西门子TD400C显示器（空调用）

西门子HMI使用方法
下面以西门子HMI中的MP377为例进行说明，编程软件为SIMATIC WinCC flexible 2008：
1. 在组态软件WinCC flexible 2008中，用户可以对MP377中的画面进行编辑，可以选择各种控件，并配置相应的变量连接，实现对设备的监视以及控制功能；
2. 通过组态软件，用户可以实现多个页面之间的切换，这种功能可以使用软件中自带的函数ActivateScreen来实现；
3. 如果要实现画面之间的切换，还可以使用函数ActivateScreenByNumber，这个函数需要使用一个输入域，并设置数值改变时跳转到相应的画面；
4. 在组态软件的连接选项中，设置与之连接的西门子PLC的系列，以及通讯方式。例如：以太讯，并设置西门子PLC和西门子HMI的IP地址；
5. 用户需要在组态软件中编辑变量并设定变量的地址，从而实现与西门子PLC之间的关联
可编程序控制器Programmable Logic Controller在工厂自动化FA中占有举足轻重的地位。技术的不断发展大地促进了基于PLC为核心的控制系统在控制功能、控制水平等方面的提高。同时对其控制方式、运行水平的要求也越来越高，因此交互式操作界面、报警记录和打印等要求也成为整个控制系统中重要的内容。对于那些工艺过程较复杂，控制参数较多的工控系统来说，尤其显得重要。新一代工业人机界面的出现，对于在构建PLC工控系统时实现上述功能，提供了一种简便可行的途径。
2、工业人机界面的特点和功能
工业人机界面Human Machine Interface，简称HMI，又称触摸屏器，是一种智能化操作控制显示装置。工业人机界面由设计的计算机系统32位RISC CPR芯片　为核心，在STN、TFT液晶显示屏或EL电发光显示器上罩盖有透明的电阻网络式触摸屏。触动屏幕时，电阻网络上的电阻和电压发生变化并由软件计算出触摸位置。
HMI的主要功能有：数据的输入与显示；系统或设备的操作状态方面的实时信息显示；在HMI上设置触摸控件可把HMI作为操作面板进行控制操作；报警处理及打印；此外，新一代工业人机界面还具有简单的编程、对输入的数据进行处理、数据登录及配方等智能化控制功能。
3、HMI在PLC工控系统上的应用
下面以国内某大型浮法玻璃生产线冷端切割区主控系统为例，介绍HMI在PLC工控系统上的应用。
3.1 系统概述
切割区为浮法玻璃生产线中一个重要工段，其中包括测量发讯、纵切、横切、掰断加速、掰边、纵掰纵分、输送辊道等众多生产控制设备。系统硬件上主要由主控制器PLC，现场设备控制装置包括伺服控制器、变频器、模拟量信号及脉冲信号处理器等　和HMI构成。作为整个控制系统的核心，切割区主控系统在正常生产时根据生产工艺要求协调各个单机控制子系统的工作，制定切割计划，实现整个生产过程全自动化。整个系统的核心控制部分由美国GE Fanuc 90-30 PLC完成，此部分内容本文略，而系统的和交互式操作界面等任务将由HMI承担。主要有以下内容：参数的设定；动态画面的显示；故障报警与诊断以及报表打印。其中HMI选用日本Digital公司的GP-577。
3.2 HMI与PLC之间的通讯
当HMI用于PLC控制系统时，HMI与PLC之间通过串口以Direct Link直接连接方式进行通讯。在该方式下，HMI根据要求直接读入PLC的数据或把数据写入PLC相应的地址中。由于内装通讯协议，因此无须编制通讯程序，只要所用PLC类型即通讯协议，运行时便可实现通讯。因此大大减少了PLC用户程序的负担。在系统设计时，直接控制部件与其对应PLC的输入输出％I/O、寄存器％R、中间寄存器％M的地址
宽屏7寸、10寸两种尺寸，支持横向和竖向安装
·         高分辨率：800×480（7寸），1024×600（10寸），64K色，LED背光
·         集成以太网口可与S7-200系列PLC以及LOGO! 进行通讯（多可连接4台）
·         隔离串口（RS422/485自适应切换），可连接西门子、三菱、施耐德、欧姆龙以及台达部分系列PLC
·         支持Modbus RTU协议
·         支持硬件实时时钟功能
·         集成USB 2.0 host接口，可连接鼠标、键盘、Hub以及USB存储器
·         支持数据和报警记录归档功能
·         强大的配方管理，趋势显示，报警功能
·         通过Pack & Go功能，轻松实现项目更新与维护
·         全新的WinCC Flexible SMART V3组态软件，简单直观，功能强大
高亮度显示器，尺寸范围 7" 至 22"
所有的设备系列均采用统一的前面板设计并有相同的前面板安装尺寸
坚固的前面板设置，防尘，防潮，耐化学腐蚀（正面防护等级 IP65）
SIMATIC IPC277:性能优化的面板式 PC – 免维护，结构紧凑，带 7" 及以上显示屏
可灵活地选择不同尺寸坚固耐用的宽屏前端（从 7 寸到 19 寸），实现可自由组态的显示区域
高亮显示屏分辨率高、视角广且背光可调率高达 *，同时优化了功率消耗
由于使用 CF/CFast 卡和固态硬盘作为大容量存储装置，可以在高达 50 °C 的环境温度条件下无风扇运行，因此是免维护的
采用非易失性存储器（选件），具有高的工业功能
即装即用型嵌入式程序，带有可视化软件和/或控制软件
SIMATIC IPC477D:功能强大的嵌入面板式 IPC – 免维护，配置多样
结构紧凑
性能高，结构紧凑，坚固可靠
使用 PCIe I/O 卡（可选）进行灵活扩展
不含旋转部件（无硬盘、风扇）
安全性高，采用操作系统
Windows Embedded Standard 7
即用型设备，可选择预装软件
HMI:创新的 HMI 软件 WinCC RT Advanced（包括日志记录和配方功能）
RTX:配备具实时能力的软件 PLC WinAC RTX
内置非易失性存储器（NV-RAM，可用于 WinAC RTX）
也可作为带 19" 显示屏的 PRO 型（全面的 IP65 防护等级）提供，提供多点触控型
SIMATIC IPC677D:面板式 PC – 具有高的性能、功能范围和扩展能力
6AV6 640-0BA11-0AX0 OP 73
6AV6 640-0CA11-0AX1 TP177 micro 触摸式 s7-200系列用
6AV6 640-0DA11-0AX0 K-TP 178 micro s7-200系列用
6AV6 641-0AA11-0AX0 OP 73  单色  3英寸
6AV6 641-0BA11-0AX1 OP 77A  单色 4.5英寸
6AV6 641-0CA01-0AX1 OP 77B  单色 4.5英寸
6AV6 642-0AA11-0AX1 TP 177A  单色 5.7英寸
6AV6 642-0BC01-1AX1 TP 177B DP 单色 5.7英寸
6AV6 642-0BA01-1AX1 TP 177B PN/DP 彩色 5.7英寸
6AV6 642-0DC01-1AX1 OP 177B DP 单色 5.7英寸
6AV6 642-0DA01-1AX1 OP 177B PN/DP 彩色 5.7英寸

SIMATIC HMI精智系列户外面板都可以轻松驾驭，它们具备：
• 足够坚固和防紫外线的前面板（IP65防护等级）
• 7寸和15寸宽屏非反射显示屏幕和背光亮度自动调节，可应用于
不同亮度环境。
• 精智系列户外面板可以应用于不**业和不同场合，零下30ºC 到
60ºC的温度范围和**90%的环境湿度，以及全面的产品认证。
显著提高适用性西门子TP600面板6AV6647-0AC11-3AX0
全新设计的 USB 接口可连接键盘、鼠标或条形码扫描仪，可快速
实现 U 盘数据归档。
与各种控制器实现交互
通过 PROFIBUS 或 PROFINET 接口，新一代 SIMATIC HMI 精简
面板可快速连接各种 PLC。结合紧凑型模块化控制器 SIMATIC
S7-1200，优势更为彰显。集成各种接口
SIMATIC HMI 精智面板可轻松集成到 PROFINET 和 PROFIBUS网络
中，还集成有 USB 接口。7 寸以上的精智面板还配备有一个双端
口以太网交换机接口，15 寸以上的精智面板则配有一个额外的
PROFINET 千兆以太网接口。
项目传输更为简单快捷集成各种接口
SIMATIC HMI 精智面板可轻松集成到 PROFINET 和 PROFIBUS网络
中，还集成有 USB 接口。7 寸以上的精智面板还配备有一个双端
口以太网交换机接口，15 寸以上的精智面板则配有一个额外的
PROFINET 千兆以太网接口。
项目传输更为简单快捷西门子TP600面板6AV6647-0AC11-3AX0
*使用电缆，标准电缆即可实现通过 PROFINET/以太网或
USB 端口进行 HMI 项目下载。组态时，系统同步完成相应的设备
设置，*再额外设置面板参数，从而*简化了调试过程。项目
数据和面板设置均保存在面板中所集成的系统卡内，可自动进行更
新。此外，通过这一系统卡，还可将项目传送到其它设备中。
新功能：通过网络摄像头进行
通过网络摄像头和摄像头控件，对工厂状况进行快速：
• 通过精智面板，各种远程操作
• 对操作人员难以进入的区域进行
• 对机器状态进行归档和保存
• 无纸化打印 PDF/HTML 文件
• 截图功能实现信息快速记录
• 归档过程值和报表西门子TP600面板6AV6647-0AC11-3AX0
轻松驾驭户外的环境
对于的环境条件，例如：冷藏间，船舶或石油天然气等应用场
合，SIMATIC HMI精智系列户外面板都可以轻松驾驭，它们具备：
• 足够坚固和防紫外线的前面板（IP65防护等级）
• 7寸和15寸宽屏非反射显示屏幕和背光亮度自动调节，可应用于
不同亮度环境
CPU中的程序编译错误：
下载程序时，CPU 会对程序进行编译。如果 CPU检测到程序违反编译规则，将中止下载，并生成一个错误代码。（已经下载到 CPU的程序仍然存在于存储器中，不会丢失。）可以在修正错误后再次下载程序。
I/O 设备错误 上电和下载系统块后，CPU 验证系统块中存储的 I/O 组态与CPU、信号板和实际存在的扩展模块是否匹配。任何不匹配将导致生成设备的组态错误。在运行时，设备检测到的其他 I/O问题（如缺少用户电源或输入值**出限制）可生成 I/O 错误。CPU 将模块状态信息存储在存储器 (SM)位中。程序可以监视和评估这些位。SM5.0 是全局 I/O 错误位，当存在任何 I/O错误条件时，它将保持置位。
程序在执行过程中可能产生错误。这些错误的原因可能是指令使用不正确或指令处理的数据无效。例如，如果程序执行期间更改了指针

将p1300设为2，变频器工作于抛物线特性v/f控制方式，这种方式适用于风机、水泵类负载。这类负载的轴功率n近似地与转速n的3次方成正比。其转矩m近似地与转速n的平方成正比。对于这种负载，如果变频器的v/f特性是线性关系，则低速时电机的许用转矩远大于负载转矩，从而造成功率因数和效率的严重下降。为了适应这种负载的需要，使电压随着输出频率的减小以平方关系减小，从而减小电机的磁通和励磁电流，使功率因数保持在适当的范围内。
可以进一步通过设置参数使v/f控制曲线适合负载特性。将p1312在0至250之间设置合适的值，具有起动提升功能。将低频时的输出电压相对于线性的v/f曲线作适当的提高以补偿在低频时定子电阻引起的压降导致电机转矩减小的问题。适用于大起动转矩的调速对象。
变频器v/f控制方式驱动电机时，在某些频率段，电机的电流、转速会发生振荡，严重时系统无法运行，甚至在加速过程中出现过电流保护，使得电机不能正常启动，在电机轻载或转矩惯量较小时更为严重。可以根据系统出现振荡的频率点，在v/f曲线上设置跳转点及跳转频带宽度，当电机加速时可以自动跳过这些频率段，保证系统能够正常运行。从p1091至p1094可以设定4个不同的跳转点，设置p1101确定跳转频带宽度。
有些负载在特定的频率下需要电机提供特定的转矩，用可编程的v/f控制对应设置变频器参数即可得到所需控制曲线。设置p1320、p1322、p1324确定可编程的v/f特性频率座标，对应的p1321、p1323、p1325为可编程的v/f 特性电压座标。
参数p1300设置为20，变频器工作于矢量控制。这种控制相对完善，调速范围宽，低速范围起动力矩高，精度高达0.01%，响应很快，高精度调速都采用svpwm矢量控制方式。
参数p1300设置为22，变频器工作于矢量转矩控制。这种控制方式是目前上的控制方式，其他方式是模拟直流电动机的参数，进行保角变换而进行调节控制的，矢量转矩控制是直接取交流电动机参数进行控制，控制简单， 度高。
（1）即使速度变化转矩也不大变化的恒转矩负载，此类负载如传送带、起重机、挤压机、压缩机等。
（2）随着转速的降低，转矩按转速的平方减小的负载。此类负载如风机、各种液体泵等。
（3）转速越高，转矩越小的恒功率负载。此类负载如轧机、机床主轴、卷取机等。
变频器提供的控制方式有v/f控制、矢量控制、力矩控制。v/f控制中有线性v/f控制、抛物线特性v/f控制。将变频器参数p1300设为0，变频器工作于线性
v/f控制方式，将使调速时的磁通与励磁电流基本不变。适用于工作转速不在低频段的一般恒转矩调速对象
变频器v/f控制方式驱动电机时，在某些频率段，电机的电流、转速会发生振荡，严重时系统无法运行，甚至在加速过程中出现过电流保护，使得电机不能正常启动，在电机轻载或转矩惯量较小时更为严重。可以根据系统出现振荡的频率点，在v/f曲线上设置跳转点及跳转频带宽度，当电机加速时可以自动跳过这些频率段，保证系统能够正常运行。从p1091至p1094可以设定4个不同的跳转点，设置p1101确定跳转频带宽度

SIMATIC 面板概述
一系列精细分级的 HMI 设备可用于执行本地操作员控制与监视： 从按键式面板和基本型面板到舒适型面板和移动式面板。 分布式组态的 HMI 设备（防护等级为 IP65/NEMA 4）可用于对耐用性要求高的应用。
按键式面板
按键型面板 (KP) 是常规硬接线操作员键盘的革新替代面板。 基于总线的输入面板经过预配置可随时安装，与常规接线相比大大节约了时间。
基本操作面板
*二代基本面板为小型机器和应用程序提供基本的 HMI 功能。该设备系列提供了带有高分辨率 4"、7"、9" 和 12" 宽屏显示屏的面板，以及可进行按键及触控组合式操作的面板。 可以选择各种型号来连接到 PROFINET/Ethernet 或 PROFIBUS DP/MPI。
代面板继续与*二代精简面板一起并行销售。
精智面板 (Comfort Panel)
舒适型面板提供了功能，适用于要求苛刻的应用。 它们提供高分辨率的宽屏显示器，尺寸从 4 寸到 22 寸，可以选择触摸屏操作 (TP) 或按键操作 (KP)。 在尺寸为 4 寸的屏幕上，还带有触摸屏和附加键 (KTP)。
舒适型面板配备 PROFINET/以太网以及 PROFIBUS DP/MPI 接口。
移动面板
便携式操作员面板便于操作控制和实际的事件图像，可直接访问和可视接触过程。 运行时可简单安全重新连接（移动式面板 177 和移动式面板 277）或无线自由（移动式面板 277 (F) IWLAN）因此可灵活适用于机器或系统。
每个要求都有的操作界面
并非每个 HMI 面板都是相同的。西门子就不同：每个 SIMATIC HMI 面板提供一个具有透明度的操作界面系统。所有 SIMATIC 操作界面都配有大量功能，并具有多种不同的性能类别，提供、以机器为导向的操作并监测您的系统。
如果程序中某些定时器或计数器的设定值过大，为了缩短调试时间，可以在调试时将它们减小，模拟调试结束后再写入它们的实际设定值。在设计和模拟调试程序的同时，可以设计、制作控制台或控制柜，PLC之外的其他硬件的安装、接线工作也可以同时进行
安稳度
当线电压或负载电流改变肘，直流电源的输出电压也会有所起伏。稳压程度由稳压电路的参数决定，参数是指滤波电容的容量和能量开释的速率。
假如给电源供电的一个相对恒定的电源，那么只需根本的负载稳压。安稳度的巨细一般界说为空载或满载时输出电压的百分比，或电压的改变值。。
西门子PLC的MPI网络通讯MPI叫多点接口通信，一般用于小范围、小点数现场级通讯，可实现西门子PLC的操作面板（TP/OP）和上位机之间的数据交换，例如西门子PLCs7-200/300/400，它的通讯速率19.2Kbit-12Mbit，多可连接32个接点，通讯距离50m以内。
MIDI MASTER系列变频器常见故障
对于MICRO MASTER系列变频器我们常见的故障就是通电无显示，该系列变频器的开关电源采用了一块UC2842芯片作为波形发生器，该芯片的损坏会导致开关电源无法工作，从而也无常显示，此外该芯片的工作电源不正常也会使得开关电源无常工作。
对于MICRO MASTER系列变频器我们较常见的故障主要有驱动电路的损坏，以及IGBT模块的损坏，MICRO MASTER的驱动电路是由一对管去驱动?GBT模块的，而这对管也是容易损坏的元器件，损坏原因常由于IGBT模块的损坏，而导致高压大电流富入驱动回路，导致驱动电路的元器件损坏。
SIMATIC HMI 精智面板 - 标准设备
优异的人机界面功能，适用于要求苛刻的应用
宽屏 TFT 显示屏，对角尺寸为 4 英寸、7 英寸、9 英寸、12 英寸、15 英寸、19 英寸和 22 英寸（全部 1600 万色），与此前的设备相比显示面积增加高达 40%
集成功能，带有归档、脚本、PDF/Word/Excel 查看器、Internet Explorer、Media Player 和 Web 服务器
可通过 PROFIenergy、HMI 项目或控制器在 0 -  范围内调节显示屏亮度
现代工业设计，7" 及以上型号采用铸铝前端
所有触摸式设备都进行垂直安装
设备发生电源故障时，可确保数据安全和 SIMATIC HMI 存储卡的数据安全
创新服务于调试方案
画面刷新时间短
通过了多种认证（例如，ATEX 2/22 和船舶认证），适用于条件为恶劣的工业环境
所有型号都可用作 OPC UA 客户端或服务器
按键操作设备，每个功能键带 LED，全新文本输入机制，与手机键盘类似
所有按键都具有 200 万次使用寿命
使用 TIA Portal WinCC 工程软件进行组态工程框架
提供了 7" 和 15" 精智户外型。这些设备是针对恶劣环境中的户外应用设计的。具有显示质量（甚至在阳光下）、具有抗紫外线前端等。
优势
全集成自动化(TIA) 的集成组件：
提高生产率，小化工程费用，减少生存周期成本
当安装空间有也可用在垂直位置（所有触控设备）。
具备下列特点，可降低维修和调试成本：
组态效率高，项目下载快，因此组态和调试时间较短
可通过可选的 SIMATIC HMI 存储卡进行自动备份
背景照明寿命周期长
免维护设计
断电时可保证数据安全
由于具有输入/输出字段、图形、趋势曲线、柱状图、文本和位图等要素，可以简单、轻松地显示过程值
带有预组态屏幕对象的图形库
CPU 内用户程序中的通信数据长度不能**过 512 个字节。之后，即可在 HMI 设备上通过
Read/Write 变量对这些数据进行一致性访问。
如果需一致性传输的数据量**出了系统的数据大量，则需在应用程序中使用措
施确保数据的一致性。
确保数据一致性
通过指令访问公共数据：
如果在用户程序中通过一些通信指令访问公共数据（如 TSEND/TRCV），则可使用诸如
“DONE”等参数对该数据区进行访问。因此，在用户程序中使用指令进行数据传输，可确
保通信过程中数据区中数据的一致性。
说明
用户程序中采取的具体措施
要确保数据一致性，可将待传输数据复制到一个单的数据区（如，全局数据块）中。用
户程序继续传输源数据时，可通过通信指令将一致性地传输单数据区中存储的数据。
在复制过程中，系统将使用相应的不可中断型指令，如 UMOVE_BLK 或 UFILL_BLK。这
些指令可确保高达 16 KB 的数据一致性。
使用 PUT/GET 指令或通过 HMI 通信进行 Write/Read 操作：
使用 PUT/GET 指令进行 S7 通信或通过 HMI 通信进行 Write/Read 操作时，编程或组态
中需考虑一致性数据区的大小。将 S7-1500 用作服务器时，用户程序没有可用于数据传
输的指令。在用户程序运行过程中，可通过 PUT/GET 指令进行数据交换，对 S7-1500
进行更新。但在循环执行用户程序时，不支持对数据进行一致性传输。待传送数据区的长
度应小于 512 个字节
http://zhangqueena.b2b168.com