩個設備試圖錯誤地使用相同的 TCP/IP 端口可能導緻間歇性。

一些系統使用網絡地址轉換 (NAT) 路由簡化和模塊化的機器網絡。在這些系統中，允許通過以太網通信的硬件設備具有相同的 IP 地址。隻要所有 IP 地址是每個子網中唯一的，這是正确的。因此，認真完成 NAT 配置正确隔離每個子網非常重要。在這種情況下，如果存在 NAT 問題是，數據包對嗅探器會很有幫助。

另一方面，如果是 ping 請求沒有響應，這可能是嚴重接線故障的迹象。

首先，檢查電纜是否有擠壓或切割。如果電纜看起來很好，問題可能是電氣問題，如故障前的電壓峰值或短路。在這些情況下，另一根确認工作良好的電纜可以連接到 人機界面 和 PLC 快速測試在終端之間進行。若通信恢複，則需更換現有的電纜。

通信丢失的另一個原因可能與防火牆規則有關。這些規則首次配置後，通信設備應能夠正常工作。然而，在某些情況下，防火牆規則在更新其他系統時會無意中改變。在這種情況下，解決方案隻是訪問操作系統中的防火牆配置，并允許 PLC-人機界面 通信所需的 TCP/IP 端口。

人機界面屏幕是在惡劣環境下工作所需的敏感組件。人機界面使用背光 LCD 屏幕，背光是第一個顯示問題迹象的元素。

出現故障的屏幕會開始顯得暗淡或開始閃爍。這通常是幾個星期或幾個月的漫長過程，而屏幕仍在運行，從而有足夠的時間來計劃和執行人機界面的更換。然而， 背光故障人機界面可以修理或送到商店翻新。

另一個潛在的故障點是觸摸屏。當觸摸屏感覺不敏感或對觸摸反應不敏感時，觸摸屏可能會出現問題的迹象。

類似于背光問題，這種惡化通常需要很長時間。延長觸摸屏使用壽命的一些好方法是：

• 隻用手指操作(無需手寫筆或其他工具)
• 避免用力按屏幕
• 确保正确接地（有時問題是由長期暴露于電壓異常引起的）
• 始終将人機界面将支架或支架放回其中，以減少損壞的可能性。

許多人機界面是運動系統的一部分。如果設備墜落或突然停止，會導緻潛在的人機界面損壞。在這些情況下，安裝和固定機構必須仔細設計，以固定設備并在這些情況下保護設備。作為日常維護的一部分，最好經常檢查這些機構是否有磨損迹象。

人機界面是一種精密設備，可能存在通信問題、屏幕問題或易損壞。預防性維護故障排除相當容易。可更換電線、屏幕或安裝設備。定期監控這些，以避免失敗。