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潯之漫智控技術(shù)有限公司  上海詩慕自動化設備有限公司
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工業(yè)觸摸屏原理
觸摸屏系統(tǒng)一般包括觸摸屏控制器(卡)和觸摸檢測裝置兩個部分。其中，觸摸屏控制器(卡)的主要作用是從觸摸點檢測裝置上接收觸摸信息CONTROL ENGINEERING China版權(quán)所有，并將它轉(zhuǎn)換成觸點坐標，再送給CPU，它同時能接收CPU發(fā)來的命令并加以執(zhí)行：觸摸檢測裝置一般安裝在顯示器的前端，主要作用是檢測用戶的觸摸位置，并傳送給觸摸屏控制卡。
工業(yè)觸摸屏具有很強的靈活性，可以按照設計要求更換或增加功能模塊，擴展性強，可以滿足復雜的工藝控制過程，甚至可以直接通過網(wǎng)絡系統(tǒng)和PLC通訊，大大方便了控制數(shù)據(jù)的處理與傳輸，減少了維護量。下圖為ROCKWELL Panel View Plus型工業(yè)觸摸屏典型結(jié)構(gòu)：

安裝簡單方便

　　所有的 SIMATIC S7-1200 硬件都具有內(nèi)置夾，能夠方便地安裝在一個標準的 35 mmDIN 導軌上。這些內(nèi)置的夾子可以咬合到某個伸出位置，以便在需要進行面板安裝時提供安裝孔。SIMATIC S7-1200 硬件可進行豎直安裝或水平安裝。這些集成功能在安裝過程中為用戶提供了*大的靈活性，同時也使得 SIMATIC S7-1200 成為眾多應用場合的理想選擇。

　　緊湊的結(jié)構(gòu)

• 在幾種可選的不同控制模式下，控制單元負責對電源模塊和所連接的電機進行控制和。它可與局部或中央控制器和設備進行通訊。

  電源模塊向電機供電的功率范圍 0.37 kW ～ 250 kW（0.5 hp ～ 400 hp）。通過控制單元中的微處理器控制功率模塊。采用脈寬調(diào)制的*進 IGBT 技術(shù)可用于實現(xiàn)高度可靠和靈活的電機運轉(zhuǎn)。全面保護功能為電源模塊和電機提供高級別保護。

  此外，還可提供大量的附加組件，如：

• 用于進行參數(shù)化、診斷、控制和復制驅(qū)動參數(shù)的智能操作員面板(IOP)
• 基本操作面板（BOP），用于參數(shù)化、診斷、
• 控制和復制驅(qū)動器參數(shù)
•  級和 B 級線路濾波器
• 線路電抗器
• 制動電阻器
• 正弦波濾波器
• 輸出電抗器

• 安全集成

  SINAMICS G120 標準變頻器為安全相關(guān)應用提供了多種不同型號。所有電源模塊都已針對安全集成 (Safety Integrated) 進行設計。通過結(jié)合帶有適當故障安全型控制單元的功率模塊可以創(chuàng)建安全集成驅(qū)動器。

  SINAMICS G120 故障安全型變頻器提供四種安全功能，通過 EN 954-1 標準 3 類和 IEC 61508 標準 SIL 2 認證：

• 安全轉(zhuǎn)矩關(guān)閉 (STO)，防止驅(qū)動器主動運動
• 安全停止 1 (SS1) 功能用于連續(xù)一個安全制動斜坡
• 安全限制轉(zhuǎn)速 (SLS) 功能用于防止超過某個轉(zhuǎn)速限值的危險移動
• 安全制動控制 (SBC)，用于驅(qū)動斷電狀態(tài)下仍處于活動狀態(tài)的電機制動器，例如，電機止動閘

• 功能“安全停止 1”和“安全限制轉(zhuǎn)速”都無需使用電機傳感器或編碼器來執(zhí)行，執(zhí)行成本非常低。尤其現(xiàn)有系統(tǒng)也可通過安全技術(shù)來更新，不需要更改電機或機械系統(tǒng)。

  “安全限速”和“安全停止 1”功能不能在使用起重裝置和絞車的情況下穿設負載。

  更多信息請參閱“安全集成”一節(jié)中“要點”部分。

  有效的饋電技術(shù)

  

  PM260 電源模塊通過這項技術(shù)，連接到標準變頻器、且于發(fā)電機模式下工作的電機所產(chǎn)生的能量可反饋到電源系統(tǒng)。由于不需要制動電阻、制動斬波器和電源電抗器等組件，因此可以避免控制柜的額外冷卻和額外空間要求。另外，大大降低了接線和工程與組態(tài)成本。同時，還可以大量節(jié)省能耗和運行成本。

  更多信息請參閱“高效橫進技術(shù)”一節(jié)中的“要點”部分。

  總結(jié)

  SIMATIC 控制器

  SIMATIC 控制器有多種多樣，包括從高性能 PLC 的書本型迷你控制器，到基于 PC 的控制器，無論什么要求，它都能滿足要求。

  這些控制器的共同特點是，在***小的空間里壓縮了***大處理能力，能滿足***苛刻的機械和氣候條件、高速及可擴展性等要求。

  這種分級的性能特征是 SIMATIC 系列產(chǎn)品的力量所在。

  目前，SIMATIC PLC 正在執(zhí)行越來越多的功能，原本需要*不同技術(shù)。 對您來說，一切都變得更加容易，更加*，更加經(jīng)濟。

  S7-300

• 模塊化微型 PLC 系統(tǒng)，滿足中、小規(guī)模的性能要求
• 各種性能的模塊可以非常好地滿足和適應自動化控制任務
• 簡單實用的分布式結(jié)構(gòu)和多界面網(wǎng)絡能力，應用十分靈活
• 操作方便，設計簡單，不含風扇
• 任務增加時可順利擴展
• 大量的集成功能，使它功能非常強勁

• S7-300F

• 故障安全型自動化系統(tǒng)，可滿足工廠日益增加的安全需求
• 基于 S7-300
• 可連接配有安全型模塊的附加 ET 200S 和 ET 200M 分布式 I/O 站
• 通過采用 PROFIsafe 行規(guī)的 PROFIBUS DP 進行安全相關(guān)通信
• 標準模塊另外也可用于非安全相關(guān)應用

• S7-300

  SIMATIC S7-300 是模塊化的微型 PLC 系統(tǒng)，可滿足中、低端的性能要求。

  模塊化、無風扇設計、易于實現(xiàn)分布式結(jié)構(gòu)以及方便的操作,使得 SIMATIC S7-300 成為中、低端應用中各種不同任務的經(jīng)濟、用戶友好的解決方案。

  SIMATIC S7-300 的應用領域包括：

• 特殊機械，
• 紡織機械，
• 包裝機械，
• 一般機械設備制造，
• 控制器制造，
• 機床制造，
• 安裝系統(tǒng)，
• 電氣與電子工業(yè)及相關(guān)產(chǎn)業(yè)。

• 多種性能等級的 CPU，具有用戶友好功能的全系列模塊，可允許用戶根據(jù)不同的應用選取相應模塊。任務擴展時，可通過使用附加模塊隨時對控制器進行升級。

  SIMATIC S7-300 是一個通用的控制器：

• 具有高電磁兼容性和抗震性，可***大限度地用于工業(yè)領域。

• S7-300F

  SIMATIC S7-300F 故障安全自動化系統(tǒng)可使用在對安全要求較高的設備中。其可對立即停車過程進行控制，因此不會對人身、環(huán)境造成損害。

　　所有的 SIMATIC S7-1200 硬件在設計時都力求緊湊，以節(jié)省控制面板中的空間。例如，CPU 1214C 的寬度僅有 110 mm，CPU 1212C 和 CPU 1211C 的寬度也僅有90 mm。通訊模塊和信號模塊的體積也十分小巧，使得這個緊湊的模塊化系統(tǒng)大大節(jié)省了空間，從而在安裝過程中為您提供了*高的效率和靈活性。

　　快速、簡單、靈活的工業(yè)通訊 集成 PROFINET 接口

　　新型的 SIMATIC S7-1200 配備了集成PROFINET 接口，提供與下列組件的無縫通訊：集成 SIMATIC STEP 7 Basic 工程組態(tài)系統(tǒng)（用于編程）；SIMATIC HMI 精簡系列面板（用于可視化）；其它控制器（用于 PLC 間的通訊）；第三方設備（用于可選的高級集成）。

　　組網(wǎng)簡單

　　SIMATIC S7-1200 通訊接口由一個抗干擾的 RJ45 連接器組成。該連接器具有自動交叉網(wǎng)線（auto-cross-over）功能，支持*多 16 個以太網(wǎng)連接，數(shù)據(jù)傳輸速率達10/100 Mbit/s。為了使布線*少并提供*大的組網(wǎng)靈活性，可以將緊湊型交換機模塊 CSM 1277 和 SIMATIC S7-1200 一起使用，以便輕松組建一個統(tǒng)一或混合的網(wǎng)絡（具有線型、樹型或星型的拓撲結(jié)構(gòu)）。CSM 1277 是一個 4 端口的非托管交換機，用戶可以通過它將 SIMATIC S7-1200連接到*多 3 個附加設備。除此之外，如果將 SIMATIC S7-1200 和 SIMATIC NET 工業(yè)無線局域網(wǎng)組件一起使用，您還可以獲得一個全新的組網(wǎng)規(guī)模。

　　與其它控制器和 HMI 設備進行通訊

　　為了保證與其它控制器和 HMI 設備之間的通訊，SIMATIC S7-1200 可以連接到多個S7 控制器和 HMI 設備，使用成熟的 S7 通訊協(xié)議進行通訊。

　　與第三方設備進行通訊

　　SIMATIC S7-1200 上的集成接口不僅可以與其它廠商的設備進行無縫集成，還可以通過開放式以太網(wǎng)協(xié)議 TCP/IP native 和ISO on TCP 與多個第三方設備進行連接和通訊。集成的工程組態(tài)系統(tǒng) SIMATIC STEP7 Basic 還為 SIMATIC S7-1200 提供了標準 T-Send/T-Receive 指令，因此用戶在設計自動化解決方案時能夠獲得更高的靈活性。

　　將強大的工藝功能集于一身 用于計數(shù)和測量的高速輸入

　　集成了多達6個高速計數(shù)器（3個100kHz，3個30kHz），用于 監(jiān)視增量編碼器、頻率計數(shù)或?qū)^程事件進行高速計數(shù)。

　　用于速度、定位或占空比控制的高速輸出

　　SIMATIC S7-1200 控制器中集成了 2 個高速輸出，可用作高速脈沖輸出或脈寬調(diào)制輸出。當組態(tài)成 PTO 時，它們將提供*高頻率為 100kHz 的 50% 占空比高速脈沖輸出，以便對步進電機或伺服驅(qū)動器進行開環(huán)速度控制和定位控制。通過 2 個高速計數(shù)器對高速脈沖輸出進行內(nèi)部反饋。當組態(tài)成 PWM 輸出時，將生成一個具有可變占空比的固定周期輸出來控制電機速度、閥位置或加熱元件的占空比。

　　PLCopen 運動功能塊

　　SIMATIC S7-1200 支持對步進電機和伺服驅(qū)動器進行開環(huán)速度控制和位置控制。對該功能的組態(tài)十分簡單：通過一個軸工藝對象和通用的 PLCopen 運行功能塊（包含在工程組態(tài)系統(tǒng) SIMATIC STEP 7 Basic中）即可實現(xiàn)。除了返回（home）和點動（jog）功能以外，還支持、相對和速度運動。

1. 觸摸顯示模塊
電阻型觸摸屏的屏體部分是一塊與顯示器表面相匹配的多層復合薄膜，由一層玻璃或有機玻璃作為基層，表面涂有一層透明的導電層控制工程網(wǎng)版權(quán)所有，上面再蓋有一層外表面硬化處理、光滑防刮的塑料層，它的內(nèi)表面也涂有一層透明導電層，在兩層導電層之間有許多細小 (小于千分之一英寸)的透明隔離點把它們隔開絕緣。

當手指觸摸屏幕時，平常相互絕緣的兩層導電層就在觸摸點位置有了一個接觸，因其中一面導電層接通Y軸方向的5V均勻電壓場，使得偵測層的電壓由零變?yōu)榉橇?，這種接通狀態(tài)被控制器偵測到后，進行A/D轉(zhuǎn)換，并將得到的電壓值與5V相比即可得到觸摸點的Y軸坐標，同理得出X軸的坐標，這就是所有電阻技術(shù)觸摸屏共同的基本原理。電阻類觸摸屏的關(guān)鍵在于材料科技。電阻屏根據(jù)引出線數(shù)多少，分為四線、五線、六線等多線電阻觸摸屏。電阻式觸摸屏在強化玻璃表面分別涂上兩層OTI透明氧化金屬導電層，外面的一層OTI涂層作為導電體，第二層OTI則經(jīng)過精密的網(wǎng)絡附上橫豎兩個方向的+5V至0V的電壓場，兩層OTI之間以細小的透明隔離點隔開。當手指接觸屏幕時，兩層OTI導電層就會出現(xiàn)一個接觸點，電腦同時檢測電壓及電流，計算出觸摸的位置，反應速度為 10-20ms。

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如果電源(僅S7－400)或緩沖區(qū)中的一個錯誤觸發(fā)一個事件，則CPU操作系統(tǒng)訪問OB81。S7系列PLC產(chǎn)品可分為微型PLC（如S7-200），小規(guī)模性能要求的PLC（如S7-300）和中、高性能要求的PLC（如S7-400）等。它按照要求設計，并使用內(nèi)部功能互聯(lián)（BiCo）技術(shù)，具有高度可靠性和靈活性。以電壓型pwm逆變器為例示出開關(guān)時間和電壓波形。F231故障也是ECO變頻器的一種常見故障，引起原因就是因為采樣電阻的損壞。企業(yè)在工業(yè)4.0、智能制造、互聯(lián)網(wǎng)+等概念滿天飛的環(huán)境下迷失了方向，不知該如何下手，盲目跟風。
這樣模塊的一個例子就是SM331(MLFB號6ES7331-7PF00-0AB0)。降低工程與組態(tài)、調(diào)試和維護費用。順應新一輪工業(yè)革命和產(chǎn)業(yè)變革，蘊含著創(chuàng)新基因的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)應運而生，雖然起步不久，但已展現(xiàn)出蓬勃生機。①PLC的每一個安裝位置都按照該系列PLC全部模塊中可能存在的I/O點數(shù)分配地址。"從上述定義可以看出，PLC是一種用程序來改變控制功能的工業(yè)控制計算機，除了能完成各種各樣的控制功能外，還有與其他計算機通信聯(lián)網(wǎng)的功能。工作溫度隔離電壓：隔離就是將輸出與輸入進行電路上的分離。

而變頻器是由交流一直流一交流（調(diào)制波）等電路構(gòu)成的,變頻器標準叫法應為變頻調(diào)速器。西門子S7-300安裝注意事項六)PLC輸出電路中沒有保護，因此應在外部電路中串聯(lián)使用熔斷器等保護裝置，防止負載短路造成損壞PLC;在輸入采樣階段，PLC以掃描方式依次地讀入所有輸入狀態(tài)和數(shù)據(jù)，并將它們存入I/O映象區(qū)中的相應得單元內(nèi)。可使用下面的算法：地址(指數(shù))：b=元素長度*(指數(shù)-1)可帶擴展模塊數(shù)22工具菜單的選項子菜單可以設置3種編輯器的風格，如字體、指令盒的大小等樣式。