【正文】 日益涌現(xiàn)，對(duì)人機(jī)界面設(shè)計(jì)也提出了越來(lái)越高的要求。①高科技化信息技術(shù)的革命，帶來(lái)了計(jì)算機(jī)業(yè)的巨大變革。追蹤球、觸摸屏、光筆、語(yǔ)音輸入等競(jìng)相登場(chǎng)；藍(lán)牙等技術(shù)的出現(xiàn)，改變了接口方式；多媒體技術(shù)、虛擬現(xiàn)實(shí)及強(qiáng)有力的視覺(jué)工作站提供了真實(shí)、動(dòng)態(tài)的影像和刺激靈感的用戶界面。②自然化早期的人機(jī)界面很簡(jiǎn)單，人機(jī)對(duì)話使用的都是機(jī)器語(yǔ)言。然而，人們不僅僅滿足于通過(guò)屏幕顯示或打印輸出信息，還進(jìn)一步要求能夠通過(guò)視覺(jué)、聽(tīng)覺(jué)、嗅覺(jué)、觸覺(jué)以及形體、手勢(shì)或口令，更自然地“進(jìn)入”到工作空間中去，形成人機(jī)“直接對(duì)話”，從而取得“身臨其境”的體驗(yàn)。今天的消費(fèi)者紛紛要求表現(xiàn)自我意識(shí)、個(gè)人風(fēng)格和審美情趣，反映在設(shè)計(jì)上亦使產(chǎn)品越來(lái)越豐富、細(xì)化，體現(xiàn)一種人情味和個(gè)性。20世紀(jì)最偉大的10中人機(jī)界面裝置：擴(kuò)音器、按鍵式電話、方向盤(pán)、磁卡、交通指揮燈、遙控器、陰極射線管、液晶顯示屏、鼠標(biāo)/圖形用戶界面和條形碼掃描器[16]。了解并遵循認(rèn)知心理學(xué)的原理是進(jìn)行人機(jī)界面設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)。為了提高人機(jī)界面設(shè)計(jì)的水平，增強(qiáng)用戶與計(jì)算機(jī)之間的友好程度，必須對(duì)用戶，即使用計(jì)算機(jī)的人，有一個(gè)較為清晰的認(rèn)識(shí)，也就是說(shuō)對(duì)人的心理基礎(chǔ)要有所了解。由此，盡量使自己的設(shè)計(jì)適應(yīng)于人的自然特性，以使設(shè)計(jì)的系統(tǒng)滿足用戶的要求。它是人機(jī)界面學(xué)的初期發(fā)展階段的主要研究?jī)?nèi)容，并對(duì)人機(jī)界面學(xué)以后的發(fā)展產(chǎn)生了重大的影響。人機(jī)工程不同的命名充分體現(xiàn)了該學(xué)科是“人體科學(xué)”與“工程技術(shù)”的結(jié)合。從人機(jī)工程學(xué)的構(gòu)成體系來(lái)看，它是一門(mén)綜合性的邊緣學(xué)科，其研究領(lǐng)域是多方面的。藝術(shù)設(shè)計(jì)學(xué)研究這個(gè)過(guò)程的一些主要環(huán)節(jié)，如藝術(shù)設(shè)計(jì)構(gòu)思、藝術(shù)設(shè)計(jì)構(gòu)思的物質(zhì)體現(xiàn)，以及作為藝術(shù)設(shè)計(jì)主題的設(shè)計(jì)師在設(shè)計(jì)中的作用等。藝術(shù)設(shè)計(jì)創(chuàng)作過(guò)程“消融”在藝術(shù)設(shè)計(jì)作品中，反映在界面上，主要體現(xiàn)為硬件界面和軟件界面。色彩對(duì)人的心理和生理作用，是客觀物質(zhì)世界對(duì)人的主觀反映。科學(xué)家的實(shí)驗(yàn)證明，和諧美麗的色彩，會(huì)使人分泌一種有益生理健康的物質(zhì)，可以協(xié)調(diào)人的血液流量和神經(jīng)通絡(luò)，使人生機(jī)勃勃，精神愉快[17]。第三章中已經(jīng)通過(guò)比較選擇出了PT1004型觸摸屏作為本課題的人機(jī)界面，所以選用的觸摸屏編程軟件也是屏通公司的PM Designer軟件，該軟件出了具有市面上常用人機(jī)界面編輯軟件的大部分功能外，還增加了很多特有的新功能方便設(shè)計(jì)者使用，可充分發(fā)揮使用者的想象力，是一款多數(shù)設(shè)計(jì)者都給予好評(píng)的人機(jī)設(shè)計(jì)軟件。其中，“首頁(yè)面”按鈕底色為黑色，表明當(dāng)前用戶正停留在首頁(yè)面，用戶可以通過(guò)點(diǎn)擊其他按鈕來(lái)切換至其他頁(yè)面，其他按鈕的功能分別如下：“流程”：可切換至自動(dòng)泡沫成型機(jī)的動(dòng)作流程圖界面，顯示各工步流程以及實(shí)際測(cè)量值，用戶還可以自由地對(duì)每個(gè)工步設(shè)置設(shè)定值，以供對(duì)比；“手動(dòng)”：可切換至“手動(dòng)”界面，在此界面，用戶可自行控制成型機(jī)各個(gè)工步開(kāi)閉或動(dòng)作的執(zhí)行與否；“工藝”：切換至“工藝選擇”界面，再次界面中，用戶可以直截了當(dāng)?shù)乜吹礁鞴げ降膱?zhí)行情況，對(duì)成型機(jī)的工作情況有全面的掌控；“設(shè)定”：切換至“設(shè)定”界面，分為三部分，“位置設(shè)定”、“時(shí)間設(shè)定”、“脫模設(shè)定”，分別可以設(shè)置成型機(jī)各部件的位置情況、各工步的執(zhí)行時(shí)間、與脫模相關(guān)的設(shè)置；“中間”：可顯示成型機(jī)的工作流程圖；“故障”：若用戶操作不當(dāng)導(dǎo)致運(yùn)行失敗，則該界面會(huì)顯示錯(cuò)誤消息及錯(cuò)誤類型；“保存”：用戶可將原料配方、機(jī)器數(shù)據(jù)存儲(chǔ)到機(jī)器中并隨時(shí)讀??；“監(jiān)控”：實(shí)時(shí)監(jiān)控機(jī)器運(yùn)行狀態(tài)，按鈕顯示亮色則表明該按鈕對(duì)應(yīng)動(dòng)作處于運(yùn)行狀態(tài)；“說(shuō)明”：對(duì)PM Designer軟件作必要說(shuō)明并提供切換至其他頁(yè)面的快捷按鈕。在“流程”界面中，用戶可以較為明白地看到自動(dòng)泡沫成型機(jī)的動(dòng)作流程圖界面，并可以設(shè)定每個(gè)工步（包括入料、加壓、補(bǔ)料、發(fā)泡、保溫、冷卻、脫模等）的設(shè)定值，以供對(duì)比（見(jiàn)圖43）。在“設(shè)定”界面，用戶可以分別設(shè)置成型機(jī)各部件的位置情況（開(kāi)模速度、關(guān)模速度、入料位置、脫模間隙、脫模頂出位置等），各工步的執(zhí)行時(shí)間（入料時(shí)間、加熱時(shí)間、冷卻時(shí)間、排氣時(shí)間、一/二/三次發(fā)泡時(shí)間、穿透加熱時(shí)間等）以及與脫模相關(guān)（移模增壓、移模吹氣、脫模吹氣、脫模加水、離型吹氣、脫模頂出次數(shù)選擇、機(jī)器等待等）的設(shè)置（）。在“工藝”界面中，用戶可以直截了當(dāng)?shù)乜吹礁鞴げ降膱?zhí)行情況，包括預(yù)熱、送風(fēng)、入料、發(fā)泡、冷卻等環(huán)節(jié)是否正常工作，若按鈕顯示“on”并處于亮色，則說(shuō)明該按鈕對(duì)應(yīng)工步運(yùn)行正常；若為“off”且為暗色，則說(shuō)明該工步未運(yùn)行或運(yùn)行不正常?！爸虚g”界面能夠顯示該臺(tái)成型機(jī)的主要工作流程圖，并以亮色塊的方式告知用戶當(dāng)前正進(jìn)行到哪一工步（）。此外，在“故障”界面中，用戶還可選擇初始化機(jī)器的“移模歸零”按鈕或者選擇閱讀正確操作機(jī)器及觸摸屏說(shuō)明書(shū)的“操作說(shuō)明書(shū)”按鈕（）。該界面還可提供用戶臨時(shí)控制機(jī)器的其他操作按鈕（）?！氨４妗苯缑?，提供用戶輸入并保存廠家代號(hào)、原料代號(hào)、模具代號(hào)、操作員號(hào)、材料重量等相關(guān)生產(chǎn)信息，并提供“數(shù)據(jù)讀取”選項(xiàng)，用于用戶讀取之前儲(chǔ)存的信息（）。 “說(shuō)明”界面 本章小結(jié)本章主要介紹了人機(jī)界面（觸摸屏）的設(shè)計(jì)要求（認(rèn)知心理學(xué)、人機(jī)工程學(xué)、藝術(shù)設(shè)計(jì)、色彩設(shè)計(jì)）；并嘗試著利用PM Designer觸摸屏編程軟件自己設(shè)計(jì)一款適用于本臺(tái)EPS自動(dòng)泡沫成型機(jī)的觸摸屏，并作了相關(guān)的簡(jiǎn)要說(shuō)明。第五章 部分控制系統(tǒng)軟件及執(zhí)行機(jī)構(gòu)硬件設(shè)計(jì) 本章主要內(nèi)容是介紹本次設(shè)計(jì)的PLC編程程序[18]。它是Koyo全系列PLC的編程軟件，類Windows操作，通過(guò)進(jìn)行程序的上傳/下載，可以同時(shí)打開(kāi)幾個(gè)窗口監(jiān)控多CPU系統(tǒng)的資料。編程時(shí)，既可以鍵盤(pán)操作，也可以用鼠標(biāo)操作。該軟件可以進(jìn)行梯形圖編程、指令表編程和SFC編程。 部分主程序結(jié)構(gòu) “啟動(dòng)”動(dòng)作梯形圖“啟動(dòng)”。 “啟動(dòng)”動(dòng)作梯形圖 “關(guān)?！薄ⅰ叭肓稀眲?dòng)作梯形圖“關(guān)?！?、“入料”。同時(shí)，216行、217行、218行中的關(guān)模慢速位常開(kāi)觸點(diǎn)全部閉合，此時(shí)若再輸入慢速開(kāi)料槍指示，則217行中線路接通，料槍閥線圈Q15工作，料槍開(kāi)始向模腔中進(jìn)料；若輸入真空入料指示，則218行中線路全部接通，真空總閥線圈開(kāi)啟，開(kāi)始真空進(jìn)料。在68行中，當(dāng)開(kāi)模間隙大于或等于開(kāi)模間隙觸點(diǎn)R2004的設(shè)定值時(shí)，表示已進(jìn)入開(kāi)模動(dòng)作，開(kāi)模間隙位線圈M54得電工作，此時(shí)，395行中的常閉觸點(diǎn)M54斷開(kāi)，而此時(shí)一次脫模和二次脫模均已完成，若正在進(jìn)行的是三次脫模，則一次脫模指示常開(kāi)觸點(diǎn)M220處于斷開(kāi)狀態(tài)，二次脫模指示常閉觸點(diǎn)M52處于閉合狀態(tài)，三次脫模指示常開(kāi)觸點(diǎn)M222即將閉合，再配合T23閉合，395行中的并聯(lián)線路有一路被接通，開(kāi)模閥線圈Q3得電工作，模腔打開(kāi)；若正在進(jìn)行的是一次脫模，則399行中的脫模間隙位常開(kāi)觸點(diǎn)M54閉合，再配合一次脫模指示觸點(diǎn)M220和T24閉合，開(kāi)模級(jí)線圈S37工作；而當(dāng)開(kāi)模間隙未大于或等于開(kāi)模間隙觸點(diǎn)R2004的設(shè)定值時(shí)，459行中的脫模間隙位常閉觸點(diǎn)M54一直處于閉合狀態(tài)，再配合T60閉合，開(kāi)模閥線圈Q3和移模真空線圈Q30一直處于工作狀態(tài)，開(kāi)模間隙持續(xù)增大，直到大于設(shè)定值；當(dāng)大于或等于設(shè)定值時(shí)，由于68行中的M54線圈得電工作，460行中的脫模間隙位常開(kāi)觸點(diǎn)M54閉合，固模真空線圈Q27得電工作。 “開(kāi)?！薄ⅰ懊撃！眲?dòng)作梯形圖 “停止”動(dòng)作梯形圖 “停止”動(dòng)作梯形圖“停止”。 “報(bào)警系統(tǒng)”梯形圖“報(bào)警系統(tǒng)”。結(jié)合兩者優(yōu)點(diǎn)，在鎖模機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)中，選用氣液增壓缸作為壓力源，大大地縮小了氣缸的缸徑，進(jìn)一步減小EPS成型設(shè)備的體積。 ①理論計(jì)算成型工藝要求鎖模力要求 （雙增壓缸出力）， （51）假設(shè)氣源壓力為時(shí)，即，則理論上的活塞面積 ， （52）理論氣缸缸徑= 。 ②氣液增壓缸的選型比較不同的品牌及規(guī)格的產(chǎn)品，結(jié)合工藝要求確定增壓缸的型號(hào)。 合模機(jī)構(gòu)的參數(shù)及尺寸計(jì)算①合模力的確定[5]合模力也稱為鎖模力，其含義為合模機(jī)構(gòu)鎖模后，熔料諸如模腔時(shí)，模板對(duì)模具形成的最終鎖緊力。鎖模時(shí)，在強(qiáng)大鎖模力的作用下，模板及其拉桿的尺寸基準(zhǔn)應(yīng)是模具的分型面，因此各模板的拉桿孔必須平行并對(duì)稱。制品的最大成型面決定了模板尺寸和拉桿間距，而拉桿間距決定了模具的尺寸。假設(shè)制品最大尺寸為180mm180mm，按模板面積約為成型機(jī)最大成型面積的7倍計(jì)算，定模板尺寸 ， （55）拉桿間距 ， （56）③動(dòng)模板形成動(dòng)模板行程是指動(dòng)模板能夠移動(dòng)的最大距離，用Sm（mm）表示。 本章小結(jié)本章主要介紹了本次課題的EPS自動(dòng)泡沫成型機(jī)的部分控制系統(tǒng)軟件以及執(zhí)行機(jī)構(gòu)硬件設(shè)計(jì)。第5章 結(jié)論塑料工業(yè)是新興的的工業(yè)，是隨著石油工業(yè)的發(fā)展應(yīng)運(yùn)而生的，目前塑料制件幾乎已經(jīng)進(jìn)入一切工業(yè)部門(mén)以及人民日常生活的各個(gè)領(lǐng)域。世界塑料工業(yè)從20世紀(jì)30年代前后開(kāi)始開(kāi)始研制到目前的塑料產(chǎn)品系列化、生產(chǎn)工藝自動(dòng)化、連續(xù)化以及不斷開(kāi)拓功能塑料新領(lǐng)域，它經(jīng)歷了初創(chuàng)階段（30年代以前）、發(fā)展階段（30年代）、飛躍發(fā)展階段（50至60年代）和穩(wěn)定增長(zhǎng)階段（70年代至今）等這樣幾個(gè)階段。隨著工業(yè)塑料之間和日用塑料之間的品種和需求量日益增加，這些產(chǎn)品的更新?lián)Q代的周期越來(lái)越短，因此對(duì)塑料的品種，產(chǎn)量和質(zhì)量都提出了越來(lái)越高的要求。EPS泡沫包裝制品是目前最輕的包裝材料，具有質(zhì)輕、減震、防滑、成本低、易包裝等特點(diǎn)，是優(yōu)質(zhì)的包裝防護(hù)材料。EPS泡沫保溫箱制品具有保鮮、保溫、耐儲(chǔ)運(yùn)等特點(diǎn)。EPS泡沫保溫板是一種新興的低導(dǎo)熱性保溫材料，具有低成本、保溫、隔音、防潮、輕質(zhì)、節(jié)能、施工方便等特點(diǎn)，廣泛應(yīng)用于建筑、裝璜、地暖、溫室、冷庫(kù)、舞臺(tái)布景等工程。其主要功能體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：順序邏輯控制、運(yùn)動(dòng)控制、定時(shí)控制、計(jì)數(shù)控制、步進(jìn)控制、數(shù)據(jù)處理、模/數(shù)和數(shù)/模轉(zhuǎn)換以及通信及聯(lián)網(wǎng)[21]。最廣泛的應(yīng)用領(lǐng)域，用來(lái)取代繼電器控制系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)邏輯控制和順序控制。PLC根據(jù)操作按鈕、限位開(kāi)關(guān)及其他現(xiàn)場(chǎng)給出的指令信號(hào)和傳感器信號(hào)，控制機(jī)械運(yùn)動(dòng)部件進(jìn)行相應(yīng)的操作。很多PLC制造廠家已提供了拖動(dòng)步進(jìn)電機(jī)或伺服電機(jī)的單軸或多軸位置控制模板。過(guò)去，由于PLC擅長(zhǎng)于邏輯運(yùn)算控制，對(duì)于這些模擬量的控制主要靠?jī)x表控制（如果回路數(shù)較少）或分布式控制系統(tǒng)DCS（如果回路數(shù)較多）。目前大多數(shù)PLC都具備了通信能力，能夠在PLC與計(jì)算機(jī)之間進(jìn)行同位鏈接及上位鏈接。也可與打印機(jī)、監(jiān)視器等外部設(shè)備相連，記錄和監(jiān)視有關(guān)數(shù)據(jù)。誠(chéng)然，在本次課題的完成過(guò)程中，不可避免地遇到了諸多難題，但是在克服了這些問(wèn)題之后，課題的順利完結(jié)可以說(shuō)是對(duì)我最大的鼓勵(lì)，看著自己辛苦努力的結(jié)果，成就感油然而生！參考文獻(xiàn)[1] 張玉龍，：中國(guó)紡織出版社，[2] ：機(jī)械工業(yè)出版社，[3] David從論文的選題、資料的收集到論文的撰寫(xiě)編排整個(gè)過(guò)程中，我得到了許多的熱情幫助。張老師多次詢問(wèn)研究進(jìn)程，并為我指點(diǎn)迷津，幫助我開(kāi)拓研究思路，精心點(diǎn)撥、熱忱鼓勵(lì)。對(duì)張老師的感激之情是無(wú)法用言語(yǔ)表達(dá)的。是張志義將我領(lǐng)入了PLC及泡沫成型的大門(mén)，并對(duì)我的研究提出了很多寶貴的意見(jiàn)，使我的研究工作有了目標(biāo)和方向；同時(shí)，他嚴(yán)謹(jǐn)細(xì)致、一絲不茍的作風(fēng)一直是我工作、學(xué)習(xí)中的榜樣；他循循善誘的教導(dǎo)和不拘一格的思路給予我無(wú)盡的啟迪。 同時(shí)，我要感謝我的同學(xué)兼好友吳肖駿，在畢業(yè)設(shè)計(jì)進(jìn)行過(guò)程中，是他一直做我的戰(zhàn)友。我要感謝我的父母，感謝他們?yōu)槲易鞒龅臒o(wú)私的奉獻(xiàn)和關(guān)愛(ài)。我的設(shè)計(jì)的順利完成和他們也是分不開(kāi)的。離校日期已日趨臨近，畢業(yè)論文的的完成也隨之進(jìn)入了尾