一、 保持界面空間布局合理性。
界面空間布局應簡潔明了。設計師應對現實操作物理解設計出能給用戶帶來方便界面。例如數控鉆床CNC5000V200控制系統軟件圖形界面中，有三個功能獨立過程（PROCESS）：OPERATE，PROGRAM，CONTROL。每個過程分別服務于系統操作者，程序員和監控者（SUPERVISOR）。每一個過程都有自己菜單行，菜單行下菜單是下拉菜單，具有自己子菜單。子菜單可以被選擇，以進行下一步操作。
二、 選擇適合字型和大小。
一個人機界面中，最好不要有太多字型，更不宜選用字型太復雜或軟弱無力字體，越簡潔清晰則辨識性越佳。例如，字符高寬比可取2∶1或1∶1， 清晰識別。
三、 提供信息反饋。
信息反饋是指機床對用戶操作所作反應，它可以表明用戶操作是否為機床所接受、是否正確，以及操作效果怎樣。反饋方式可以是文本、圖形和聲音等。
四、 合理利用顏色和圖形。
界面上使用顏色可以更好進行提示操作，還能緩解操作者視覺疲勞。所用顏色一般不超過3～5種。例如數控鉆床CNC5000V200控制系統軟件圖形界面中，高光表示被激活過程（PROCESS），被激活過程具有自己色彩，并顯示為屏幕前景，OPERATE對應綠色，PROGRAM對應深藍色，CONTROL對應淺藍色。圖形具有直觀、形象、信息量大等優點，界面CONTROL對應淺藍色。圖形具有直觀、形象、信息量大等優點，界面中使用圖形可增強操作可理解性及易學易用性。
五、 一致性原則。
軟件人機界面一致性原則主指不同系統之間及應用系統內部具有相似界面外觀、布局、人機交互方式及信息顯示格式等。一致性原則有助于用戶學習機床操作，并減少使用時出錯率。
軟件在數控機床中作用非常重要，其人機界面設計效果直接影響著數控機床工作效率和效果
此次人機界面的設計，分別使用FANUC-PICTURE和SIEMENS-EASYMASK軟件進行開發。此次開發的界面可用于杭州機床集團生產的平面磨床、龍門導軌磨床等。畫面設計貼合機床操作要求，全中文顯示，對工作程序進行參數化輸入，操作簡單、直觀。將機床的運行加工的示意圖、加工程序的執行、各數控軸、交流電機、液壓閥等控制器件的狀態情況集中于一個畫面進行監控，使操作容易的掌握機床的運行狀況。I/O點檢測和故障報警畫面。SIEMENS-EASYMASK數控系統操作界面開發軟件功能較FANUC-PICTURE弱一些，但對使用要求影響較少，只是其采用的是類似VB軟件的編程方式，程序開發相對繁瑣一點。
已有的數控人機界面與工作程序，只有經過實際使用不斷考查，發現缺陷，不斷進行修改完善、改進，才能慢慢成為真正對生產實踐有用的東西。現有的程序和界面還只是針對單一砂輪進行不同加工而設置，對一些要聯動加工型面的機床逐步開發籃圖編程功能，方便加工程序的編寫。
杭機磨床數控系統人機界面的開發成功，對數控平磨的推廣應用具有很大的意義，是杭州機床集團公司數控技術進步的標志。]]>
已有的數控人機界面與工作程序，只有經過實際使用不斷考查，發現缺陷，不斷進行修改完善、改進，才能慢慢成為真正對生產實踐有用的東西。現有的程序和界面還只是針對單一砂輪進行不同加工而設置，對一些要聯動加工型面的機床逐步開發籃圖編程功能，方便加工程序的編寫。
杭機磨床數控系統人機界面的開發成功，對數控平磨的推廣應用具有很大的意義，是杭州機床集團公司數控技術進步的標志。]]>
數控機床是一種高科技的機電一體化產品，是由數控裝置、伺服驅動裝置、機床主體和其他輔助裝置構成的可編程的通用加工設備，它被廣泛應用在加工制造業的各個領域。與通用機床和專用機床相比，數控機床最適宜加工結構較復雜、精度要求高的零件，以及產品更新頻繁、生產周期要求短的多品種小批量零件的生產。當代的數控機床正朝著高速度、高精度化、智能化、多功能化、高可靠性的方向發展。數控機床的人機界面設計直接影響其工作效率和操作舒適性。因為良好的人機界面操作簡單、有效，且具有引導功能，使用戶感覺愉快、增強興趣，從而提高使用效率。
人機界面（Human-Machine Interface）是人與機器進行交互的操作方式，即用戶與機器互相傳遞信息的媒介，其中包括信息的輸入與輸出。應結合心理學、人機工程學、計算機語言學、藝術設計、智能人機界面、社會學與人類學等多學科知識對人機界面設計進行研究。其發展趨勢也向著更加人性化、高科技化的方向發展。
有學者認為，人機界面設計可理解為廣義的人機界面設計和狹義的人機界面設計。狹義的人機界面是計算機系統中的人機界面，又稱人機接口、用戶界面，它是計算機科學與心理學、圖形藝術、認知科學和人機工程學的交叉研究領域，是人與計算機之間傳遞和交換信息的媒介，是計算機系統向用戶提供的綜合操作環境。從廣義的人機界面角度來講，它主要是研究人與機關系的合理性。人機界面中的“人”是指作為工作主體的人，包括操作人員、決策人員等。人的生理特征、心理特征以及人的適應能力都是重要的研究方向。人機界面中的“機”是指人所控制的一切對象的總稱，包括人操作和使用的一切產品和工程系統。設計滿足人的要求、符合人的特點的“機”， 是人機界面設計探討的重要問題。數控機床的人機界面可分為軟件人機界面和硬件人機界面。
1、數控機床軟件界面設計原則
軟件在數控機床中的作用非常重要，其用戶界面直接影響著數控機床的工作效率和效果。數控機床軟件界面的設計原則可歸納如下：
(1) 一致性原則。
軟件人機界面的一致性原則主要是指在不同的系統之間及應用系統內部具有相似的界面外觀、布局、人機交互方式及信息顯示格式等。一致性原則有助于用戶學習機床的操作，并減少使用時的出錯率。
(2) 提供信息反饋。
信息反饋是指機床對用戶的操作所作的反應，它可以表明用戶的操作是否為機床所接受、是否正確，以及操作的效果怎樣。反饋方式可以是文本、圖形和聲音等。
(3) 保持界面空間布局的合理性。
界面空間的布局應簡潔明了。設計師應根據對現實操作物的理解設計出能給用戶帶來方便的界面。例如數控鉆床CNC5000V200控制系統軟件的圖形界面中，有三個功能獨立的過程（PROCESS）：OPERATE，PROGRAM，CONTROL。每個過程分別服務于系統的操作者，程序員和監控者（SUPERVISOR）。每一個過程都有自己的菜單行，在菜單行下的菜單是下拉菜單，具有自己的子菜單。子菜單可以被選擇，以進行下一步的操作。
(4) 合理利用顏色和圖形。
界面上使用顏色可以更好地進行提示操作，還能緩解操作者的視覺疲勞。所用顏色一般不超過3～5種。例如在數控鉆床CNC5000V200控制系統軟件的圖形界面中，高光表示被激活的過程（PROCESS），被激活的過程具有自己的色彩，并顯示為屏幕的前景，OPERATE對應綠色，PROGRAM對應深藍色，CONTROL對應淺藍色。圖形具有直觀、形象、信息量大等優點，在界面中使用圖形可增強操作的可理解性及易學易用性。
(5) 選擇適合的字型和大小。
一個界面中，最好不要有太多的字型，更不宜選用字型太復雜或軟弱無力的字體，越簡潔清晰則辨識性越佳。例如，字符高寬比可取2∶1或1∶1， 以便清晰識別。
2、數控機床硬件界面設計原則
由于數控機床應用數字技術實現了對機床的執行運動順序和運動位移的直接控制，傳統機床的變速箱結構被取消或部分取消了，因而機械結構也大大簡化了。數控機床的硬件人機界面的設計原則可歸納如下：
(1) 機床外觀色彩的設計原則。機床固定安置，工作氣氛平靜，因此色彩不宜過于刺激與興奮，也不宜過于沉悶，應使操作者在工作時心情愉快。一般以純度低而明度高的顏色為宜，不宜大面積采用有刺激和興奮作用的色彩，但應有適當的對比效果，一般采用裝飾色帶、面板色及警惕色與主體形成對比。對于大型機床設備，不宜采用太淺的顏色，如略帶中性灰的顏色可產生堅固有力及穩重的視覺感，同時可采用多色配置，避免整體色調較暗，達到既穩重又生動和諧的效果。有些機床形態，豎向長且有高聳、不穩定之感，為達到視覺上的穩定性，可用線條或色帶對床身進行橫向分割，利用分割錯覺調整視覺上的尺寸比例感覺，從而增加穩定感。
(2) 機床外觀尺度與比例的設計原則機床主要部件之間，以及它們與整個機床結構之間的尺度與比例，對機床造型設計來說是至關重要的。例如，在確定機床的基本尺寸時，運用了“黃金分割”的原則，機床的高度與長度之比為0.1618，使機床的輪廓更緊湊、機床各部件的尺寸關系更協調，增加了機床造型的美感。機床是以水平線作為整體布局的基準，各個部件之間均以水平線分割。水平線忌不整齊、無規則、無層次，要有嚴格的層次，要統一和協調，為機床增加精密感、規則感和穩定感。機床的垂直劃分線不多，在其襯托下使機床的水平劃分更加突出。垂直劃分線應簡明、規則、大方。此外，機床表面忌凹凸部位過多， 以防積存油污灰塵，不易清理。
(3) 機床工作臺面和控制面板的布置原則主工作臺面的高度應根據操作要求， 按立姿， 坐姿，坐/立姿的操作要求進行設計。工作臺面上，像手輪和搖把類的手動操縱器的設計，應根據功能和使用方式的不同，進行大小、形狀、類別及位置的設計。控制面板上的控制按鈕和顯示儀表，應按功能區進行劃分，同時滿足顯示-控制相合性的要求，其位置高度和布置排列應符合人機關系，使人方便操縱和觀察。例如，顯示儀表應盡量放置在人的水平視線向下0～30°的水平視野和人的垂直視野左右各15°的范圍內。控制面板上按鈕的顏色根據用途進行分類，例如，紅色表示危險、停止、禁止等，可用于車床的自動報警按鈕、停止按鈕等。綠色表示安全、正常、運行等，如機床的啟動按鈕就采用綠色。工作臺面上，位于操縱器上或側旁， 用文字或符號標明其功能的標號編碼， 宜用白色和黑色。
]]>立式數控車床簡稱為數控立車，其車床主軸垂直于水平面，一個直徑很大圓形工作臺，用來裝夾工件。這類機床主要用于加工徑向尺寸大、軸向尺寸相對較小大型復雜零件。本文主要介紹利用公司資源優勢，整合臺達數控及伺服運動控制系統、丹佛斯成員企業無傳感器矢量型HLP-V系列變頻器,實現精準定位、變頻快速切削、緊急制動的功能；為滿足客戶需要并介紹利用eView人機界面和臺達EH2系列PLC實現雙柱副刀架加工功能。
2 技術要求
2.1 數控立車：1米5型、2米5型、3米5型、4米5型、6米3型、8米型等。
最大切削外徑：8米-11米。行程進給 ：X軸快速進給 15m/min，Z軸快速進給 15m/min
2.2精度控制：
定位精度:0.01mm
重復定位精度:0.008mm
2.3對伺服提出要求：
（1）運動很平穩順滑。
（2）往復運動快速且精準。
（3）車刀切削瞬間,其他外力突然介入,伺服定位或定速被影響很少。
2.4對數控提出要求：
（1）數控系統基本功能要求——G代碼功能，輔助功能—M代碼。工件程序容量要大。
（2）RS232通訊和DNC線加工。
（3）聯動軸數：2個
（4）控制精度：0.001mm
（5）操作畫面可以自由規劃。
2.5對工作臺電機要求：
采用三相異步交流電機，電機功率是37KW-90KW,實現兩極變速,高速和低速。點動（走低速）和制動（高速方式下延時5秒鐘后制動，低速方式下延時3秒后制動）；外需要一個+5V外掛手輪，實現手動對刀和程序測試功能。
3 系統方案確定及產品優勢介紹
數控車床，采用臺達車床控制器PUCNC-H4C-T專用數控系統、2Kw ASDA-AB型交流伺服驅動器和馬達，控制刀架橫向（X軸）和滑架縱向（Z軸）快速運動和進給運動，其中Z軸伺服電機帶有制動抱閘功能。工作臺電機采用丹佛斯成員企業HLP-V無傳感器矢量型變頻器調速及制動(并提供副刀架手搖輪工作用+5V電壓)。副刀架eView人機界面MT4300及臺達EH2系列PLC實現。
3.1臺達車床控制器PUCNC-H4C-T主要功能和特點：
（1）開放式系統架構，內含嵌入式可編程PLC，可配合更多機械設計。
（2）全功能CNC鍵盤，配合PLC開發，可自定義按鍵功能。
（3）提供4組+/-10V模擬量接口，其中二路用于控制交流伺服驅動進給軸。一路控制變頻主軸（伺服主軸），一路可選用控制伺服刀塔。
（4）解析度可設定7位數，響應速度可達1000Kpps。配合編碼器光柵檢測，可實現半閉環/全閉環控制，控制精度0.001mm。
（5）診斷功能和PLC狀態顯示。
（6）手搖輪安全測試（防撞機功能）。
（7）離線描圖和加工描圖功能。
（8）除標準G代碼外，提供多種固定切削循環和復式循環編程，編程更簡便。
（9）支持更高階MACRO宏指令，可靈活設計NC程序。
（10）程序存儲容量256Kbyte,關機后電池維持。
（11）提供RS232C標準接口，可接個人電腦（PC）實現DNC線加工功能。
3.2臺達交流伺服ASDA-AB主要特點：
（1）具有多種控制模式，可與上位控制器靈活配合。
（2）強健式控制模式，負載慣量大范圍變化時，系統仍然可以保持優異性能。
（3）具有位置P-CURVE和速度S-CURVE平滑功能，且命令來源是外部模擬量輸入內部寄存器設定均有平滑功能。
（4）豐富軟件功能，方便用戶調試。
3.3丹佛斯成員企業HLP-V變頻器主要特點：
（1）HLP-V系列無傳感器矢量變頻器：
?反應速以毫秒計算，對轉速的修正可在3ms內完成，指令響應為0.1ms
?150%過載轉矩一分鐘，140%的加速轉矩，180%的啟動轉矩
?閉環控制：整個頻率范圍內提供150%滿轉矩
?開環控制：提供100%保持轉矩
?負載變化時：保護最大的穩定性，快速的轉速補償
?特殊的轉矩控制模式
?高精度的滑差補償<0.5%
?高輸出頻率分辨率<0.003HZ
?模擬/脈沖輸入掃描時間<3ms
?嶄新的soft-switching技術：能有效的抑制du/dt，減低尖峰突變電壓，可配合任何標準電機使用，可使用300m（非屏幕式）或150m（屏幕式）電機電纜。
（2）HLP-V為您提供許多選項的組件，這樣既構成了完整的設備特性、減少了故障機會、降低了設備投資，并且保證了您的設備與變頻器之間可獲得最佳的匹配：
?內置2組DC電抗器，可有效抑制諧波的產生，提高變頻器功率因素不再需要另加功率補償設備。
?內置RFI濾波器，以防止變頻器操作時對計算機或高靈敏儀器造成噪聲干擾
?內置標準兩線式編碼器輸入端子
?超高速精確度的同步和定位功能
?內置PID調節器
?兩組標準串行接口：一組用于控制面板，一組用于計算機通訊（RS485）
?還可提供多種內置通訊卡選件
（3）LCP操作面板使參數設定工作更輕而易舉
?快速菜單使參數設定更簡便，只需按照電機銘牌輸入12個數據即可
?可熱插拔的LCP可使您輕松自如地將一臺變頻器的參數內容拷貝到另一臺變頻器中
?特大液晶顯示屏，允許同時顯示4種讀出數據
特性與功能：
?語言數字式顯示給您清晰的信息，“快速設定菜單”方便您迅速和簡便的編程；
?對于不同的場合，能提供速度、工藝、轉矩，以及特殊電機控制模式；
?電機自動調諧功能（AMA）可在電機靜止狀態下測量電機的關鍵參數。如果出廠的設定與電機不等，AMA能保證電機轉矩的性能達到最佳狀態，可適用于最嚴格的應用場合。
?載波頻率自動調節功能（ASFM）可依負載狀況自動調節載波頻率、提升效率、降低噪音，并允許于電機運轉中以手動方式調節；
?自動過熱控制功能在HLP-V超過額定溫升時，立即降低載波頻率。如果這還不足夠，它還可以降低輸出功率來維持運行。當市電缺相或市電嚴重產平衡時，變頻器將自動降低輸出頻率。
（4）HLP-V系列變頻器最大可做到110KW制動單元內置，既節省了空間又為用戶得到更大的經濟成本。
3.4 eView人機界面主要特點：
MT4000 系列做為eView主打產品MT500的升級版，正是基于滿足客戶這一理念而生產的，是持續不斷完善HMI觸摸屏的結果，是我們提供的面向工業應用的系列高性能產品之一。MT4000 系列具有我們的高端產品系列MT5000的大部分功能，采用32位RISC CPU，能迅速調用復雜的圖形，滿足大多數用戶的需要。支持與絕大多數的PLC直接通信，PLC傳輸數據不需要運行任何特殊程序。并擁有在線模擬、超大用戶組態存儲空間、與標準C語言兼容的宏指令等貼合客戶需要的功能。能迅速有效安全地完成現場數據采集、處理、監控和輸出。
3.5臺達EH2系列PLC特點：
?主機點數：16 / 20 / 32 / 40 / 48 / 64 / 80
?最大I/O點數：512點
?程式容量：16K Steps
?指令執行速度：0.24μS(基本指令)
?通訊埠：內建RS-232與RS-485，相容MODBUS ASCII / RTU通訊協定
?資料暫存器：10,000字元
?檔案暫存器：10,000字元
?高速脈波輸出：20與32點數機種支援2點200KHz(Y0, Y2)；40點數機種支援2組AB相200KHz脈波輸出(Y0, Y1)(Y2, Y3)，與2點200KHz脈波輸出(Y4, Y6)。
4.最優的配置，合理的方案給您帶去不僅是高性能的產品，而且還有更實惠的經濟成本和實際效益；滿足您全國售后服務的需要！
]]>
GP2000H系列: GP2401H-TC41-24V, GP2301H-SC41-24V, GP2301H-LG41-24V;
GP77 系列: GP37W2-BG41-24V, GP477R-EG11 / GP477R-EG41-24VP;
ST3000系列:AST3501-T1-D24,AST3501-C1-D24,AST3401-T1-D24,AST3301-S1-D24, AST3201-A1-D24,AST3211-A1-D24,AST3301-B1-D24;
IT 系列: IT2400-TC41-GP,IT2400-TC41-GP200V, IT2400-TC41-GLC,IT2400-TC41-GLC200V;
GLC2000系列: GLC2600-TC41-24V, GLC2600-TC41-200V, GLC2500-TC41-24V, GLC2500-TC41-200V, GLC2600-TC41-24V, GLC2300-TC41-24V, GLC2300-LG41-24V;
LT系列: GLC150-BG41-XY32SK-24V, GLC150-BG41-XY32SC-24V, GLC150-BG41-FLEX-24V, GLC150-BG41-XY32KF-24V,GLC150-BG41-RSFL-24V,GLC150-BG41-ADK-24V,GLC150-SC41-ADK-24V ,GLC150-BG41-ADTK-24V,GLC150-SC41-ADTK-24V ,GLC150-BG41-ADPK-24V,GLC150-SC41-ADPK-24V ,GLC150-BG41-ADC-24V,GLC150-SC41-ADC-24V ,GLC150-BG41-ADTC-24V,GLC150-SC41-ADTC-24V ,GLC150-BG41-ADPC-24V,GLC150-SC41-ADTC-24V,LT3000;
PS系列: PS3710A-T41, PS3711A-T41-24V, PS3650A-T41, PS3651A-T41, PS-3600G;
FP3000系列: FP3600-T41-24V, FP3500-T41-24V;
FP2000系列: FP2600-T41-24V, FP2500-T41-24V;
]]>人機界面（主要是操作站）死機現象所有DCS都不同程度地存在，只是頻繁程度不同。另外與DCS使用時間長短有關。因硬件引起的死機，顯示不再能恢復。如操作站電源電壓偏低，很容易使操作站死機。由于軟件和通信連線的速率選擇不合適引起的死機現象經一段時間仍能恢復。操作站操作系統與監控軟件磨合不好也能引起死機，對此維護人員毫無辦法，稱為原發性死機。由于某些配置不合理引發網絡堵塞、內存太小等原因造成的死機，過幾分鐘后自己能恢復。
一、DCS人機界面的死機現象
近來，由于MIS系統需從DCS中讀取生產實時數據。在網絡中接進動態數據服務器，有的采用DDE方式，在讀取數據較多情況下（如3000點），由于DDE消耗資源較多，網絡堵塞現象就變得十分頻繁，并使得各種人機界面的節點死機現象變得嚴重。
網絡堵塞現象的嚴重程度與多種因素相關。從操作站取數據，采用DDE方式，如果取的數據在500點以下，問題還不算太大。如果取幾千點數據，操作站死機幾乎是必然的。如果把節點連到DCS的通信網絡上，從網絡接口取數據，情況要好一些。
控制器把數據送到接口，人機界面從網絡接口讀取數據應遵守網絡通信協議。網絡物理結構有環型和總線型兩種，總線網絡在邏輯上也是環型的。星型網絡只用于小系統（100個I/O點內）。常用通信協議是廣播式，網絡上的節點只要把數據送到網絡上，它就要不斷廣播數據，需要數據的節點就接收數據。廣播式協議的網絡除這種方式外，還有一種方式：一個節點向網上其他節點問詢數據，如其他節點沒有，它就反復進行問詢直至讀取到這個數據。如果網絡上根本沒有這個數據，就會造成網絡堵塞。
為使運行人員熟練DCS操作站的操作，可采用仿真系統，了解DCS的鍵盤，以減少誤操作引起死機；也可了解操作站死機情況。
在DCS運行時間較長的情況下，組態只加不減，有一部分組態實際上已沒有與真正的I/O點相連，與控制無關。在工程師站的用戶應用程序中有這樣的I/O點。動態數據服務器接入時，欲將DCS上所有數據點都讀上去，因其中有大量數據點無效而造成網絡堵塞，所以人機界面就發生死機。這時可用逆向工程師站讀取控制器中的組態，與正向工程師站的內容進行比較，刪除無效點，就可避免網絡堵塞。
另一個應注意問題是在接入動態數據服務器時，應檢查所有接口的軟件版本是否一致，否則會影響數據傳遞。
解決網絡堵塞的第三種方法是：如果采用例外報告方式，可加大例外報告區域以減少網絡通信量。例外報告是指現場某點只在發生變化時把數據送到網絡上。為防止點已壞而人機界面未知的情況，即使點不變化，超過一段時間也要報告。為減少網絡上的通信量，把例外報告的兩個參數都適當加大，也能達到減少數據量的目的。
最近推出的通用操作站多采用WindowsNT/2000操作系統，監控軟件也通用，如FIX、InTouch等。由于軟件銷售量大，存在問題較少，通用操作站開放性好，死機現象大大減少。如果驅動軟件不太好，也會引起死機。重要的是，它無論維護成本、備件采購都不受DCS制造廠家的限制。但為防黑客、病毒侵入，防火墻不可缺少。
二、C/S結構的人機界面的死機現象
1. C/S結構
DCS人機界面采用普通PC、Windows操作系統以后，為增加人機界面數量，采用C/S結構，只要控制器上通過接口與服務器相連，服務器和客戶機上使用網絡接口適配器用電纜連接，就成為C/S結構。
客戶機共享服務器的資源。服務器通常安裝在安全場所，保存DCS控制器送來的最有價值的現場生產數據。
作為服務器的計算機可能同時為幾臺或十幾臺客戶機服務，所以服務器須要具有比客戶機更快的處理器、較大的內存和更大的存儲空間。
客戶機是標準的PC運行Windows操作系統，僅與服務器通信，不和其他客戶機通信，有自備軟件包。在作DCS操作站時，服務器和客戶機可運行同一監控軟件，以便共享服務器資源。兩者所裝軟件的區別是服務器應有DCS控制器驅動軟件而客戶機不需要。
還有一種情況是，在服務器監控軟件上安裝OPC服務器，在客戶機監控軟件上安裝OPC Client，客戶機就可訪問服務器。如在服務器上不需用圖形方式觀察現場設備運行情況，在服務器上也可不安監控軟件，而只安OPC服務器，只是在查找故障時，才需要顯示器。
采用C/S結構可節省DCS昂貴的網絡專用接口。為系統可靠運行，采用雙服務器冗余運行，這就是雙機雙網。一個系統最多用到兩個專用接口。
最終用戶反映，采用多個接口的多主站結構較好，原因是服務器和客戶機安排不合適容易死機。如INFI90的Conductor NT和Honeywell的GUS在版本較低情況下都容易死機。
2. C/S結構死機現象的產生
C/S結構網絡的兩種硬件，通常稱為客戶PC和服務器。客戶PC在中央控制室，而服務器放在安全的地方。DCS操作站死機的原因錯綜復雜。本文僅限于分析由于采用C/S結構引起的死機原因，有兩種情況：
控制器、服務器和客戶機三者之間的連接有兩種情況：一是DCS控制器有以太網接口，三者用以太網交換機來連接。交換機有多種端口，每個端口數據傳輸速率可以不等。端口數量由連接的計算機臺數決定。交換機主要指標是背板寬度和存儲器大小。如果采用以太網電纜如10BASE、100BASE等的速率都可傳輸，如采用5類線只能是10BASE。在圖2以太網的連接是星型。使用離散的
電纜將每臺計算機連接到中央連接點，通常稱為網絡集線器。每臺計算機使用獨立電纜，連接失敗只影響有關的單臺計算機，其他計算機可繼續運行。如果各臺機器適配器速率相同，以太網星型連接通常使用10BaseT電纜。
控制器把信息送給服務器，客戶機從服務器讀寫數據，由于客戶機數量較多，如果它們之間采用一樣的連線就可能死機。各臺客戶機從服務器讀取的數據可以一樣，也可以不一樣。也可以是所有客戶機顯示內容一樣，多臺操作站冗余運行。每臺操作站與服務器交換的數據較多，可采用100BASE端口，服務器和控制器數據交換較少，該采用10BASE端口，客戶機之間基本不交換數據，也可采用10BASE端口。如果不這樣，很可能產生客戶機死機。
客戶PC和服務器的配置不合適
客戶PC的配置取決于準備使用的操作系統。如DOS和Windows3.1只要8MB內存就可運轉，而Windows 9x至少要16～32MB，WindowsNT最少要32MB，最好是64MB，特別是Windows 2000，更需要64MB內存。除內存外對Windows2000來說，應采用更快的處理機和更大空間的硬盤。
在選用客戶PC時，雖然可以比服務器的機器差一些，但內存一定要比上面的要求還高一些。因為機器除運轉操作系統以外，還要與服務器讀寫數據。
服務器的CPU和硬盤驅動器承受網絡上所有客戶機的服務請求。服務器需要大量存儲器，比客戶機存儲器容量要高得多才行。
最好知道主板上存儲器插槽數目和支持的最大內存數量。檢查隨DCS服務器來的存儲器是如何配置的。單條64MB DIMM機器比用16MB模塊插滿4個插槽的機器更容易升級。
服務器最好采用支持ECC內存的存儲器。當ECC存儲器與一個支持ECC的主板芯片組一起使用時，可糾正單個位存儲器錯誤和檢測多位存儲器錯誤。
硬盤驅動器對于服務器也很重要，連在網上的計算機都共享服務器文件，硬盤驅動器應耐用、可靠和適用于同時為多個用戶服務的。因此，采用SCSI硬盤驅動器較合適。SCSI驅動器有智能和較快的轉速，采用UtraWideSCSI時從驅動器到系統間有極高數據傳輸率。無論是IDE硬盤驅動器還是SCSI硬盤驅動器，都可采用RAID技術，能更安全地保存數據，提高服務器質量。SCSI總線可連接多臺硬盤驅動器，采用一臺9GB的硬盤驅動器沒有9臺1GB的SCSI硬盤驅動器的效率高。
市場上有一種磁盤陣列，專為服務器設計，是一種海量存儲器產品。硬盤驅動器陣列可裝入大量驅動器，用磁盤鏡像或RAID提供容錯，自動將服務器數據的多個拷貝存儲到不同硬盤驅動器上。當驅動器發生故障時，所有數據依然對用戶有用。有些陣列驅動器甚至可熱交換，能在機器運行時更換故障。
服務器使用的RAID最好版本是RAID5，能為所有現在版本的C/S網絡操作系統所支持。RAID5數據“分析（stripes）"到多個SCSI驅動器上，使單個損壞驅動器上的內容可以從陣列中其他驅動器的信息里重建。當一個帶熱交換驅動器和供電的服務器結合在一起時，RAID5可使服務器以接近連續的24×7正常運行。
如果DCS不是采用C/S結構的操作站，因各個操作站互相獨立，只保存一部分數據，如果是冗余配置，可靠性已很高，就不一定采用RAID技術。
DCS操作站為文件備份，可在操作站上安裝一個SCSI磁帶驅動器。采用C/S結構的，在服務器上最好安裝磁帶機，可把用戶組態的應用軟件拷貝在磁帶機上。操作站或服務器發生故障時，能把應用程序重新輸入。磁帶機產品更新也較快，1990年左右進口DCS配備的磁帶機現在已買不到備件或磁帶，新老磁帶機和磁帶不兼容。
S9000系統控制器由兩部分組成，一塊3C905卡完成模擬量控制，另一塊PLC主機LPM620-0072，主機上有以太網口，它在組成系統時，采用以太網連接，組成C/S結構。以太網連線有兩種方式，在客戶機較多情況采用集線器連接。
如果只用1～2臺操作站和1～2臺控制器就把所有操作站、控制器連在公共電纜上，網上連接設備很少，也可以采用T型連接器。
服務器比客戶機包含更多驅動器，還需考慮它的電源功率和可靠性。電源很容易被忽視，如忽視電源直流輸出是否穩定，還有噪聲、雜散信號、尖峰脈沖和浪涌。電源是最容易出故障的部件之一。電子線路采用+3.3V或5V，硬盤驅動器和風扇采用+12V電壓。
有以太網的網絡適配器，也有其他網絡適配器，但都不如以太網用得多，所以價格也高。采用以太網能降低DCS成本。
三、容易產生死機的系統實例
設計一個系統，操作站采用C/S結構，連線如圖所示。如配置8臺操作站，2臺服務器，下位是4臺S9000控制器，需要在操作站中顯示的I/O點數為2000，控制器和服務器通過以太網通信。控制器、服務器和控制器的物理連線是通過16端口的集線器（SwitchHub）。16端口集線器的速率缺省值是100BASE。如果服務器和操作站的適配器是10BASE，服務器和客戶機的內存都是64kB，系統運行后死機現象較嚴重。
圖1
把服務器的一塊適配器換成100BASE，客戶機仍采用10BASE網絡適配器，把服務器內存增加到256kB、客戶機增加到128kB，情況改觀很多。
從實際情況看，服務器和操作站死機原因與服務器內存容量關系很大。64kB的內存是最基本的，它的內存應該與操作站臺數有關。運行情況表明，增加一臺操作站服務器至少需要增加10～30kB內存。服務器內有兩塊網絡適配器，與控制器通信的采用10BASE，與操作站通信的采用100BASE，操作站可以采用10BASE的適配器。連線采用普通電纜。
如果服務器軟件和操作站軟件是fix，原來S9000的操作站就是采用該軟件，操作系統是Windows 3.2，死機情況不太嚴重。目前S9000系統監控軟件是專用的，該軟件可能還有一些BUG，再加上網絡、內存配置不太合理，死機現象十分嚴重。
客戶機應該組態的那一臺服務器是主服務器，另一臺是從服務器。否則，當一臺服務器發生故障時，另一臺服務器不能很好工作。如果有3服務器的話，組態更是重要。
cnc機床是一種高科技的機電一體化產品，是由cnc裝置、伺服驅動裝置、機床主體和其他幫助裝置構成的可編程的通用加工配置，它被廣泛應用在加工制造業的各個范疇。與通用機床和專用機床相比，cnc機床最適宜加工布局較紛亂、精度要求高的零件，以及產品更新頻頻、生產周期要求短的多品種小量量零件的生產。當代的cnc機床正朝著高速率、高精度化、智能化、多作用化、高可靠性的方向成長。cnc機床的人機界面計劃直接影響其勞動效果和支配安逸性。由于精良的人機界面支配大略、有效，且具有引導作用，利用戶感觸高興、加強喜好，從而進步利用效果。
人機界面（Human-Machine Inte***ce）是人與呆板舉行交互的支配方法，即用戶與呆板相互轉達信息的媒介，此中包括信息的輸進與輸出。應聯合生理學、人機工程學、謀劃機語言學、藝術計劃、智能人機界面、社會學與人類學等多學科知識對人機界面計劃舉行切磋。其成長趨勢也向著越發人性化、高科技化的方向成長。
有學者以為，人機界面計劃可明白為廣義的人機界面計劃和狹義的人機界面計劃。狹義的人機界面是謀劃機體系中的人機界面，又稱人機接口、用戶界面，它是謀劃機科學與生理學、圖形藝術、認知科學和人機工程學的交錯切磋范疇，是人與謀劃機之間轉達和互換信息的媒介，是謀劃機體系向用戶提供的綜合支配環境。從廣義的人機界面角度來講，它重要是切磋人與機干系的剛正性。人機界面中的“人”是指作為勞動主體的人，包括支配職員、決定計劃職員等。人的生理特性、生理特性以及人的合適本領都是緊張的切磋方向。人機界面中的“機”是指人所控制的一概東西的總稱，包括人支配和利用的一概產品和工程體系。計劃饜足人的要求、符合人的特點的“機”， 是人機界面計劃探究的緊張標題。cnc機床的人機界面可分為軟件人機界面和硬件人機界面。
1、cnc機床軟件界面計劃原則
軟件在cnc機床中的作用非常緊張，其用戶界面直接影響著cnc機床的勞動效果和結果。cnc機床軟件界面的計劃原則可回納如下：
(1) 一概性原則。
軟件人機界面的一概性原則重要是指在差別的體系之間及應用體系內部具有相似的界面表面、布局、人機交互方法及信息呈現模樣等。一概性原則有助于用戶學習機床的支配，并裁減利用時的墮落率。
(2) 提供信息反饋。
信息反饋是指機床對用戶的支配所作的反響，它可以證明用戶的支配是否為機床所接納、是否精確，以及支配的結果怎樣。反饋方法可以是文本、圖形和聲音等。
(3) 保留界面空間布局的剛正性。
界面空間的布局應簡便明白。計劃師應根據對實際支配物的明白計劃出能給用戶帶來方便的界面。比方cnc鉆床CNC5000V200控制體系軟件的圖形界面中，有三個作用獨立的進程（PROCESS）：OPERATE，PROGRAM，CONTROL。每個進程分別辦事于體系的支配者，步驟員和監控者（SUPERVISOR）。每一個進程都有本身的菜單行，在菜單行下的菜單是下拉菜單，具有本身的子菜單。子菜單可以當選擇，以舉行下一步的支配。
(4) 剛正利用顏色和圖形。
界面上利用顏色可以更好地舉行提示支配，還能緩解支配者的視覺疲倦。所用顏色平常不超出3～5種。比方在cnc鉆床CNC5000V200控制體系軟件的圖形界面中，高光表現被激活的進程（PROCESS），被激活的進程具有本身的色彩，并呈現為屏幕的遠景，OPERATE對應綠色，PROGRAM對應深藍色，CONTROL對應淺藍色。圖形具有直觀、形象、信息量大等長處，在界面中利用圖形可加強支配的可明白性及易學易用性。
(5) 選擇得當的字型和大小。
一個界面中，最佳不要有太多的字型，更不宜選用字型太紛亂或懦弱無力的字體，越簡便明白則辨識性越佳。比方，字符高寬比可取2∶1或1∶1， 以便明白辨認。
2、cnc機床硬件界面計劃原則
由于cnc機床應用數字技能實現了對機床的履行活動次序和活動位移的直接控制，枯燥機床的變速箱布局被取消或局部取消了，因而機器布局也大大簡化了。cnc機床的硬件人機界面的計劃原則可回納如下：
(1) 機床表面色彩的計劃原則。機床穩固安排，勞動氛圍寧靜，因此色彩不宜過于刺激與奮發，也不宜過于煩悶，應使支配者在勞動時心緒高興。平常以純度低而明度高的顏色為宜，不宜大面積采取有刺激和奮發作用的色彩，但應有得當的比擬結果，平常采取裝飾色帶、面板色及警戒色與主體形成比擬。對付大型機床配置，不宜采取太淺的顏色，如略帶中性灰的顏色可產生穩固有力及慎重的視覺感，同時可采取多色配置裝備擺設，禁止團體色調較暗，到達既慎重又生動***的結果。有些機床形態，豎向長且有矗立、不穩固之感，為到達視覺上的穩固性，可用線條或色帶對床身舉行橫向分裂，利用分裂錯覺調解視覺上的尺寸比例感觸，從而增長穩固感。
(2) 機床表面準則與比例的計劃原則機床重要部件之間，以及它們與整個機床布局之間的準則與比例，對機床造型計劃來說是至關緊張的。比方，在確定機床的根本尺寸時，運用了“黃金分裂”的原則，機床的高度與長度之比為0.1618，使機床的形狀更緊湊、機床各部件的尺寸干系更和諧，增長了機床造型的美感。機床因此程度線作為團體布局的基準，各個部件之間均以程度線分裂。程度線忌不整齊、無法則、無層次，要有嚴肅的層次，要統一和和諧，為機床增長精密感、法則感和穩固感。機床的筆直分別線未幾，在其襯托下使機床的水中分別越發突出。筆直分別線應簡潔、法則、大方。別的，機床外貌忌崎嶇部位過多， 以防積蓄油污塵土，不易整理。
(3) 機床勞動臺面和控制面板的安排原則主勞動臺面的高度應根據支配要求， 按立姿， 坐姿，坐/立姿的支配要求舉行計劃。勞動臺面上，像手輪和搖把類的手動支配器的計劃，應根據作用和利用方法的差別，舉行大小、外形、種別及位置的計劃。控制面板上的控制按鈕和呈現儀表，應按作用區舉行分別，同時饜足呈現-控制相合性的要求，其位置高度和安排分列應符合人機干系，使人方便支配和查看。比方，呈現儀表應只管即便安排在人的程度視線向下0～30°的程度視野和人的筆直視野左右各15°的范疇內。控制面板上按鈕的顏色根據用途舉行分類，比方，赤色表現危急、中斷、制止等，可用于車床的主動報警按鈕、中斷按鈕等。綠色表現安定、平常、運行等，如機床的啟動按鈕就采取綠色。勞動臺面上，位于支配器上或側旁， 用筆墨或標記標明其作用的標號編碼， 宜用白色和玄色。
]]>
數控機床是一種高科技的機電一體化產品，是由數控裝置、伺服驅動裝置、機床主體和其他輔助裝置構成的可編程的通用加工設備，它被廣泛應用在加工制造業的各個領域。與通用機床和專用機床相比，數控機床最適宜加工結構較復雜、精度要求高的零件，以及產品更新頻繁、生產周期要求短的多品種小批量零件的生產。當代的數控機床正朝著高速度、高精度化、智能化、多功能化、高可靠性的方向發展。數控機床的人機界面設計直接影響其工作效率和操作舒適性。因為良好的人機界面操作簡單、有效，且具有引導功能，使用戶感覺愉快、增強興趣，從而提高使用效率。
人機界面（Human-Machine Interface）是人與機器進行交互的操作方式，即用戶與機器互相傳遞信息的媒介，其中包括信息的輸入與輸出。應結合心理學、人機工程學、計算機語言學、藝術設計、智能人機界面、社會學與人類學等多學科知識對人機界面設計進行研究。其發展趨勢也向著更加人性化、高科技化的方向發展。
有學者認為，人機界面設計可理解為廣義的人機界面設計和狹義的人機界面設計。狹義的人機界面是計算機系統中的人機界面，又稱人機接口、用戶界面，它是計算機科學與心理學、圖形藝術、認知科學和人機工程學的交叉研究領域，是人與計算機之間傳遞和交換信息的媒介，是計算機系統向用戶提供的綜合操作環境。從廣義的人機界面角度來講，它主要是研究人與機關系的合理性。人機界面中的“人”是指作為工作主體的人，包括操作人員、決策人員等。人的生理特征、心理特征以及人的適應能力都是重要的研究方向。人機界面中的“機”是指人所控制的一切對象的總稱，包括人操作和使用的一切產品和工程系統。設計滿足人的要求、符合人的特點的“機”， 是人機界面設計探討的重要問題。數控機床的人機界面可分為軟件人機界面和硬件人機界面。
1、數控機床軟件界面設計原則
軟件在數控機床中的作用非常重要，其用戶界面直接影響著數控機床的工作效率和效果。數控機床軟件界面的設計原則可歸納如下：
(1) 一致性原則。
軟件人機界面的一致性原則主要是指在不同的系統之間及應用系統內部具有相似的界面外觀、布局、人機交互方式及信息顯示格式等。一致性原則有助于用戶學習機床的操作，并減少使用時的出錯率。
(2) 提供信息反饋。
信息反饋是指機床對用戶的操作所作的反應，它可以表明用戶的操作是否為機床所接受、是否正確，以及操作的效果怎樣。反饋方式可以是文本、圖形和聲音等。
(3) 保持界面空間布局的合理性。
界面空間的布局應簡潔明了。設計師應根據對現實操作物的理解設計出能給用戶帶來方便的界面。例如數控鉆床CNC5000V200控制系統軟件的圖形界面中，有三個功能獨立的過程（PROCESS）：OPERATE，PROGRAM，CONTROL。每個過程分別服務于系統的操作者，程序員和監控者（SUPERVISOR）。每一個過程都有自己的菜單行，在菜單行下的菜單是下拉菜單，具有自己的子菜單。子菜單可以被選擇，以進行下一步的操作。
(4) 合理利用顏色和圖形。
界面上使用顏色可以更好地進行提示操作，還能緩解操作者的視覺疲勞。所用顏色一般不超過3～5種。例如在數控鉆床CNC5000V200控制系統軟件的圖形界面中，高光表示被激活的過程（PROCESS），被激活的過程具有自己的色彩，并顯示為屏幕的前景，OPERATE對應綠色，PROGRAM對應深藍色，CONTROL對應淺藍色。圖形具有直觀、形象、信息量大等優點，在界面中使用圖形可增強操作的可理解性及易學易用性。
(5) 選擇適合的字型和大小。
一個界面中，最好不要有太多的字型，更不宜選用字型太復雜或軟弱無力的字體，越簡潔清晰則辨識性越佳。例如，字符高寬比可取2∶1或1∶1， 以便清晰識別。
2、數控機床硬件界面設計原則
由于數控機床應用數字技術實現了對機床的執行運動順序和運動位移的直接控制，傳統機床的變速箱結構被取消或部分取消了，因而機械結構也大大簡化了。數控機床的硬件人機界面的設計原則可歸納如下：
(1) 機床外觀色彩的設計原則。機床固定安置，工作氣氛平靜，因此色彩不宜過于刺激與興奮，也不宜過于沉悶，應使操作者在工作時心情愉快。一般以純度低而明度高的顏色為宜，不宜大面積采用有刺激和興奮作用的色彩，但應有適當的對比效果，一般采用裝飾色帶、面板色及警惕色與主體形成對比。對于大型機床設備，不宜采用太淺的顏色，如略帶中性灰的顏色可產生堅固有力及穩重的視覺感，同時可采用多色配置，避免整體色調較暗，達到既穩重又生動和諧的效果。有些機床形態，豎向長且有高聳、不穩定之感，為達到視覺上的穩定性，可用線條或色帶對床身進行橫向分割，利用分割錯覺調整視覺上的尺寸比例感覺，從而增加穩定感。
床造型設計來說是至關重要的。例如，在確定機床的基本尺寸時，運用了“黃金分割”的原則，機床的高度與長度之比為0.1618，使機床的輪廓更緊湊、機床各部件的尺寸關系更協調，增加了機床造型的美感。機床是以水平線作為整體布局的基準，各個部件之間均以水平線分割。水平線忌不整齊、無規則、無層次，要有嚴格的層次，要統一和協調，為機床增加精密感、規則感和穩定感。機床的垂直劃分線不多，在其襯托下使機床的水平劃分更加突出。垂直劃分線應簡明、規則、大方。此外，機床表面忌凹凸部位過多， 以防積存油污灰塵，不易清理。<!--ecms.*-->
(3) 機床工作臺面和控制面板的布置原則主工作臺面的高度應根據操作要求， 按立姿， 坐姿，坐/立姿的操作要求進行設計。工作臺面上，像手輪和搖把類的手動操縱器的設計，應根據功能和使用方式的不同，進行大小、形狀、類別及位置的設計。控制面板上的控制按鈕和顯示儀表，應按功能區進行劃分，同時滿足顯示-控制相合性的要求，其位置高度和布置排列應符合
立式數控車床簡稱為數控立車，其車床主軸垂直于水平面，一個直徑很大圓形工作臺，用來裝夾工件。這類機床主要用于加工徑向尺寸大
、軸向尺寸相對較小大型復雜零件。本文主要介紹利用公司資源優勢，整合臺達數控及伺服運動控制系統、丹佛斯成員企業無傳感器矢量型
HLP-V系列變頻器,實現精準定位、變頻快速切削、緊急制動的功能；為滿足客戶需要并介紹利用eView人機界面和臺達EH2系列PLC實現雙柱副刀
架加工功能。
2 技術要求
2.1 數控立車：1米5型、2米5型、3米5型、4米5型、6米3型、8米型等。
最大切削外徑：8米-11米。行程進給 ：X軸快速進給 15m/min
Z軸快速進給 15m/min
2.2精度控制：
定位精度:0.01mm
重復定位精度:0.008mm
2.3對伺服提出要求：
（1）運動很平穩順滑。
（2）往復運動快速且精準。
（3）車刀切削瞬間,其他外力突然介入,伺服定位或定速被影響很少。
2.4對數控提出要求：
（1）數控系統基本功能要求——G代碼功能，輔助功能—M代碼。工件程序容量要大。
（2）RS232通訊和DNC線加工。
（3）聯動軸數：2個
（4）控制精度：0.001mm
（5）操作畫面可以自由規劃。
2.5對工作臺電機要求：
采用三相異步交流電機，電機功率是37KW-90KW,實現兩極變速,高速和低速。點動（走低速）和制動（高速方式下延時5秒鐘后制動，低速
方式下延時3秒后制動）；外需要一個+5V外掛手輪，實現手動對刀和程序測試功能。
3 系統方案確定及產品優勢介紹
數控車床，采用臺達車床控制器PUCNC-H4C-T專用數控系統、2Kw ASDA-AB型交流伺服驅動器和馬達，控制刀架橫向（X軸）和滑架縱向（Z
軸）快速運動和進給運動，其中Z軸伺服電機帶有制動抱閘功能。工作臺電機采用丹佛斯成員企業HLP-V無傳感器矢量型變頻器調速及制動(并提
供副刀架手搖輪工作用+5V電壓)。副刀架eView人機界面MT4300及臺達EH2系列PLC實現。
3.1臺達車床控制器PUCNC-H4C-T主要功能和特點：
（1）開放式系統架構，內含嵌入式可編程PLC，可配合更多機械設計。
（2）全功能CNC鍵盤，配合PLC開發，可自定義按鍵功能。
（3）提供4組+/-10V模擬量接口，其中二路用于控制交流伺服驅動進給軸。一路控制變頻主軸（伺服主軸），一路可選用控制伺服刀塔。
（4）解析度可設定7位數，響應速度可達1000Kpps。配合編碼器光柵檢測，可實現半閉環/全閉環控制，控制精度0.001mm。
（5）診斷功能和PLC狀態顯示。
（6）手搖輪安全測試（防撞機功能）。
（7）離線描圖和加工描圖功能。
（8）除標準G代碼外，提供多種固定切削循環和復式循環編程，編程更簡便。
（9）支持更高階MACRO宏指令，可靈活設計NC程序。
（10）程序存儲容量256Kbyte,關機后電池維持。
（11）提供RS232C標準接口，可接個人電腦（PC）實現DNC線加工功能。
3.2臺達交流伺服ASDA-AB主要特點：
（1）具有多種控制模式，可與上位控制器靈活配合，應用廣泛。
（2）強健式控制模式，負載慣量大范圍變化時，系統仍然可以保持優異性能。
（3）具有位置P-CURVE和速度S-CURVE平滑功能，且命令來源是外部模擬量輸入內部寄存器設定均有平滑功能。
（4）豐富軟件功能，方便用戶調試。
3.3丹佛斯成員企業HLP-V變頻器主要特點：
（1）HLP-V系列無傳感器矢量變頻器：
?反應速以毫秒計算，對轉速的修正可在3ms內完成，指令響應為0.1ms
?150%過載轉矩一分鐘，140%的加速轉矩，180%的啟動轉矩
?閉環控制：整個頻率范圍內提供150%滿轉矩
?開環控制：提供100%保持轉矩
?負載變化時：保護最大的穩定性，快速的轉速補償
?特殊的轉矩控制模式
?高精度的滑差補償<0.5%
?高輸出頻率分辨率<0.003HZ
?模擬/脈沖輸入掃描時間<3ms
?嶄新的soft-switching技術：能有效的抑制du/dt，減低尖峰突變電壓，可配合任何標準電機使用，可使用300m（非屏幕式）或150m（屏幕
式）電機電纜。
（2）HLP-V為您提供許多選項的組件，這樣既構成了完整的設備特性、減少了故障機會、降低了設備投資，并且保證了您的設備與變頻器之
間可獲得最佳的匹配：
?內置2組DC電抗器，可有效抑制諧波的產生，提高變頻器功率因素不再需要另加功率補償設備。
?內置RFI濾波器，以防止變頻器操作時對計算機或高靈敏儀器造成噪聲干擾
?內置標準兩線式編碼器輸入端子
?超高速精確度的同步和定位功能
?內置PID調節器
?兩組標準串行接口：一組用于控制面板，一組用于計算機通訊（RS485）
?還可提供多種內置通訊卡選件
（3）LCP操作面板使參數設定工作更輕而易舉
?快速菜單使參數設定更簡便，只需按照電機銘牌輸入12個數據即可
?可熱插拔的LCP可使您輕松自如地將一臺變頻器的參數內容拷貝到另一臺變頻器中
?特大液晶顯示屏，允許同時顯示4種讀出數據
特性與功能：
?語言數字式顯示給您清晰的信息，“快速設定菜單”方便您迅速和簡便的編程；
?對于不同的場合，能提供速度、工藝、轉矩，以及特殊電機控制模式；
?電機自動調諧功能（AMA）可在電機靜止狀態下測量電機的關鍵參數。如果出廠的設定與電機不等，AMA能保證電機轉矩的性能達到最佳狀態
，可適用于最嚴格的應用場合。
?載波頻率自動調節功能（ASFM）可依負載狀況自動調節載波頻率、提升效率、降低噪音，并允許于電機運轉中以手動方式調節；
?自動過熱控制功能在HLP-V超過額定溫升時，立即降低載波頻率。如果這還不足夠，它還可以降低輸出功率來維持運行。當市電缺相或市電
嚴重產平衡時，變頻器將自動降低輸出頻率。
（4）HLP-V系列變頻器最大可做到110KW制動單元內置，既節省了空間又為用戶得到更大的經濟成本。
3.4 eView人機界面主要特點：
MT4000 系列做為eView主打產品MT500的升級版，正是基于滿足客戶這一理念而生產的，是持續不斷完善HMI觸摸屏的結果，是我們提供的
面向工業應用的系列高性能產品之一。MT4000 系列具有我們的高端產品系列MT5000的大部分功能，采用32位RISC CPU，能迅速調用復雜的圖形
，滿足大多數用戶的需要。支持與絕大多數的PLC直接通信，PLC傳輸數據不需要運行任何特殊程序。并擁有在線模擬、超大用戶組態存儲空間
、與標準C語言兼容的宏指令等貼合客戶需要的功能。能迅速有效安全地完成現場數據采集、處理、監控和輸出。
3.5臺達EH2系列PLC特點：
?主機點數：16 / 20 / 32 / 40 / 48 / 64 / 80
?最大I/O點數：512點
?程式容量：16K Steps
?指令執行速度：0.24μS(基本指令)
?通訊埠：內建RS-232與RS-485，相容MODBUS ASCII / RTU通訊協定
?資料暫存器：10,000字元
?檔案暫存器：10,000字元
?高速脈波輸出：20與32點數機種支援2點200KHz(Y0, Y2)；40點數機種支援2組AB相200KHz脈波輸出(Y0, Y1)(Y2, Y3)，與2點200KHz脈波輸
出(Y4, Y6)。
4.最優的配置，合理的方案給您帶去不僅是高性能的產品，而且還有更實惠的經濟成本和實際效益；滿足您全國售后服務的需要！
關鍵詞：人機界面；西門子840D；語言動態鏈接庫
錐齒輪因傳動平穩可靠、承載能力高等優點被廣泛應用于車輛、機械等行業．作為一種局部接觸的不完全共軛齒輪副，其嚙合質量至關重要．研齒是為了降低齒面粗糙度、改善齒面接觸質量，使齒輪副在傳動時達到高平穩和低噪聲．
為了適應個性化市場的需要，錐齒輪的精加工需要使用先進的數控系統，而西門子公司提供的SINUMERIK 840D數控系統沒有專門針對錐齒輪研齒機的控制界面，它只提供了開發軟件OEM，用戶可以通過二次開發把自己的功能模塊集成到系統中．
1 OEM嵌入過程
本研究選用SINUMERIK 840D系統為開發平臺，以錐齒輪數控研齒機為研究對象，在西門子標準界面下，用西門子840D數控系統提供的標準編程語言編寫用于加工中的程序，并把程序存儲在840D數控系統中．將開發軟件OEM安裝在PC機上，在OEM環境下，利用VB進行人機界面的設計，利用VC＋＋創建語言動態鏈接庫，按照OEM的說明把所設計的界面嵌入840D系統中．語言動態鏈接庫的作用是實現軟件文本的調用．軟件內容可以從語言動態鏈接庫中讀取，最后按照OEM的說明，實現人機界面與數控系統的通訊．將PC機與西門子系統相連，系統再與研齒機相連，進行調試，最終實現對研齒機的控制．利用所設計的界面不僅能改變各種參數，而且可以將機床的運行情況顯示在界面上，以監視機床的運行．
開發軟件OEM提供了順序控制結構，順序結構可以為SINUMERIK的標準程序提供一個框架和兼容的OEM程序．順序控制包括：管理程序（順序）控制（菜單樹由狀態組成），查詢軟件（垂直和水平），查詢NC專用鍵，顯示軟鍵文本，管理交互式提示行，提供語言支持．用戶需要在順序結構的框架中植入在VB環境中已經設計好的界面．描述順序控制最核心的元素是狀態，每一個狀態有單獨狀態號碼，可以通過VB把設計好的窗體加到所在區域，軟件文本安裝到語言動態鏈接庫里，水平和垂直軟件的內容從語言動態鏈接庫里讀取．所開發的操作系統每一個界面對應一個狀態．
應用程序OEMBSP20的順序控制包括6個文件，分別是REGIE．INI，MMC．OEMBSP20.INI，OEMBSP20.MDI，OEMBSP20.ZUS，LANGUAGE.DLL.
REGIE.INI是程序管理器文件，MMC.INI是全局初始化文件．OEMBSP20.INI是本工程的初始化文件，是用記事本編輯的，內容為：
MDIList是子窗口的列表，所有的子窗口列表都在文件OEMBSP20.MDI中，ControFile表示控制的文件，如狀態和動作都位于文件OEMBSP20.ZUS中．
OEMBSP20.MDI是子窗口列表所在文件，它是用寫字板編輯的，它的主要內容為：
所開發的操作系統的1個界面只包含1個窗體，由于窗體較多，這里只列出了其中一部分，OEM1是第1個窗體，后面的序號1表示一種窗體類型．當點擊其他軟件時，這種類型的窗體，可以被刪除，其上的數據被刪除，當再次啟動后，上次的數據無效．這種窗體的load事件在每次啟動時被重新調用．
OEMBSP20.ZUS文件中存放著所有的狀態矩陣，它也是用寫字板編輯的，狀態矩陣主要描述狀態中的軟件如何分配任務，下面以其中1個狀態為例加以解釋說明．
此狀態對應的狀態矩陣為：
這是第2個狀態的狀態矩陣，第1行中的[2]表示狀態的號碼，16表示水平軟鍵的起始地址，如要給每個界面上的軟鍵寫入文本，就要知道給哪個鍵寫入文本，這就要求給每個軟鍵編一個號；17表示垂直軟鍵的起始地址；“OEM2”表示狀態，顯示的哪個界面；“0”表示返回值；0表示標志符．第2行中的0表示第1個水平軟鍵，0～7表示水平方向的8個軟鍵，8～15表示垂直的8個軟鍵；最后1列的參數0表示按下第1個水平軟鍵時將會顯示第0個狀態．下列幾行的參數同第1行。
LANGUAGE.DLL是語言動態鏈接庫文件，它是用VC＋＋編輯的，語言動態鏈接庫文件主要用來存儲軟件文本．順序控制提供了很多標準的模塊和窗體．用戶只能把實現自己程序的窗體和模塊嵌入到西門子提供的標準順序控制中，從而實現特殊功能．
2 錐齒輪數控研齒機的界面設計
圖1為基于西門子840D數控系統的研齒機主界面，從主界面的各種按鍵分別進入到研齒機需要的專用加工界面．
圖2為錐齒輪研齒加工的參數輸入界面，可以看到其中包括小輪的旋向，小輪、大輪的齒數，小輪、大輪的直徑，并且基于更加人性化和可操作性的理念，對單位也可以做出選擇，操作者可以選擇使用英制（英寸）和美制（毫米）單位．
從主界面可以清楚的看到水平軟鍵和豎直軟鍵的自定義按鈕（由于目前設計的界面數還不錯暫時沒有定義豎直軟件的內容），按下第3個水平軟鍵“研磨界面”就能進入錐齒輪研磨設定界面，如圖3所示．
目前的研磨方式有２種模式選擇，一種為從錐齒輪齒頂到齒根的單軌跡研磨方式（圖３a）,這種方式為最簡單的研磨方式，對于數控程序的設計和編寫都比較容易，實現起來比較簡單；一種為齒面的橢圓軌跡研磨方式（圖3b），這種方式綜合了從齒根到齒頂，錐齒輪大端到小端的V/H調整方面．對于這２種研磨方式都可以通過手動輸人數據來實現操作，可以對具體的齒面位置研磨時間進行設定，針對齒面接觸區不良的位置進行專門研磨，達到更佳研磨效果．
３結束語
利用OEM軟件提供的順序控制，用VB把設計的人機界面嵌人到西門子系統，并且利用VC＋＋環境中建立的語言動態鏈接庫實現軟件文本內容的讀取，最終把特有的功能模塊集成到西門子系統中，形成了適合于錐齒輪研齒機的操作系統．操作人員可以很方便地選擇加工程序，并進行參數的編輯，無須修改工件加工程序，還可以隨時得到加工過程中的各種狀態信息，實現數控機床的監控和操作．這樣，不僅擴展了數控系統的使用范圍，簡化了操作，提高了勞動生產率，而且還可以為機床的維護提供大量有價值的
]]>