SIEMENS嘉興西門子PLC模塊總代理

SIEMENS嘉興西門子PLC模塊總代理

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SIEMENS可編程控制器

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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

工具條說明

(1)指令工具條

指令工具條(Instruction)工具按鈕如下：

(2)標準工具條

標準工具條(Standard)工具按鈕如下：

(3)調試工具條

調試工具條( Debug)工具按鈕如下：

 監控通信結果
對S7-1200和S7-300都組態和編程后，下載所有組態及程序并搭建好網絡后，首先在在S7-1200中將M8.0置位為1，然后再在S7-300中將M8.0置位為1，兩個站的“TCON" 被激活，建立兩個站之間的ISO on TCP連接。
連接正常建立后，即可以進行數據的交換。在S7-1200和S7-300站中將 "TRCV" 功能塊的EN_R置位為1，使能接收，監控通信結果如圖26所示。
通過監控結果可以看到，S7-1200中發送數據塊DB3的8個字節數據被發送到S7-300站的DB3中，同時，S7-300的DB3中接收到的數據又被發送到S7-1200的接收數據塊DB4中。

圖26 在線監控通信結果

1.概述

1.1 S7-1200 的PROFINET 通信口
S7-1200 CPU 本體上集成了一個 PROFINET 通信口，支持以太網和基于 TCP/IP 的通信標準。使用這個通信口可以實現 S7-1200 CPU 與編程設備的通信，與HMI觸摸屏的通信，以及與其它 CPU 之間的通信。這個PROFINET 物理接口是支持10/100Mb/s的 RJ45口，支持電纜交叉自適應，因此一個標準的或是交叉的以太網線都可以用于這個接口。

1.2 S7-1200支持的協議和zui大的連接資源

S7-1200 CPU 的PROFINET 通信口支持以下通信協議及服務
? TCP
? ISO on TCP ( RCF 1006 )
? S7 通信 (服務器端)

通信口所支持的zui大通信連接數
S7-1200 CPU PROFINET 通信口所支持的zui大通信連接數如下：
? 3個連接用于HMI (觸摸屏) 與 CPU 的通信
? 1個連接用于編程設備（PG）與 CPU 的通信
? 8個連接用于Open IE ( TCP, ISO on TCP) 的編程通信，使用T-block 指令來實現
? 3個連接用于S7 通信的服務器端連接，可以實現與S7-200，S7-300以及 S7-400 的以太網S7 通信
S7-1200 CPU可以同時支持以上15個通信連接，這些連接數是固定不變的，不能自定義。

TCP（Transport Connection Protocol）
TCP是由 RFC 793描述的標準協議，可以在通信對象間建立穩定、安全的服務連接。如果數據用TCP協議來傳輸，傳輸的形式是數據流，沒有傳輸長度及信息幀的起始、結束信息。在以數據流的方式傳輸時接收方不知道一 條信息的結束和下一條信息的開始。因此，發送方必須確定信息的結構讓接收方能夠識別 。在多數情況下TCP應用了IP (Internet protocol) ，也就是“TCP/IP 協議"， 它位于 ISO-OSI 參考模型的第四層。