西门子操作面板6AV-4AX0&&&&& 西门子操作面板6AV-4AX0
HMI是Human Machine Interface 的缩写，&人机接口&，也叫。人机界面（又称用户界面或使用者界面）是系统和用户之间进行交互和信息交换的媒介， 它实现信息的内部形式与人类可以接受形式之间的转换。凡参与人机信息交流的领域都存在着人机界面。
德国西门子（SIEMENS）公司生产的可编程序控制器在我国的应用也相当广泛，在冶金、化工、印刷生产线等领域都有应用。西门子（SIEMENS）公司的PLC产品6ES7-200/300/400/1200/6EP/6AV/6GK/ET200/6SE变频器/电缆/DP接头/触摸屏 /变频器/数控伺服备件全系列产品
上海西皇电气设备有限公司均出售以上所述产品
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通过全新，SIMATIC HMI 以有利的价格提供了专门为 PROFINET 环境而设计的紧凑型小键盘操作员面板。八个较大的符合人体工程学的按键，分别由五种不同颜色来指示，从而形成一个装置。对于较大的控制面板，您可以无间隙添加其他装置，并通过集成以太网交换机进行电气连接，通过 24 V 直流电建立回路。针对与安全相关的应用，还存在故障防护型种类 KP8F
按钮面板 SIMATIC PP7 和 SIMATIC PP17
经过实践证明的传统小键盘操作员面板的总线兼容替代方案
是可以立即投入使用的控制面板，并且可通过 PROFIBUS DP 或 MPI 连接到控制器。它们配备有 8、16 或 32 个预先指定的短行程键，这些键带有寿命较长的彩色表面指示灯。
SIMATICMobile Panels 系列170
6英寸手持式面板，用于PROFIBUS或PROFINET环境
基于Windows CE的，用于靠近机器的具有组合键和三个变量的触摸操作的移动式HMI，用于PROFIBUS环境和与PROFINET连接的相应变量。
SIMATIC Mobile Panel 是结构紧凑型，符合人体工程学设计，同时坚固耐用，充分满足工业使用要求。 通过触摸屏和薄膜型键盘对它们进行操作。 另外的操作元件使之更加容易使用，允许在分布式IO中直接存取。 作为先进的安全概念一部分，STOP（停止）按钮可用于在紧急情况下停止机器。
如果您知道您的HMI应用的精确数量结构，您使用HMI选择帮助、能为您的任务确定正确的设备 (右侧链接)； 如适用，还显示可使用的性能储备。
对于许多设备， SIMATIC HMI提供起动器包，与分立器件的价格比较，其价格具有明显优势
SIMATIC 移动式面板系列 270
适用于 PROFIBUS 或 PROFINET 环境的 8 英寸或 10 英寸便携式面板，和具有标准或故障安全型功能的 8 英寸无线面板
结合了移动 HMI 的优势和 270 性能等级的能力。
移动式面板系列 270 以两种形式提供：具有 8 英寸或 10 英寸 TFT 显示屏的有线设备；具有标准或故障安全型功能的 8 英寸无线设备。
所有有线设备都可以连接至 PROFIBUS 或 PROFINET。通过选择相应的线缆和各自的接线盒来选择所需的通讯总线。为此，已经发布了用于移动式面板 177 的所有线缆和接线盒。
移动式面板 277（8 英寸）有三种且具有可选控制装置，而 10 英寸版本总是配备有&STOP&（停止）按钮。
移动式面板 277 IWLAN 的两种类型具有标准功能，故障安全型版本也有两种类型。根据 SIL 3 的认证，故障安全型类型是首个具有集成安全功能的无线操作员界面。
与各个组件的价格相比，SIMATIC HMI 以相当大的价格优势为众多设备提供了启动包。
中国人机界面市场的发展现状
中国是全球人机界面需求量最大的市场，但却不是全球人机界面产品销售额最高的市场，这说明，低端人机界面用户在中国占有很大的份额。近些年来民族品牌的迅速发展，采取低价格等策略，正在大举进攻低端市场，在国内已经占据了低端市场的优势地位，赢得了广大用户的认可。国际品牌也在逐渐研发其经济型产品，以抢占低端市场的份额。因此，由于在低端市场的稳扎稳打，国内的人机界面厂商整体业绩呈现出快速增长的状态。
人机界面不再是单纯的显示和控制
国内的自动化产业，一些原本不用人机界面的行业，也开始使用人机界面了，这说明人机界面已经成为客户体验的不可缺少的一部分，人机界面的用户界面能更好地反映出设备和流程的状态，并通过视觉和触摸的效果，带给客户更直观的感受。
人机界面未来的发展趋势
有些机械行业，比如说机床、纺织机械、电子设备等行业，在国内已经发展有几十年的历史了，相对来说属于比较成熟的行业，从长远看，这些行业还存在着设备升级换代的需求。在这个升级换代的过程中，确实会有一些小的、一直使用比较低端产品的厂家被淘汰掉，但也有很多企业在设备更新过程中，将需求重新定位，去寻找那些能够符合他们发展计划，帮助他们提高自身生产力的设备供应商。
鉴于这种需求，以后人机界面的改变，将在形状上、观念上、应用场合等方面都有所改变，从而带来工控机核心技术的一次次变革。总体来讲，人机界面的未来发展趋势是六个现代化：平台嵌入化、品牌民族化、设备智能化、界面时尚化、通讯网络化和节能环保化。
一、人机界面无响应，按触摸任何部位都无响应。
处理方法：遇到这种情况，首先检查各接线接口是否出现松动，然后检查串口及中断号是否有冲突，如果是由于冲突引起的，那么应调整资源，避开冲突。
其次，检查人机界面表面是否出现裂缝，如发现有裂缝应及时更换。此外，还需要检查人机界面表面是否有尘垢，若有，用软布进行清除。观察检查控制盒上的指示灯是否工作正常，正常时，指示灯为绿色，并且闪烁。
如果上面的部分均正常，可用替换法检查人机界面，先替换控制盒，再替换触摸屏，最后替换主机。
二、人机界面正常但电脑不能操作。一台人机界面，经试验其本身一切正常，但接上主机后，电脑不能操作。
处理方法：对于这种情况，原因有二。其一，可能是人机界面驱动程序版本过低，需要安装最新的驱动程序。其二，可能是在主机启动装载人机界面驱动程序之前，人机界面控制卡接收到操作信号，只需重新断电后，再启动计算机即可。
三、触摸不准。一台表面声波人机界面，用手指触摸显示器屏幕的部位不能正常地完成对应的操作。
处理方法：这种现象有2种原因。第一种可能是声波屏的反射条纹受到轻微破坏，如果遇到这种情况则将无法完全修复；第二种可能是声波人机界面在使用一段时间后，屏四周的反射条纹上面被灰尘覆盖，可用一块干的软布进行擦拭，然后断电、重新启动计算机并重新校准。
PI7800MF系列中频感应加热电源的应用
1　引言普传科技股份有限公司根据冶金和石油行业特殊用途，基于公司产品研发战略，在成功开发冶金行业电磁搅拌器专用电源基础上
普传科技股份有限公司根据冶金和石油行业特殊用途，基于公司产品研发战略，在成功开发冶金行业电磁搅拌器专用电源基础上，开发生产了新一代数字化控制高性能特殊电源&&pi7800mf中频感应加热电源。主要应用领域有：金属熔炼、透热、钎焊、晶体生长、稀有金属加工及石油工业的感应电加热采油（稠油井的空心抽油杆电加热）、石油集输管道的感应加热等设备，还可以应用于集输管道加热。和其它类型的中频电源相比，在结构、性能及可靠性方面，具有非常明显的优势，控制电路采用高性能专用dsp及大规模数字专用集成电路，大功率igbt为逆变器件，整流控制、逆变控制、功率调节、操作接口、保护等部分均集成在一块控制板上，调试、维护方便，可靠性提高，节能效果好。
本专用电源对电网没有污染。与同类产品相比，提高了电源的可靠性，减少了因停机造成的生产损失。
2　感应加热原理及应用
2.1集肤效应及感应加热&
（1）集肤效应：当交流电流通过导线时，在导线周围产生交变的磁场，处在交变磁场中的整块导体的内部会产生感应电流，由于这种感应电流在整块导体内部自成闭合回路，形似水的旋涡，称做涡流。
在直流电路内，均匀导线的横截面上的电流密度是均匀的，而当交流电通过导线时，由于交变磁场的作用，在导线截面上各处电流分布不均匀，中心处电流密度小，而越靠近表面电流密度越大，这种电流分布不均匀的现象称为集肤效应(也称趋肤效应)。交流电的频率越高，则集肤深度越深，同时其交流阻抗也变大，因此在相同数值的电流作用下，负载所获得的能量也越高，而电流及线路损耗相应地也会变小，从而提高了加热效率，同时还可起到节约电能的目的。变频加热电源正是基于这一原理，利用变频技术，可将运行频率提高到工频的数倍，加热效果会明显提高。&
（2）感应加热：1831年法拉第发现电磁感应规律、1868 年福考特提出涡流理论、1840年焦耳－楞茨确定了电阻发热的关系式q=i2rt，构成感应加热之理论基础。
交变的电流产生交变的磁场，再利用交变磁场来产生涡流达到加热的效果。感应加热的加热效率高、速度快、可控性好，易于实现高温和局部加热。随着电力电子技术的不断成熟，感应加热技术得到了迅速发展。
在金属加工上，感应加热热处理是用感应电流使工件局部加热的表面热处理工艺。这种热处理工艺常用于表面淬火、局部退火或回火，有时也用于整体淬火和回火。
将工件放入感应器(线圈)内，当感应器中通入一定频率的交变电流时,周围即产生交变磁场，交变磁场的电磁感应作用使工件内产生封闭的感应电流，感应电流在工件截面上的分布很不均匀，工件表层电流密度很高，向内逐渐减小，工件表层高密度电流的电能转变为热能，使表层的温度升高，即实现表面加热。电流频率越高，工件表层与内部的电流密度差则越大，加热层越薄。在加热层温度超过钢的临界点温度后迅速冷却，即可实现表面淬火。
2.2感应加热的作用及应用
感应加热早期主要用于有色金属熔炼和热处理工艺。由于它本身相对于别的加热方式，具有以下独特优点：
(1) 加热速度快，可节能。感应加热是从金属内部，透入深度层开始加热，大大节省了热传导时间。
(2) 加热温度高，是非接触式的电磁感应加热。
(3) 可进行局部加热，容易控制加热部位。被加热产品质量稳定，加热工件的质量再现性与重复性好，各种参数容易控制。
(4) 控制温度的精度高，可保证温差在&0.5%-1%范围内。
(5) 感应加热的热效率高，一般可达50%-70%，而火焰炉的热效率一般只有30%左右。
(6) 可控性好及易于实现自动化。
(7) 作业环境好，环保，几乎无热、噪声、粉尘等污染。
现已广泛应用于冶金（金属熔炼、透热、热处理和焊接等）、机械制造（黑色和有色金属的铸造和精密制造金属的熔炼；机器零件的淬火，特别是表面淬火以及淬火后的回火、退火、正火等热处理的加热等）轻工、石油化工（化学反应釜等容器的加热；输油管道缝焊接，现场退火；输油管路的加热和保温；钻铤、钻杆的热处理）电子、金属材料等等工业生产过程中，成为冶金、国防、机械加工、石化等部门及铸、锻和船舶、飞机、汽车制造业等不可缺少的技术手段。
3　电源基本框图及原理
图1 　电源基本框图
根据交变电流的频率高低，将电源分为超高频、高频、超音频、中频、工频。中频加热电源（50hz或60hz以上-10khz）主电路为ac-dc-ac变频结构，由整流电路、滤波、逆变电路和保护电路组成，其电路基本构成如图1所示。其工作原理是将三相50hz工频交流电经过三相全控整流桥整流成电压可调的脉动直流，再通过电容将脉动的直流电滤波变成光滑平稳的直流电送到单相逆变桥，最后通过逆变桥将直流电变成单相频率可调的中频交流电供给负载。采用三相全控桥式整流电路，它的输出电压调节范围大，而移相控制角的变化范围小，有利于系统的自动调节，输出电压的脉动频率较高，可以减轻直流滤波环节的负担。
逆变电路是电源的核心部分，由全控器件igbt构成的串联谐振式逆变器，由锁相环控制工作频率，自动跟踪负载固有频率及其它参数的变化，保持igbt工作在零电压开关状态，损耗小，安全区大。由spwm电路控制输出功率，由功率检测电路组成闭环控制。
电解电容主要起滤波、稳定电压和改善功率因数的作用。
4　普传科技中频感应加热电源性能特点
普传科技为国内最早引进国外技术从事电气传动发展交流变频技术的生产厂家之一，致力于节能减排和可持续发展，主导产品为国家火炬计划重点新产品，承担国家863&节能与新能源汽车&重大项目课题。节能、高效、环保、经济、实用的普传科技产品，广泛应用于装备制造业、电子、机械、石化、冶金、矿山、造纸、纺织、建材、交通等工业领域和高科技领域及中央空调、高楼给水、广场音乐喷泉等民用项目。基于多年变频核心技术应用及在冶金、石化等行业的实践，开发了pi7800mf系列中频加热电源，具有以下特点：
(1)基于pi7000系列高性能变频器技术平台，图2示出电柜的外貌图。
图2　pi7800mf中频感应加热电源
(2)采用美国德州仪器ti公司dsp tms320lf2407、tms320f2812等数字微处理芯片为电源控制核心，spwm控制技术，控制系统性能增强，电路简化，负载适应性强，实现电源控制的全数字化，智能化。该芯片专门为电机控制与运动控制数字化优化实现而设计，特别适合于三相异步电动机和逆变器的高性能控制。它集c2xx内核增强型tms320设计结构及适用于电机控制的低功耗、高性能、优化外围电路于一体。
(3)采用先进的大功率绝缘栅双极性晶体管igbt作为功率开关器件，逆变频率可调。较传统的可控硅晶闸管较好的开关断和开关频率高，体积小，电流大；
(4)具有相序自适应功能，无需鉴别进线相序。
(5)输出电压、电流连续可调，可以使加热系统处于最佳工作状态，能源利用率高，具有恒输出电压/恒输出功率控制选择功能。
(6)采用零压软启动，启动成功率高无冲击。
(7)人机对话的显示界面，可通过键盘的选择显示工作频率及电流，电流变比等，并可显示故障状态及原因，使显示更直观，更易于操作。
(8)采用强化的故障诊断和保护技术，使系统工作可靠，有多种参数设定和跟踪监控功能，保护功能齐全：具有过压、过流、缺相、控制电源欠压等故障报警功能。
(9)高效节能，全功率范围内，极高的功率因数和电源效率及较好的谐波抑制。
5　主要技术参数及产品型谱(见附表)
附表　主要技术参数
6　应用举例
6.1在稠油井抽油系统上的应用
在我国石油开采中，稠油井的比例占相当大一部分，这类井原油粘度高、凝固点高、密度大、含蜡量高，难以开采。目前国内外开采这类油井的最广泛、效果最好的采油工艺技术是稠油热采，即采用空心杆电加热工艺技术，使稠油变稀，可实现稠油的顺利开采。以前的空心杆加热技术，采用工频加热，因负载为单相，需要有一个独立的变压器，将三相输入变为单相输出，造成三相电网的不平衡，功率因数低，电能消耗大，对电网的污染大，加热效果不明显，造成电能的极大浪费。普传科技采用现已掌握的成熟的变频技术，为该加热装置提供一种新的变频电源&pi7800mf系列中频加热电源解决了上述问题。该设备可提供260hz-1500hz的频率，实现了输出电压、电流的连续可调，以达到输出功率连续可调的目的，提高了加热效果，同时由于中频电源涡流感应加强,导致集肤效应更强,漏磁减少,因此电加热效果大大好于工频电源，实际应用节能效果达到30%以上，大大地降低了采油生产能源的消耗。已在胜利油田、辽河油田稠油加热、输油管道加热解除油路堵塞及油井井口加热中广泛应用，很受油田采油人员的欢迎。目前,加热元件主要采用感应加热器和空心加热秆，前者为感性负载，后者为阻性负载。
6.1.1 电路框图
pi7800mf系列油井采油中频感应加热电源通过dsp控制ipm/igbt功率器件，实现功率和频率可调的中频电源输出。它充分利用中频集肤效应、邻近效应和圆环效应原理，通过感应加热器和油管柱，使电能有效的转化为热能，从而达到油井降粘降稠、稳产高产的目的(见图3)。
（1）采用了先进的移相控制技术和软起动技术，使工作更可靠。
（2）人机对话的显示界面，可通过键盘的选择显示工作频率及电流，输出脉冲的占空比、电流变比等，并可显示故障状态及原因，使显示更直观，更易于操作。显示与主控板共用一个线路板，排列更紧凑，避免了信号传输过程中的干扰，工作更稳定。
（3）输出部分采用环形中频变压器，用于隔离输入、输出电压，同时经电容组与控制柜输出相连接，起到隔直作用，防止由于直流偏磁或过励磁产生的磁饱和，同时可起到串联谐振的作用。中频变压器工作频率高，自身能量损耗极低，整机效率提高。若频率再提高，其体积可做得更小，工作效率更高。
（4）保护功能齐全。
设置了过流、短路、机内温升过高及过、欠压保护，功能更齐全，工作更可靠，避免了由于各种不正常因素而造成的损坏。
6.1.2应用效果
普传科技在胜利油田、辽河油田等几个稠油井分布的区域内成功运用了中频电源加热技术。通过现场调整，结合加热电缆及功率，一般将频率调至500hz-800hz左右，比工频提高了10倍，根据功率调整电流，一般75kw的电源输出电流在80a左右，93kw的电源在100a左右，通过中频变压器，输出电压800v左右（串联输出电压：500v、600v、700v、800v），其加热和节能等应用效果十分明显：
（1）功率因数明显提高。原工频加热，功率因数约在0.7左右，而用变频电源加热，经测试都在0.95以上。
（2）减少了对电网的污染。原工频加热，需三相变二相，造成变压器输入三相电压严重不平衡，对电网污染严重。应用变频电源以后，功率因数提高，谐波含量明显减少，减轻了对电网的污染。
（3）加热效果明显。根据集肤效应，频率提高后，负载所获得的能量提高，线路损耗也相应减少从而提高了加热效果。据测试，变频加热可比工频加热提前1-2小时达到预定效果，而且温度也要高。
（4）保护功能齐全。原工频电源柜保护功能差，往往由于负载的短路、断路及电压的不稳定，造成变压器烧毁、工作不稳定。而变频电源柜由于dsp的控制，其保护功能齐全，避免了由于电网及负载的故障引起的问题，保证系统的稳定运行。
（5）节能效果明显。据测试，每台中频电源柜比相应的工频柜节电都在20%左右，有力的节约了电能，提高了工作效率，保证了加热系统的效果。
变频加热是稠油热采的一次革命，我国的稠油资源相当丰富，推广该技术，是采油行业节能减排和提高效率的有效途径。
6.2 普传科技中频感应加热电源在钢铁行业应用
实践中，在钢厂感应加热炉、大型钢板加热、钢轨淬火、透热设备等加工中很好地利用了中频感应加热技术，见图4－图9。
图4 　感应加热铝壳炉体
图6 大型钢板加热感应器
图7 钢轨淬火
图8 透热设备
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核心提示：【中国玻璃物联网】从2013年开始兴起至今，4K电视增速惊人。奥维云网(AVC)数据显示，2016年上半年中国彩电市场4K电视的渗透率达【中国玻璃物联网】从2013年开始兴起至今，4K电视增速惊人。奥维云网(AVC)数据显示，2016年上半年中国彩电市场4K电视的渗透率达到了43.7%。在55英寸以上的大尺寸电视中，4K电视的渗透率已经达到了80.6%，预计4K成为大尺寸电视的标配将很快会实现。4K电视发展如此之快，主要与上游面板和整机厂商的市场培育和我国中等收入消费升级等因素有关。　　　　上游面板厂商推超高清电视面板　　　　从2015年开始，面板价格开始逐步下跌，上游面板厂商为了改变自身的经营状况，纷纷推出高附加值面板产品，加大UHD面板出货，提高赢利能力，2016年上半年全球面板UHD的渗透率为18.7%，较去年同期增长7.3%。全球4K面板出货中主要以中大尺寸为主，其中55英寸和65英寸的4K面板出货内部占比最高，分别达到了68%和88%，这是推动4K成为大尺寸电视标配的主要原因，同时我们可以看到，55英寸、60英寸、65英寸是UHD渗透增长最快的三个尺寸，其增速在一定程度上体现了面板厂在尺寸方面的布局。　　　　值得注意的是，4K快速发展，让8K电视已悄然降临，三星、海信发布了8K电视。内容和终端总是相辅相成的。2016年里约奥运会，将进行8K卫星信号试播。　　　　从全球范围来看，目前已有BOE、LGD、INX三大面板厂能够制造8K面板。随着8K面板问世，也意味着8K距离我们的客厅又更近一步。随着面板良品率不断提升，尺寸会越做越小，产能也将逐渐放大，相信届时8K电视将犹如当今的4K电视一样，渗透率快速提升，开启面板清晰度的新纪元。　　　　整机厂商加速产品高端化升级　　　　中国的消费需求正在升级，在此背景下，消费者对高品质的产品认可度提高。用户调研数据显示，中等收入对高品质家电产品的认知中，58%的中等收入认为科技是高品质家电产品的首要特征，半数以上中等收入认为4K技术能明显的改善电视的画质显示，是高品质电视产品的代表。　　　　2016年中国政府报告中的关键词之一是供给侧改革，供给侧改革的重点是提升体制内的质量与效率，化解产能过剩，增强持续增长的动力。对彩电行业而言，供给侧改革的核心体现为产品升级，通过技术创新的手段，生产能够满足消费者需求的产品。4K作为彩电行业的高端产品之一，成为今年上半年彩电市场的主销产品。　　　　2016年上半年4K功能几乎成为新品的标配，2016年上半年中国UHD机型新品上市292个，较去年增加35个。国内外品牌正加紧UHD电视的布局和推广，其中国外品牌UHD电视的占比为44%，同比增长16个百分点;国内品牌UHD电视的占比为44%，同比增长21个百分点。我们看到国内品牌的UHD电视的布局相对更加激进，未来国内品牌UHD电视的市场渗透将继续扩大。　　　　价格不是制约4K的主要因素　　　　在面板厂和整机厂的共同作用下，4K面板和整机的价格不断下降。AVC显示产业链数据显示，50英寸、55英寸、65英寸等大尺寸面板6月份价格较1月份，分别下降了13.5%、12.5%和5.0%。但由于各大面板厂改变生产策略及年初台湾地震、三星0.4T玻璃导入不顺等因素影响，面板供应量快速下降，而与此同时需求端无明显变化，导致面板整体供需偏紧，49英寸及以上面板在7月开始有所回升。　　　　2016年上半年整机市场UHD电视价位更加亲民，促使消费者对UHD电视的接受度不断提高。AVC彩电推总数据显示，2016年上半年48英寸、49英寸、50英寸和60英寸的UHD与FHD的价格倍率下降最为明显。　　　　但是，价格因素不再是制约中等收入购买高端产品的主要因素。用户调研数据显示，71%的中等收入愿意为家电高端产品支付的最高额度在5000元以上。另一方面AVC数据显示，目前家电市场上，电视4K电视的销售价格段集中于3000元~4000元，市场与需求存在错配。　　　　未来，4K电视的普及将更进一步，奥维云网(AVC)预测数据显示，2016年全年4K电视的渗透率将达47%，2017年将突破50%。一方面4K仍以高端市场为主。当下小尺寸电视，40英寸、32英寸等仍然主要是在卧室使用，对显示效果的要求不是很高。而对于大尺寸电视来说，如果达不到4K其画面就会显得非常粗糙，所以当下4K电视仍然是以大尺寸、高端市场为主。　　　　另一方面，4K内容不断丰富。购买超大尺寸的4K电视，有一个不容忽视的问题是：用4K电视看的内容素质如何?奥维云网(AVC)认为，虽然现在与4K电视配套的内容、网速等方面还不是很成熟，但是每年或者每隔一段时间还是会有一些高规格、高质量的4K影视内容出现，促进4K电视的销售。据了解，目前H.265格式的4K视频占用的网络带宽为10M，降低了用户和服务商的成本压力;优土与索尼等成立“4K花园”，每年最低产出3000小时的4K内容。
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