幾年前，在美歐日等多數工業(yè)發(fā)達國家里，包裝機械的操作系統發(fā)生了一次重大變革，即從傳統的繼電器機械調控方式演變?yōu)榭删幊踢壿嬁刂破?PLC)的新型電子控制方式。而在最近，值得關(guān)注的是，這一演變又為計算機術(shù)廣泛應用到包裝機械設備中開(kāi)辟了一條新的途徑—包裝機械圖形顯示操作者界面(Graphical Display Operator Interface)。 

    應用圖形顯示操作界面無(wú)論對于包裝機械制造行業(yè)還是最終的設備用戶(hù)都是一種具有“雙贏(yíng)”性的技術(shù)改革，既可以改善包裝機械生產(chǎn)率又能提高加工質(zhì)量，同時(shí)有助于降低成本。例如，圖形顯示操作界面可以讓操作者在顯示器屏幕上觀(guān)察到正在進(jìn)行中的產(chǎn)品包裝過(guò)程，當發(fā)現其中有什么問(wèn)題時(shí)，操作者就可以實(shí)施必要的在線(xiàn)調節(on-line adjustment)，同時(shí)，操作者界面上的“對話(huà)”功能還可幫助操作者確定發(fā)生問(wèn)題的地點(diǎn)和采用什么措施加以糾正解決。 

    今天，包裝機械供應廠(chǎng)正在激烈競爭中按照用戶(hù)要求，在低成本條件下提供快速的和更有效的包裝設備。而要滿(mǎn)足提高包裝生產(chǎn)率、降低停機時(shí)間和簡(jiǎn)便操作方式的要求下，必須保證有高度先進(jìn)的控制程序，那么，把PLC與圖形顯示操作界面結合起來(lái)，就可以有效地實(shí)現這種程序。這項新技術(shù)使得包裝設備制造廠(chǎng)提供更加先進(jìn)機械的功能性，例如，便于維護設備，易于實(shí)施修理和確定診斷方案等。如果先進(jìn)的診斷技術(shù)與現場(chǎng)加工中較完整的信息相結合，就有助于操作者避免生產(chǎn)過(guò)程中出現潛在的所謂“瓶頸”現象或產(chǎn)品的損傷，這些現象往往會(huì )造成過(guò)多廢品或意外停車(chē)，其損失將可能是十分驚人的。 

    國外很多包裝機械制造公司，在革新計劃中將依據一項計劃程序，包括一方面使機械設備向PLC電子控制方式轉變，同時(shí)另一方面進(jìn)行圖形顯示操作界面的合理選擇，由此實(shí)施包裝機械新型調控方式的應用戰略。他們在包裝機械這項實(shí)用戰略轉變過(guò)程中，一般都采用下述幾項主要步驟。 

    一、先轉向電子控制 
    這是實(shí)現包裝機械設備圖形顯示新技術(shù)的首要一步，是包裝設備制造企業(yè)開(kāi)始進(jìn)行這項新技術(shù)改造的基礎條件，其中最主要的就是電氣部件的改換。在美國的大多數包裝機械制造企業(yè)中，已在上世紀九十年代初以后，陸續應用PLC來(lái)配備他們工廠(chǎng)中伺服傳動(dòng)型包裝機和包裝制品成型機，或使用各種PLC裝置替代機器上原有專(zhuān)用的電氣機械控制器。這樣，就可以盡可能地降低機械零部件的使用，且使包裝機械設備更易維修，確保質(zhì)量穩定一致、重復操作趨于簡(jiǎn)便和維護縮短。 

     二、評價(jià)操作軟件包 
     在完成電氣機械控制裝置的轉換后，企業(yè)部門(mén)接著(zhù)需要購置最合適工作目標的軟件包。此時(shí)，企業(yè)就要首次走出去評價(jià)各類(lèi)相應軟件的功能與特性，還要對軟件供應商的誠信度出判斷。因為很多工廠(chǎng)的設備都不是使用單一品種機械，而是混合著(zhù)各類(lèi)高、中、低檔自動(dòng)化包裝機和制品成型機，以便滿(mǎn)足規定的成本和性能要求。所以，企業(yè)部門(mén)一般都認為需要選定一家操作界面軟件供應商，然后可以在各條生產(chǎn)線(xiàn)上使操作界面實(shí)現標準化。標準化操作界面帶來(lái)好處將使操作者在使用一批不同的機器時(shí)只需要學(xué)會(huì )一種控制程序。 

      三、選擇操作者界面 
     通過(guò)分析比較，認識到能滿(mǎn)足用戶(hù)要求的足夠靈便的標準型操作者界面是最需要的。很多美國包裝機械制造公司最后選擇了交互式(Interact)軟件包。此類(lèi)軟件包基本滿(mǎn)足了上述評估表格中各項性能要求與用戶(hù)需求，而且其成本也遠低于評估表中預設軟件包的價(jià)格，特別是交互軟件能提供十分快速而靈便應用中所表現的實(shí)時(shí)響應性能。此外，軟件包的模塊式結構能使用戶(hù)有可能在采購時(shí)只支付所需功能的那部分軟件。這一條是相當重要的，因為這就允許機械制造公司可以按每臺包裝機械的設計特性來(lái)按需定制，由此可保持成本最低。 
    這種專(zhuān)業(yè)的操作者界面系統在配備各類(lèi)PLC設備時(shí)，能使界面系統尺寸減小，還可消除溫度控制器等的需要，這些改進(jìn)使得每臺包裝機械操縱板上形成更多空間，這就使安裝其它裝置時(shí)提供了更靈便的選擇余地。 

    四、推廣操作者界面 
    在這一步驟中，包裝機械制造公司應及時(shí)規劃如何考慮開(kāi)發(fā)操作者界面廣泛應用的問(wèn)題。其中，下述幾項事宜需要加以認真考慮的。 
    1.公司的現有加工設備往往已經(jīng)形成工業(yè)界的很好聲譽(yù)，但對機器產(chǎn)品而言仍需不斷改進(jìn)。盡管公司業(yè)已意識到圖形顯示操作者界面的廣泛應用，但看到其中某些不足之處則是有益的。 
    2.在使用裝備這種操作界面系統的包裝機和成型機的整個(gè)生產(chǎn)線(xiàn)上，應保持連貫的協(xié)調一致是十分必要的。 
    3.在目前工作環(huán)境條件下，考慮設備的小型化則是一個(gè)普遍性的要求，而縮短培訓時(shí)間和降低維修費用則是優(yōu)先考慮的。 
    4.如果制造公司的產(chǎn)品銷(xiāo)往國際市場(chǎng)的，那么，文字翻譯、操作適應性及技能水平要求等都是重要項目。當這些公司表明這些問(wèn)題均已考慮成熟以后，也就同時(shí)為這種界面系統在未來(lái)可以推廣到其它各類(lèi)機器創(chuàng )造了良好條件。 

    五、界面應用的規范 
    為確保在廣泛使用場(chǎng)合下能迅速確定工作方式及操作技能，可由包裝機械制造公司的技術(shù)標準人員、工廠(chǎng)生產(chǎn)人員、研究與發(fā)展人員、銷(xiāo)售和加工人員共同組成一個(gè)“標準委員會(huì )”。 
    先由標準委員會(huì )在可使用的一條生產(chǎn)線(xiàn)上建立一個(gè)操作者界面，然后，再開(kāi)發(fā)出一種標準化工作方案，由此表明這些操作界面的屏幕是如何顯示的，以及每個(gè)屏幕是如何包含各個(gè)項目的。例如一個(gè)單一引導性屏幕對于每臺機器可能是標準的，并為了保證安全操作而包含有關(guān)的各項引導性說(shuō)明。所以當操作過(guò)程中轉換到任何一臺機器時(shí)，用戶(hù)一開(kāi)始就無(wú)需了解這些機器之間的差別。 

    六、應用項目的開(kāi)發(fā) 
    開(kāi)發(fā)應用項目中要考慮如何確定顯示屏幕及按鍵的位置和大小。此外，每一個(gè)屏幕底部具有一組菜單式按鍵，幫助用戶(hù)簡(jiǎn)易地通向應用項目，同時(shí)，每個(gè)屏幕都包括有說(shuō)明各個(gè)按鍵可用的信息。應用圖形符號可使機械設備制造廠(chǎng)保持具有標準的各個(gè)應用項目，這些項目可使外國用戶(hù)所熟悉并可方便地轉換。 
    從性能上講，圖形顯示法比原來(lái)的雙線(xiàn)顯示法更加直觀(guān)和有效。圖形顯示操作界面提供了更加清晰的空間，在表示信息方面可增加色彩、圖案和聲音，這些都是擴大應用項目的可行范圍。例如，指示符號變成紅色或帶有聲音警鈴的大屏幕將更有可能引起操作者注意。此外，界面軟件系統極大地提高診斷能力。一旦錯誤信息發(fā)生，警告信號在屏幕上就會(huì )出現，指出發(fā)生故障的原因和地點(diǎn)并提出消除故障的解決方法，這樣就會(huì )大大縮短維修時(shí)間，操作者可以在排故后很快地回到生產(chǎn)線(xiàn)崗位上。 

    七、應用項目的試驗 
    在正式實(shí)施新操作界面之前，包裝設備制造廠(chǎng)應在原型機設備上進(jìn)行嚴格的內部試驗。在完成這種初試后，其應用程序才可以在現場(chǎng)不同設備上再試驗。所以，可以認為用戶(hù)對其應用的操作者界面的試驗完全處于真實(shí)的制造環(huán)境之下。經(jīng)過(guò)一段時(shí)間的測試和評價(jià)后，試驗工廠(chǎng)可把結果情況反饋設備制造公司，并說(shuō)明他們應如何更加適應用戶(hù)的需求，再通過(guò)檢查并得到批準，這些建議可在最后應用中加以采納。但是，在改進(jìn)項目完成并在機器上安裝界面系統后，應用的開(kāi)發(fā)工作尚未結束。為更好滿(mǎn)足用戶(hù)需求不斷變化的條件，尚需作出連續性的改進(jìn)和維護。好在只要應用在此介紹的基于軟件包的操作者界面，不必要停機就可立即實(shí)現各項改進(jìn)。