西門子S7-300CPU314C-2PN/DP中央控制器

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產品基本常識 1. 人機界面產品的定義

1.連接可編程序控制器（PLC）、變頻器、直流調速器、儀表等工業控制設備，利用顯示屏顯示，通過輸入單元（如觸摸屏、鍵盤、鼠標等）寫入工作參數或輸入操作命令，實現人與機器信息交互的數字設備,由硬件和軟件兩部分組成。HMI為英文Human-Machine Interface的縮寫。

2. 人機界面（HMI）產品的組成及工作原理 人機界面產品由硬件和軟件兩部分組成，硬件部分包括處理器、顯示單元、輸入單元、通訊接口、數據存貯單元等，其中處理器的性能決定了HMI產品的性能高低，是HMI的核心單元。根據HMI的產品等級不同，處理器可分別選用8位、16位、32位的處理器。HMI軟件一般分為兩部分，即運行于HMI硬件中的系統軟件和運行于PC機Windows操作系統下的畫面組態軟件（如JB－HMI畫面組態軟件）。使用者都必須先使用HMI的畫面組態軟件制作“工程文件"，再通過PC機和HMI 產品的串行通訊口，把編制好的“工程文件"下載到HMI的處理器中運行。 圖1 人機界面硬件構成 圖2 人機界面軟件構成

3. 人機界面產品的基本功能及選型指標
基本功能： 設備工作狀態顯示，如指示燈、按鈕、文字、圖形、曲線等；
數據、文字輸入操作，打印輸出；
生產配方存儲，設備生產數據記錄；

簡單的邏輯和數值運算；
可連接多種工業控制設備組網。
選型指標： 顯示屏尺寸及色彩，分辨率；
HMI的處理器速度性能；
輸入方式：觸摸屏或薄膜鍵盤；
畫面存貯容量，注意廠商標注的容量單位是字節（byte）、還是位（bit）；
通訊口種類及數量，是否支持打印功能。

4. 人機界面產品分類 薄膜鍵輸入的HMI，顯示尺寸小于5.7ˊ，畫面組態軟件免費，屬初級產品。如POP－HMI 小型人機界面；
觸摸屏輸入的HMI，顯示屏尺寸為5.7ˊ～12.1ˊ，畫面組態軟件免費，屬中級產品；
基于平板PC計算機的、多種通訊口的、高性能HMI，顯示尺寸大于10.4ˊ，畫面組態軟件收費，屬產品。

5. 人機界面的使用方法 明確監控任務要求，選擇適合的HMI產品；

數控機床中英威騰伺服電機驅動器操控按其結構可分成開環操控和閉環操控。假如詳細分類，開環操控又可分為普通型和反應補償型，閉環（半閉環）操控也可分為普通型和反應補償型。
1.閉環操控
因為開環操控的精度不能很好地滿意機床的要求，為了提高英威騰伺服驅動器的操控精度，根本的辦法是選用閉環操控方法。即不光有前身操控通道，并且有檢測輸出的反應通道，指令信號與反應信號比較后得,到偏差信號，形成以偏差操控的閉環操控體系。
2.反應補償型開環操控

開環體系的精度較低，這是因為英威騰伺服驅動器的步距差錯、起停差錯、機械體系的差錯都會直接影響到定位精度。應選用補償型進行改進，這種體系且有開環與閉環兩者的優點，即具有開環的穩定性和閉環的精,確性。不會因為機床的諧振頻率、匍匐、失動等引起體系振蕩。反應補償型開環操控不需要空隙補償和螺距補償。
3.反應補償型的半閉環操控
這種伺服電機驅動器操控補償原理與開環補償體系相同，由旋轉變壓器和感應同步器組成的兩套獨,立的測量體系均以鑒幅方法作業。該體系的缺點是本錢高，要用兩套檢測體系，優點是比全閉環體系調整容易，穩定性好，適合用做高精度大型數控機床的進給驅動。
4.半閉環操控
關于閉環操控體系，合理的規劃可以得,到牢靠的穩定性和很高的精度，可是直接測量作業臺的方位信號需要用如光柵、有磁尺或直線感應同步器等設備、維護要求較高的方位檢測設備。通過對傳動軸或絲杠角位移的測量，可間接地取得方位輸出量的等效反應信號。因為這部分傳動引起的差錯不能被閉環體系中不包含從旋轉軸到作業臺之間的傳動鏈，因而這部分傳動引起的差錯不能被閉環體系主動補償，所以稱這種由等效反應信號構成的閉環操控體系為半閉環伺服驅動器，這種操控方法稱為半閉環操控方法

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