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 人机界面产品问答
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。
变频器为什么要整流？整流的原理是什么？交直交变频器比较常见，由整流器、滤波系统和逆变器三部分组成。整流器为二极管三相桥式不控整流器或大功率晶体管组成的全控整流器，逆变器是大功率晶体管组成的三相桥式电路，其作用正好与整流器相反，它是将恒定的直流电交换为可调电压，可调频率的交流电。中间滤波环节是用电容器或电抗器对整流后的电压或电流进行滤波，交直交变频器按中间直流滤波环节的不同，又可以分为电压型和电流型两种，由于控制方法和硬件设计等各种因素，电压型逆变器应用比较广泛，它在工业自动化领域的变频器（采用变压变频VVVF控制等）和IT、供电领域的不间断电源（即UPS,采用恒压恒频CVCF控制）都有应用。
二、从功能来
PLC已经具备了模拟量的控制功能，有的PLC系统模拟量处理能力甚至还相当强大，比如西门子的S7 400、S7-300、AB 的Control Logix 和施耐德的 系统。而DCS也具备相当强劲的逻辑处理能力，比如我们在S7-400 PLC上实现了一切我们可能使用的工艺联锁和设备的联动启停。
　　检查这些元件比较简单，根据元件说明将工件放在工位上，或是移动执行机构检查传感器是否有信号即可。当然，不同的设备检测的方式可能不同，这要看具体情况而定了。检查输出点：在基本了解设备工作流程的前提下，检查输出信号时要格外注意安全。
　　如果是电驱动产品，要在保证设备不会发生撞击的前提下，让执行机构的驱动器得电，检查执行机构是否能够运动。如果是液压或气动执行机构，同样在安全前提下手动使换向阀得电，从而控制执行机构动作。在检查输出信号时，不论执行机构的驱动方式是什么，一定要查看元件说明书，要知道并不是所有设备的执行机构都可以通电测试，有时个别的输出信号可能无法手动测试，在操作之前一定要慎重。
 单元过压。直流母线电压超过保护值，变频器报单元过压。变频器运行时，若某个单元的输出电压较低，会引起三相输出不平衡，而报单元过压;在空载电机调试时，比较容易出现直流母线过压和A1/B1/C1单元过压，此时，可以适当调低基准电压。
检查输入的高压电源是否超过允许大值(电源电压过高时，可调整变压器分接头接到105%处);减速过程中出现过电压，请适当增加变频器的减速时间设定值。
西门子变频器操作说明
一．变频器启动电机操作
1．确定电机处于可运行状态
2．合上变频器控制电源开关CDS1，按下UPS 电源键，此时键盘上左边的
power on 灯亮，表示380V 控制电源已经上电，变频器电源正常，确认风机转
动正常（通常用一张A4 的纸，放在滤网上，看能否吸住），系统初始化(约1
分钟)，观看键盘显示。
 变频器为什么要整流？整流的原理是什么？当然，并不是说交交变频器就没有发展了。矩阵式变频器是一种新型交交直接变频器，由九个直接接于三相输入和输出之间的开关阵组成。矩阵变换器没有中间直流环节，输出由三个电平组成，谐波含量比较小；其功率电路简单、紧凑,并可输出频率、幅值及相位可控的正弦负载电压；矩阵变换器的输入功率因数可控，可在四象限工作，虽然矩阵变换器有很多优点，但是在其换流过程中不允许存在两个开关同时导通的或者关断的现象，实现起来比较困难，讲白了是就是算法不成熟。矩阵变换器大输出电压能力低，器件承受电压高也是此类变换器一个很大缺点。另外它虽然不要了整流单位，但是比交直交变频器多了6个开关器件，目前从成本来看还是贵很多的。
　　西门子S7-200PLC模拟量编程的思维是什么?简而言之，模拟量输入就是将模拟量传感器、变送器的电量信号通过模拟量输入模板输入到PLC中，并应用程序进行转换为数值。而模拟量输出就是应用程序将数值通过模拟量输出模板输出到相应的外部设备中。
　　b、要熟悉S7-200PLC模拟量输入、输出模块的接线方法;c、要熟悉S7-200PLC模拟量输入、输出模块的方式设置;d、要熟悉模数、数模转换的方法;e、要熟悉S7-200PLC相关的编程指令;f、要熟悉你应用的模拟量传感器、变送器的电气特性及接线方法。
　　E、传感器和仪表故障。这类故障在控制系统中一般反映在信号的不正常。这类设备安装时信号线的屏蔽层应单端可靠接地，并尽量与动力电缆分开敷设，特别是高干扰的变频器输出电缆，而且要在PLC内部进行软件滤波。F、电源、地线和信号线的噪声(干扰)故障。
各个控制设备生产厂家如罗克韦尔自动化公司，通过其产品和与微软的合作，正在将Windows DNA结构引入制造业。这些公司在制造业软件开发过程中具有自己的策略框架，如罗克韦尔互联网应用结构，或称RNA，就是与微软提出的为企业定义的DNA结构紧密平行的一种。
建立在微软的Windows NT和Windows 9X操作系统和用户接受的微软Office套件、微软BackOffice工具的基础上，微软公司于1998年引入了DNA结构。Windows DNA立刻被采纳为连接在一个单独的企业分布式大系统中多种产品的策略结构。

该系统的控制部分采用美国GE Fanuc 公司的HBR 双重热备型PLC 系统,通过PLC 控制140 个智能阀( I) 的开停闭。上位监控站可监视各个智能阀的阀位回信状态、阀位值以及报警信号,并可执行开阀、停阀和关阀操作。

　　Pakscan IIE 主站控制器与PLC 之间采用Modbus协议通讯,以port 1 的RS - 485 接口连接。正常运行情况下,主PLC 和主控制器工作,从PLC 和热备控制器分别与主PLC 和主控制器保持同步。智能阀将数据传送给主控制器,主PLC 通过RS - 485 接口从主控制器中读取数据,并向其发布命令,主控制器再执行命令,驱动智能阀按命令运转。当主PLC 或主控制器出现故障时,系统能分别自动切换到从PLC 或热备控制器。

　　由于系统中采用的是Modbus通讯协议,一台PLC 可以连接多台Pakscan IIE 主站控制器,因此,若现场智能阀较多,系统可以很方便地扩展而且连线简单。

　　3 　软件设计

　　3.1 　通讯程序设计

　　PLC选用Modbus RTU 主通讯模块(master ) 。Pakscan IIE 主站控制器是一个远程终端单元,做为Modbus 从设备( slave ) 。PLC 的CPU 通过ModbusRTU 主通讯模块控制Pakscan IIE 主站控制器的读写,被称为Modbus host 。系统采用单Modbus host 两线通讯方式,该方式多可以连接32 个Pakscan IIE主站控制器。

　　主通讯模块的程序设计有3 部分内容:初始化通讯模块;读写Modbus/ RTU 数据;监测通讯状态。

　　通讯模块的初始化工作主要是配置3 个初始化控制块的参数: Slave 控制块( SCB) , 信息控制块(MCB) 和通讯要求参数块(COM- REQ) 。SCB 是一个15 个寄存器长的数据块,功能是定义与其通讯的Slave 的型号、个数、状态等参数,每一个Slave 需要定义一个SCB 块。MCB 是一个6 个寄存器长的数据块,功能是定义Master 要求每个Slave 执行的命令信息,包括命令类型、RTU 引用地址偏移、PLC 引用地址偏移、主机号等参数,每一种命令需要定义一个MCB 块。COM- REQ 是一个17 个寄存器长的数据块,功能是定义通讯方式、端口控制字及监测SCB和MCB 的状态参数等, 每一端口需要定义一个COM- REQ 块。所有这些初始化参数在PLC 上电或冷启动初始化的第一个扫描周期内加载到RTU 主通讯模块,此后RTU 主通讯模块负责与Pakscan IIE主站控制器通讯,而PLC 则与RTU 主通讯模块交换数据。

　　读写Modbus/ RTU 数据和监测通讯状态的编程相对简单,只要读写初始化时定义的相应的PLC 参数地址即可。

　　3.2　监控软件设计

　　上位监控站可以准确的监测和控制储运过程的所有信息和设备。通过编程、组态、连接,形象地反映实际工艺流程、显示动态数据,设置PID 控制参数以及过程参数,并可以查看历史趋势、报警历史报表等。

　　Rotork 的现场电动阀配置在流程的输油管线上,通过按钮可以人工启动、停止和关闭任一个阀门,并显示任意时刻的阀门状态和阀位值。设计良好的人机界面使操作简便、直观。

　　4 　结束语

　　Rotork 的智能阀控制设备与PLC 的结合使得罐区储运监控系统布线简洁、控制方便,PLC 的冗余以及Pakscan IIE 主站控制器的双热备保证了系统的高可靠性,也提高了控制系统的自动化程度。该系统已投入工业现场使用,效果良好。