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(1)現(xiàn)場控制單元

現(xiàn)場控制單元一般遠離控制中心，安裝在靠近現(xiàn)場的地方，其高度模塊化結(jié)構(gòu)可以根據(jù)過程監(jiān)測和控制的需要配置成由幾個監(jiān)控點到數(shù)百個監(jiān)控點的規(guī)模不等的過程控制單元。

現(xiàn)場控制單元的結(jié)構(gòu)是由許多功能分散的插板（或稱卡件）按照一定的邏輯或物理順序安裝在插板箱中，各現(xiàn)場控制單元及其與控制管理級之間采用總線連接，以實現(xiàn)信息交互。

現(xiàn)場控制單元的硬件配置需要完成以下內(nèi)容：

插件的配置 根據(jù)系統(tǒng)的要求和控制規(guī)模配置主機插件（CPU插件）、電源插件、I/O插件、通信插件等硬件設(shè)備；

硬件冗余配置 對關(guān)鍵設(shè)備進行冗余配置是提高DCS可靠性的一個重要手段，DCS通常可以對主機插件、電源插件、通信插件和網(wǎng)絡(luò)、關(guān)鍵I/O插件都可以實現(xiàn)冗余配置。

硬件安裝 不同的DCS，對于各種插件在插件箱中的安裝，會在邏輯順序或物理順序上有相應(yīng)的規(guī)定。另外，現(xiàn)場控制單元通常分為基本型和擴展型兩種，所謂基本型就是各種插件安裝在一個插件箱中，但更多的時候時需要可擴展的結(jié)構(gòu)形式，即一個現(xiàn)場控制單元還包括若干數(shù)字輸入/輸出擴展單元，相互間采用總線連成一體。

就本質(zhì)而言，現(xiàn)場控制單元的結(jié)構(gòu)形式和配置要求與模塊化PLC的硬件配置是一致的。

人機交互與人機界面是兩個有著緊密聯(lián)系而又不盡相同的概念。

人機交互與人機界面的關(guān)系 折疊

人機交互是指人與機器的交互，本質(zhì)上是人與計算機的交互?；蛘邚母鼜V泛的角度理解：人機交互是指人與含有計算機的機器的交互。具體來說，人機交互用戶與含有計算機機器之間的雙向通信，以一定的符號和

液晶屏被用作人機界面顯示器

動作來實現(xiàn)，如擊鍵，移動鼠標，顯示屏幕上的符號/圖形等。這個過程包括幾個子過程：識別交互對象-理解交互對象-把握對象情態(tài)-信息適應(yīng)與反饋等；而人機界面是指用戶與含有計算機的機器系統(tǒng)之間的通信媒體或手段，是人機雙向信息交互的支持軟件和硬件。這里界面定義為通信的媒體或手段，它的物化體現(xiàn)是有關(guān)的支持
軟件和硬件，如帶有鼠標的圖形顯示終端等。

交互是人與機-環(huán)境作用關(guān)系/狀況的一種描述。界面是人與機-環(huán)境發(fā)生交互關(guān)系的具體表達形式。交互是實現(xiàn)信息傳達的情境刻畫，而界面是實現(xiàn)交互的手段。在交互設(shè)計子系統(tǒng)中，交互是內(nèi)容/靈魂，界面是形式/肉體；然而在大的產(chǎn)品設(shè)計系統(tǒng)中，交互和界面，都只是解決人機關(guān)系的一種手段，不是終目的，其終目的是解決和滿足人的需求。

交互設(shè)計是從屬于產(chǎn)品系統(tǒng)的，是對成功的產(chǎn)品設(shè)計的一種強有力的支持與完善。

如果利用系統(tǒng)論的觀點，交互設(shè)計是從屬于產(chǎn)品設(shè)計系統(tǒng)的子系統(tǒng)。

• 寬屏 TFT 顯示屏，對角尺寸為 4 英寸、7 英寸、9 英寸、12 英寸、15 英寸、19 英寸和22 英寸（全部 1600 萬色），與此前的設(shè)備相比顯示面積增加高達 40%
• 集成功能，帶有歸檔、腳本、PDF/Word/Excel 查看器、Internet Explorer、Media Player 和 Web 服務(wù)器
• 可通過 PROFIenergy、HMI 項目或控制器在 0 - 100% 范圍內(nèi)調(diào)節(jié)顯示屏亮度
• 現(xiàn)代工業(yè)設(shè)計，7" 及以上型號采用鑄鋁前端
• 所有觸摸式設(shè)備都進行垂直安裝
• 進行選擇：提供了 7 個觸摸型號和 5 個按鍵型號
• 設(shè)備發(fā)生電源故障時的數(shù)據(jù)安全和 SIMATIC 人機界面存儲卡的數(shù)據(jù)安全
• 創(chuàng)新的維護和調(diào)試方式，可通過第二個 SD 卡進行（自動備份）
• 畫面刷新時間短，性能*
• 通過了多種認證（例如，ATEX 2/22 和船舶認證），適用于條件極為惡劣的工業(yè)環(huán)境

具有眾多通信選件：內(nèi)置 PROFIBUS 和 PROFINET 接口；2 個 PROFINET 接口，帶集成交換機，適用于 7 英寸或更大型號； 1 個 PROFINET 接口，支持千兆傳輸，適用于 15 英寸或更大型號

所有型號都可用作 OPC UA 客戶機或用作 OPC DA 服務(wù)器

按鍵操作設(shè)備，每個功能鍵帶 LED，具有新的文本輸入方法，與手機鍵盤類似

所有按鍵都具有 200 萬次使用壽命

使用 TIA 博途的 WinCC 工程組態(tài)軟件進行組態(tài)

過程參數(shù)顯示和修改功能鍵（只能用于 MP 277 8" 按鍵式和 MP 277 10 " 按鍵式）用于直接初始化功能和動作。在功能鍵上zui多可以同時配置 16 種功能。過程顯示：VGA 分辨率（640 x 480 像素）每個各有用于顯示元素的 64k 顏色矢量圖形（各種線條與平面對象）對象的動態(tài)定位以及對象的動態(tài)顯示/隱藏像素圖形顯示，趨勢圖和條形圖顯示每個趨勢區(qū)域可顯示多達 8 個趨勢；帶滾動和縮放功能的趨勢曲線圖，可訪問歷史記錄并靈活選擇顯示時間段；可通過閱讀標尺來確定當前值并在一個表中顯示豐富的符號庫（SIMATIC HMI 符號庫）屏幕對象：滑塊、量規(guī)、時鐘使用計時器進行周期性功能處理用于變量的多種功能發(fā)信系統(tǒng)位消息和模擬量消息（限值消息）具有可自由定義的消息級別（如狀態(tài)/故障消息），用于定義確認響應(yīng)和顯示消息事件利用消息歷史數(shù)據(jù)進行狀態(tài)和故障消息管理具有非易失性、免維護的信息緩沖器消息窗口和消息行歸檔消息和過程值各種歸檔類型：循環(huán)歸檔和序列歸檔按照標準的 Windows 格式 （CSV）。

另外，報文進程 Alarm S，帶 SIMATIC S7 和 SIMOTION編程設(shè)備功能 STATUS/FORCE-VAR 和 SIMATIC S7 一起使用SIMATIC條形碼掃描儀通過 USB 直接連接和分析 SITOP UPSPLC 的顯示選項支持 PLC 的操作員命令提示使用 MS Pocket Intern e t Explorer / WinCC flexible 2007或以上版本演示HTML 文檔VB腳本，通過運用一些新功能，其中包括與變量（比較運算、循環(huán)等）鏈接，從而具備良好的靈活性幫助文本用于過程圖像、報警和日志算術(shù)函數(shù)極限值監(jiān)控用于輸入和輸出的可靠過程控制*性窗口；固定的上半個屏幕區(qū)域用于輸出與屏幕無關(guān)的信息（如重要的過程變量、數(shù)據(jù)和時間）可以通過如下方法簡單地進行維護和組態(tài)：可在 SD/多媒體卡（選件）上或通過遠程訪問 (Sm@rtService) 來備份和恢復(fù)（備份/恢復(fù) -> 圖像）完整面板內(nèi)容包含 WinCC flexible 2007 或更高版本的授權(quán)密鑰）在 PC 上保存和加載（備份/恢復(fù)->圖像）完整面板（除了授權(quán)密鑰）通過 Ethern e t/USB/MPI/PROFIBUS DP/Modem/http 下載組態(tài)通過 Ethern e t/USB/MPI/PROFIBUS DP/modem/http 上傳組態(tài)。

在某些情況下，MP 277 可以同時（支持多協(xié)議）連接到：SIMATIC S7-200/-300/-400SIMATIC WinAC 軟件/插槽型 PLCSIMATIC WinAC MPSIMATIC S5SIMATIC 505與其它 SIMATIC 人機界面系統(tǒng)進行 http 通訊SIMOTIONSINUMERIK（可帶有“SINUMERIK HMI 復(fù)制授權(quán) WinCC flexible CE”；另外需要“SINUMERIK HMI 工程包 WinCC flexible”用于配置；更多的詳細資料見產(chǎn)品目錄NC 60)OPC XML server第三方控制器Allen BradleyMitsubishiLG GLOFA GMModiconGE-FanucOmronemecanique Uni-way通過以太網(wǎng)（TCP/IP）到更高級別 PC

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所有設(shè)備均具有同樣出色的功能，并只使用創(chuàng)新的 HMI 軟件 WinCC 進行組態(tài)。軟件加裝在“Totally Integrated Automation Portal”工程平臺中。

以下設(shè)備型號可用于有特殊要求的環(huán)境中：
Comfort PRO Panels 防護等級滿足 IP65 和 4X/12 型式要求，可直接在機器上或惡劣環(huán)境條件下使用。
Comfort Outdoor 系列面板可用于室內(nèi)和戶外應(yīng)用：例如用于石油和天然氣行業(yè)，船舶或冷卻技術(shù)行業(yè)。
Comfort INOX 系列面板用于有更高安全和衛(wèi)生要求的領(lǐng)域：例如食品和飲料工業(yè)，制藥行業(yè)和精細化學品行業(yè)。

產(chǎn)品功能及組態(tài)：
過程參數(shù)的顯示和修改
功能鍵用于直接觸發(fā)按鍵操作設(shè)備（帶有 KTP400）中的功能和操作。在功能鍵上最多可以同時配置 16 種功能。功能鍵可以用做 PROFIBUS DP輸入外設(shè)設(shè)備或直接用作 PROFINET IO。
過程顯示：
矢量圖形（各種線條與平面對象）
對象的動態(tài)定位以及對象的動態(tài)顯示/隱藏
全圖形顯示、繪圖和條形圖顯示
每個趨勢區(qū)域顯示最多 8 個趨勢；帶滾動和縮放功能的趨勢曲線圖，可訪問歷史記錄并靈活選擇顯示時間段；可通過閱讀標尺來確定當前值并在一個表中顯示
綜合圖形庫（SIMATIC HMI 符號庫）
圖標：滑塊、量表、時鐘
通過報警時鐘進行循環(huán)功能處理
用于變量的多種功能
發(fā)信系統(tǒng)
離散報警和模擬量報警（限值報警）
具有可自由定義的消息級別（如狀態(tài)/故障消息），用于定義確認響應(yīng)和顯示消息事件
利用消息歷史數(shù)據(jù)進行狀態(tài)和故障消息管理
與組態(tài)的消息屏幕、消息窗口和消息行
歸檔消息和過程值（在 CF/SD/多媒體存儲卡/USB 閃盤上，或通過以太網(wǎng)在網(wǎng)絡(luò)驅(qū)動器上歸檔）
各種歸檔類型：循環(huán)歸檔和序列歸檔
按照標準的 Windows 格式 （CSV） 對歸檔數(shù)據(jù)進行分類
利用趨勢曲線在線評估過程值歸檔
可以使用標準工具（MS Excel、MS Access）進行外部分析
報警記錄和值班記錄
打印功能（參見“推薦打印機”）
語言更改
32 種在線語言，32 種組態(tài)語言，包括亞洲和西里爾字母字符集。
配方管理
帶有附加數(shù)據(jù)存儲器（在 SD/多媒體存儲卡/USB 閃盤等上面）
在面板上進行在線 / 離線處理
以標準的 Windows 格式保存配方數(shù)據(jù) (CSV)
可利用標準工具（MS Excel、MS Access）進行外部處理
編程器功能 STATUS/FORCE VAR 與 SIMATIC S7 相結(jié)合
診斷顯示與 SIMATIC S7 相結(jié)合可支持快速問題排查
PLC 的屏幕選擇允許從 PLC 進行操作員控制
通過 MS Internet Explorer 顯示 HTML 文檔
VB 腳本，通過執(zhí)行一些新功能，其中包括與變量接口（比較運算，環(huán)通等），從而具備良好的靈活性
過程畫面、報警和變量的幫助文本
算術(shù)函數(shù)
限值監(jiān)視用于輸入和輸出的可靠過程控制。
可使用工程軟件 SIMATIC WinCC Comfort (TIA Portal) 進行組態(tài)。

下表顯示各種 HMI 設(shè)備所需裝配夾的型號、數(shù)量和位置。