绵阳西门子代理商

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人机界面（HMI）产品常识

1、人机界面产品的定义

连接可编程序控制器（PLC）、变频器、直流调速器、仪表等工业控制设备，利用显示屏显示，通过输入单元（如触摸屏、键盘、鼠标等）写入工作参数或输入操作命令，实现人与机器信息交互的数字设备,由硬件和软件两部分组成。

2、人机界面（HMI）产品的组成及工作原理

人机界面产品由硬件和软件两部分组成，硬件部分包括处理器、显示单元、输入单元、通讯接口、数据存贮单元等，其中处理器的性能决定了HMI产品的性能高低，是HMI的核心单元。根据HMI的产品等级不同，处理器可分别选用8位、16位、32位的处理器。HMI软件一般分为两部分，即运行于HMI硬件中的系统软件和运行于PC机Windows操作系统下的画面组态软件（如JB－HMI画面组态软件）。使用者都必须先使用HMI的画面组态软件制作“工程文件”，再通过PC机和HMI 产品的串行通讯口，把编制好的“工程文件”下载到HMI的处理器中运行。

3、人机界面产品的基本功能及选型指标

基本功能：

设备工作状态显示，如指示灯、按钮、文字、图形、曲线等

数据、文字输入操作，打印输出

生产配方存储，设备生产数据记录

简单的逻辑和数值运算

可连接多种工业控制设备组网

选型指标：

显示屏尺寸及色彩，分辨率

HMI的处理器速度性能

输入方式：触摸屏或薄膜键盘

画面存贮容量，注意厂商标注的容量单位是字节（byte）、还是位（bit）

通讯口种类及数量，是否支持打印功能

4、人机界面产品分类

薄膜键输入的HMI，显示尺寸小于5.7ˊ，画面组态软件免费，属初级产品。如POP－HMI 小型人机界面

触摸屏输入的HMI，显示屏尺寸为5.7ˊ～12.1ˊ，画面组态软件免费，属中级产品

基于平板PC计算机的、多种通讯口的、HMI，显示尺寸大于10.4ˊ，画面组态软件收费，属产品

5、人机界面的使用

明确监控任务要求，选择适合的HMI产品

在PC机上用画面组态软件编辑“工程文件”

测试并保存已编辑好的“工程文件”

PC机连接HMI硬件，下载“工程文件”到HMI中

连接HMI和工业控制器（如PLC、仪表等），实现人机交互

虽然正常燃烧期间窑炉压力得到很好的控制.但在换向期间由于天然气流量突然降到零.系统平衡突然被打破.控制系统不能马上弥补天然气的损失.造成压力大幅波动，引起窑炉温度、玻璃液位也产生较大波动.影响产品质量的稳定。虽然不能消除这种压力波动.但可以采取一些措施.如适当增加换向期间助燃空气部分弥补天然气的消失.烟道上增加补气阀适时适量打开相对减小烟道的抽力和换向期间关小调压阀开度等措施.尽可能缩小压力波动范围。达到几乎不影响液位的程度。4液位控制衡液位控制系统一般由液位计、控制器、变频柜和加料机组成。目前较为的是使用激光液位计。安装于液面较为稳定的丁作池.其测量精度为±O.01mln。加料机采用的是螺旋式加料机.每台加料机对应一台变频器，正常情况液位控制在±0.15 mm。工作过程如下：液位计的测量信号传送到控制器.经控制器运算后的输出信号送到变频器.控制加料机螺旋杆的转速调节加料量的多少.玻璃原料在熔化池内经过充分的熔化、反应等复杂的过程才能通过流液洞进入工作池.整个过程需要时间长.玻璃液通过后续控制装置稳定出料量.故而玻璃液位控制系统具有大惯性、大滞后和无自平衡能力的特点。因此，平时维护好关键没备如液位计、加料机，并根据生产计划的变更调整控制器的参数.才能保持液位稳定。如图7所示。

对于控制器，可以是高、低速两位式的控制方式，大多数使用PID控制器。如果要用较少的变频器驱动多台加料机.需要在变频器后手动调整加料机的加料比例。针对加料机使用台数多少问题.原则上根据加料机大小、加料位置宽窄等综合考虑.尽量使用多台加料机.这样在维修加料机时对液位控制的影响较小。

内部设定值位置控制（IPos）  SINAMICS V90，SIMOTICS S-1FL6 212 操作说明, 

概述

适用于对程序范围具有中等要求的工厂

二进制和浮点运算处理性能高

CPU 的运行需要 SIMATIC 微型存储卡。

SIPLUS extreme 产品基于 SIMATIC 标准产品。此处列出的内容来自相应标准产品。增加了与 SIPLUS extreme 相关的信息。

用于具有中等程序规模需求的应用

对二进制和浮点数运算具有较高的处理能力

CPU 运行需要 SIMATIC 微存储卡(MMC)

应用

CPU 314 用于对处理能力和响应速度有很高要求的场合。通过其工作存储器，该CPU也适用于中等规模的应用。

设计

CPU 314 安装有：

微处理器;
处理器对每条二进制指令的处理时间大约为 60 ns，每个浮点预算的时间为 0.59 µs。

扩展存储器;
与执行相关的程序段的 128 KB 高速 RAM（相当于约 42 K 指令）可以为用户程序提供足够的空间；
SIMATIC 微型存储卡（大 8 MB）作为程序的装载存储器，还允许将项目（包括符号和注释）存储在 CPU 中。

灵活的扩展能力;
多达 32 个模块，（4排结构）

MPI多点接口;
集成的 MPI 接口多可以同时建立与 S7-300/400 或编程设备、PC、OP 的 12 条连接。在这些连接中，始终为编程器和 OP 分别预留一个连接。通过“全局数据通讯”，MPI可以用来建立多16个CPU组成的简单网络。

一般查找故障步骤

其他步骤于用户的逻辑知识有关。下面的一些步骤，实际上只是较普通的，对于您遇到的特定的应用问题，尚修改或调整。查找故障的工具就是 您的感觉和经验。首先，插上编程器，并将开关打到RUN位置，然后按下列步骤进行。

1、如果PLC停止在某些输出被激励的地方，一般是处于中间状态，则查找引起下一步操作发生的信号（输入，定时器，线川，鼓轮控制器等）。 编程器会显示那个信号的ON/OFF状态。

2、如果输入信号，将编程器显示的状态与输入模块的LED指示作比较，结果不一致，则更换输入模块。入发现在扩展框架上有多个模块要更换， 那么，在您更换模块之前，应先检查I/O扩展电缆和它的连接情况。

3、如果输入状态与输入模块的LED指示指示一致，就要比较一下发光二极管与输入装置（按钮、限位开关等）的状态。入二者不同，测量一下输入 模块，如发现有问题，需要更换I/O装置，现场接线或电源；否则，要更换输入模块。

4、如信号是线圈，没有输出或输出与线圈的状态不同，就得用编程器检查输出的驱动逻辑，并检查程序清单。检查应按从有到左进行， 找出不接通的触点，如没有通的那个是输入，就按和第三步检查该输入点，如是线圈，就按第四步和第五步检查。要确认使主控继电器步影响逻辑操作。

5、如果信号是定时器，而且停在小于999.9的非零值上，则要更换CPU模块。

6、如果该信号控制一个计数器，首先检查控制复位的逻辑，然后是计数器信号。按上述2到5部进行。

口令保护;
用户程序使用密码保护，可防止非法访问。

诊断缓冲;
诊断缓冲区中可存储后 500 个错误和中断事件，其中的 100 个事件可以长期保留。

免维护的数据后备;
如果电源中断，CPU 将所有数据（多达 64 KB）自动写到 SIMATIC 微型存储卡（MMC 卡）上，从而使数据可以在电压恢复后再次使用，且不会发生改变。

可参数化的特性

可以使用 STEP 7 对 S7 的组态、属性以及CPU的响应进行参数设置：

MPI多点接口;
定义站地址

重启动/循环时间特性；
大循环时间以及负载限制，以及自检测功能

保持范围；
定义具有保持功能的存储位、计数器、定时器和数据块的数量

时钟存储器；
设定地址

防护等级；
定义程序和数据的访问权限

系统诊断；
定义诊断报警的处理和范围

中断；
周期设定

时钟中断;
设定起始日期、起始时间和间隔周期

显示功能与信息功能

状态和故障指示；
发光二极管显示，例如，硬件、编程、定时器或I/O出错以及运行模式，如RUN、STOP、Startup。

测试功能；
可使用编程器显示程序执行过程中的信号状态，可以不通过用户程序而修改过程变量，以及输出堆栈内容。

信息功能；
您可以使用编程器以纯文本的形式获取 CPU 存储容量和操作模式、主存储器和装载存储器的当前利用率以及当前循环时间和诊断缓冲区内容的相关信息。

集成的通讯功能

PG/OP 通讯

全局数据通讯

S7 基本通讯

S7 通讯(只是服务器)

系统功能

CPU 具有广泛的系统功能特性，诸如：诊断、参数赋值、报警、定时和测量等