西门子S7-300CPU314C-2PN/DP中央控制器

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产品基本常识 1. 人机界面产品的定义

1.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。

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。 图1 人机界面硬件构成 图2 人机界面软件构成

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、高性能HMI，显示尺寸大于10.4ˊ，画面组态软件收费，属产品。

5. 人机界面的使用方法 明确监控任务要求，选择适合的HMI产品；

数控机床中英威腾伺服电机驱动器操控按其结构可分成开环操控和闭环操控。假如详细分类，开环操控又可分为普通型和反应补偿型，闭环（半闭环）操控也可分为普通型和反应补偿型。
1.闭环操控
因为开环操控的精度不能很好地满意机床的要求，为了提高英威腾伺服驱动器的操控精度，根本的办法是选用闭环操控方法。即不光有前身操控通道，并且有检测输出的反应通道，指令信号与反应信号比较后得,到偏差信号，形成以偏差操控的闭环操控体系。
2.反应补偿型开环操控

开环体系的精度较低，这是因为英威腾伺服驱动器的步距差错、起停差错、机械体系的差错都会直接影响到定位精度。应选用补偿型进行改进，这种体系且有开环与闭环两者的优点，即具有开环的稳定性和闭环的精,确性。不会因为机床的谐振频率、匍匐、失动等引起体系振荡。反应补偿型开环操控不需要空隙补偿和螺距补偿。
3.反应补偿型的半闭环操控
这种伺服电机驱动器操控补偿原理与开环补偿体系相同，由旋转变压器和感应同步器组成的两套独,立的测量体系均以鉴幅方法作业。该体系的缺点是本钱高，要用两套检测体系，优点是比全闭环体系调整容易，稳定性好，适合用做高精度大型数控机床的进给驱动。
4.半闭环操控
关于闭环操控体系，合理的规划可以得,到牢靠的稳定性和很高的精度，可是直接测量作业台的方位信号需要用如光栅、有磁尺或直线感应同步器等设备、维护要求较高的方位检测设备。通过对传动轴或丝杠角位移的测量，可间接地取得方位输出量的等效反应信号。因为这部分传动引起的差错不能被闭环体系中不包含从旋转轴到作业台之间的传动链，因而这部分传动引起的差错不能被闭环体系主动补偿，所以称这种由等效反应信号构成的闭环操控体系为半闭环伺服驱动器，这种操控方法称为半闭环操控方法

西门子S7-300CPU314C-2PN/DP中央控制器