西门子人机界面产品的常见问题
1、人机界面与人们常说的“触摸屏”有什么区别?
从严格意义上来说,两者是有本质上的区别的。因为“触摸屏”仅是人机界面产品中可能用到的硬件部分,是一种替代鼠标及键盘部分功能,安装在显示屏前端的输入设备;而人机界面产品则是一种包含硬件和软件的人机交互设备。在工业中,人们常把具有触摸输入功能的人机界面产品称为“触摸屏”,但这是不科学的。

西门子CUD1电路板C98043-A7001-L1 人机界面和组态软件有什么区别?
人机界面产品,常被大家称为“触摸屏”,包含HMI硬件和相应的画面组态软件,一般情况下,不同厂家的HMI硬件使用不同的画面组态软件,连接的主要设备种类是PLC。而组态软件是运行于PC硬件平台、windows操作系统下的一个通用工具软件产品,和PC机或工控机一起也可以组成HMI产品;通用的组态软件支持的设备种类非常多,如各种PLC、PC板卡、仪表、变频器、模块等设备,而且由于PC的硬件平台性能强大(主要反应在在速度和存储容量上),通用组态软件的功能也强很多,适用于大型的监控系统中。
二、基本常识
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。HMI为英文Human-Machine Interface的缩写。

人机界面产品中是否有操作系统?
任何人机界面产品都有系统软件部分,系统软件运行在HMI的处理器中,支持多任务处理功能,处理器中需有小型的操作系统管理系统软件的运行。基于平板计算机的高性能人机界面产品中,一般使用WinCE,Linux等通用的嵌入式操作系统。
10、变频器驱动绕线转子异步电动机时,大多是利用已有的电动机。绕线电动机与普通的鼠笼电动机相比,绕线电动机绕组的阻抗小。因此,容易发生由于纹波电流而引起的过电流跳闸现象,所以应选择比通常容量稍大的变频器。一般绕线电动机多用于飞轮力矩gd2较大的场合,在设定加减速时间时应多注意。
三、从系统结构来说
PLC与DCS的基本结构是一样的。PLC发展到,已经移植到计算机系统控制上了,传统的编程器早就被淘汰。小型应用的PLC一般使用触摸屏,大规模应用的PLC使用计算机系统。和DCS一样,控制器与IO站使用现场总线(一般都是基于RS485或RS232异步串口通讯协议的总线方式),控制器与计算机之间如果没有扩展的要求,也就是说只使用一台计算机的情况下,也会使用这个总线通讯。但如果有不止一台的计算机使用,系统结构就会和DCS一样,上位机平台使用以太网结构。这是PLC大型化后和DCS概念模糊的原因。
ProTool适用于大部分HMI硬件的组态,从操作员面板到标准PC都可以用集成在STEP 7中的ProTool有效地完成组态。ProTool/lite用于文本显示的组态,如:OP3,OP7,OP17,TD17等。ProTool/Pro用于组态标准PC和所有西门子HMI产品,ProTool/Pro不只是组态软件,其运行版也用于Windows平台的监控系统。
WinCC是一个真正开放的,面向监控与数据采集的SCADA(Supervisory Control and Data Acquisition)软件,可在任何标准PC上运行。WinCC操作简单,系统可靠性高,与STEP 7功能集成,可直接进入PLC的硬件故障系统,节省项目开发时间。它的设计适合于广泛的应用,可以连接到已存在的自动化环境中,有大量的通信接口和的过程信息和数据处理能力,其的WinCC5.0支持在办公室通过IE浏览器动态监控生产过程。

西门子CUD1电路板C98043-A7001-L1 人机界面只能连接PLC吗?
不是这样的。人机界面产品是为了解决PLC的人机交互问题而产生的,但随着计算机技术和数字电路技术的发展,很多工业控制设备都具备了串口通讯能力,所以只要有串口通讯能力的工业控制设备,如变频器、直流调速器、温控仪表、数采模块等都可以连接人机界面产品,来实现人机交互功能。
3、更低的维护费用
现场总线将扩大操作人员观察整个过程的视角,这样,可以方便和有效地进行维护和过程管理,加快查找和消除故障的速度。现场总线可以实现在线诊断,更方便的和预测维护性。
4、改进性能
随着控制功能从DCS转移到单独的控制回路,由于就地控制更快,更准确,系统的集成度和可靠性也增加了。现场总线还能充分利用具有多传感器设备的优点,因为在一对导线上允许多个信息流动。
由于现场总线使得更容易从现场获取设备信息,工厂操作员和管理人员能够对其过程进行更严格的控制,从而改进性能、增加过程的可用性和一致性。
现场总线不仅是一种信号通讯协议,还是一种全新的控制过程的方法。目前,在PLC和工控中使用的主流现场总线协议有西门子的ProfiBus,罗克韦尔自动化的ControlNet和DeviceNet以及基金会现场总线FF等。以下以ControlNet和DeviceNet为例介绍工业自动化中的网络体系结构和通讯技术。
控制网(ControlNet)是近年来推出的一种新的面向控制层的实时性现场总线网络,在同一物理介质链路上提供时间关键性I/O数据和报文数据,包括程序的上载/,组态数据和点对点的报文传递等通讯支持,是具有高度确定性、可重复的高速控制和数据采集的网络,I/O性能和端到端通讯性能都较传统网络有较大提高。
II. 控制回路:具有工频变频的手动切换,以便在变频出现故障时可以手动切工频运行,因输出端不能加电压,固工频和变频要有互锁。
4) 西门子变频器的接地;
西门子变频器正确接地是提高系统稳定性,噪声能力的重要手段。西门子变频器的接地端子的接地电阻越小越好,接地导线的截面不小于4mm,长度不过5m。西门子变频器的接地应和动力设备的接地点分开,不能共地。信号线的层一端接到西门子变频器的接地端,另一端浮空。