1、2020/7/9,第6章 觸摸屏的使用,1,西門子觸摸屏應(yīng)用技術(shù),主講教師：馬吉福,2020/7/9,第6章 觸摸屏的使用,2,一、人 機(jī) 界 面 概 述 二、人機(jī)界面的應(yīng)用步驟 三、西門子人機(jī)界面設(shè)備簡(jiǎn)介 四、WinCC flexible簡(jiǎn)介,第1講 西門子HMI與WinCC flexible介紹,2020/7/9,第6章 觸摸屏的使用,3,一、人 機(jī) 界 面 概 述,1、人機(jī)界面的基本概念,人機(jī)界面（Human Machine Interface）又稱為人機(jī)接口，簡(jiǎn)稱為HMI。,人機(jī)界面可以承擔(dān)下列任務(wù)： （1）過(guò)程可視化。在人機(jī)界面上動(dòng)態(tài)顯示過(guò)程數(shù)據(jù)（即PLC采集的現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)）。 （2）操

2、作員對(duì)過(guò)程的控制。操作員通過(guò)圖形界面來(lái)控制過(guò)程。如操作員可以用觸摸屏畫(huà)面上的輸入域來(lái)修改系統(tǒng)的參數(shù)，或者用畫(huà)面上的按鈕來(lái)啟動(dòng)電動(dòng)機(jī)等。,2020/7/9,第6章 觸摸屏的使用,4,（3）顯示報(bào)警。過(guò)程的臨界狀態(tài)會(huì)自動(dòng)觸發(fā)報(bào)警，如當(dāng)變量超出設(shè)定值時(shí)。 （4）記錄功能。順序記錄過(guò)程值和報(bào)警信息，用戶可以檢索以前的生產(chǎn)數(shù)據(jù)。 （5）輸出過(guò)程值和報(bào)警記錄。如可以在某一輪班結(jié)束時(shí)打印輸出生產(chǎn)報(bào)表。 （6）過(guò)程和設(shè)備的參數(shù)管理。將過(guò)程和設(shè)備的參數(shù)存儲(chǔ)在配方中，可以一次性將這些參數(shù)從人機(jī)界面下載到PLC，以便改變產(chǎn)品的品種。,2020/7/9,第6章 觸摸屏的使用,5,人機(jī)界面HMI,HMI系統(tǒng)承擔(dān)的主要任

3、務(wù),2020/7/9,第6章 觸摸屏的使用,6,二、人機(jī)界面的組態(tài)步驟,1對(duì)監(jiān)控畫(huà)面組態(tài),2人機(jī)界面的通信功能,3編譯和下載項(xiàng)目文件,4運(yùn)行階段,2020/7/9,第6章 觸摸屏的使用,7,三、西門子人機(jī)界面設(shè)備簡(jiǎn)介,2020/7/9,第6章 觸摸屏的使用,8,1文本顯示器,文本顯示器TD200C,TD400C,2020/7/9,第6章 觸摸屏的使用,9,（1）TD200C。TD200C如圖10-4所示，它具有標(biāo)準(zhǔn)TD200的基本操作功能，另外還增加了一些新的功能。TD200C為用戶提供了非常靈活的鍵盤(pán)布置和面板設(shè)計(jì)功能。用S7-200的編程軟件STEP7-Micro/WIN來(lái)組態(tài)。 （2）T

4、D400C。TD400C（如圖10-5所示）是新一代文本顯示器，完全支持西門子S7-200 PLC，4行中文文本顯示，與S7-200 PLC通過(guò)PPI高速通信，速率可達(dá)到187.5kb/s，STEP7-Micro/WIN4.0 SP4中文版組態(tài)，HMI程序存儲(chǔ)于PLC，無(wú)需單獨(dú)下載，便于維護(hù)。,2020/7/9,第6章 觸摸屏的使用,10,2微型面板,TP070,TP170micro,2020/7/9,第6章 觸摸屏的使用,11,TP178 micro,K-TP178 micro,2020/7/9,第6章 觸摸屏的使用,12,TP070、TP170 micro、TP177 micro和K-TP

5、178 micro都是專門用于S7-200的5.7in的STL-LCD，4種藍(lán)色色調(diào)，有CCFL背光，320240像素，通信接口均為RS-485。支持的圖形對(duì)象有位圖、圖標(biāo)或背景圖片，有軟件實(shí)時(shí)時(shí)鐘，可以使用的動(dòng)態(tài)對(duì)象為棒圖。,2020/7/9,第6章 觸摸屏的使用,13,3、觸摸屏,TP270,TP177、TP170,2020/7/9,第6章 觸摸屏的使用,14,（1）TP170A是用于S7系列PLC的簡(jiǎn)單任務(wù)的經(jīng)濟(jì)型觸摸屏，采用5.7in藍(lán)色STN-LCD,4級(jí)灰度，支持位圖、圖標(biāo)和背景圖畫(huà)，動(dòng)態(tài)對(duì)象有棒圖，有一個(gè)RS-232接口和一個(gè)RS-422/485接口。 （2）TP170B采用5.

6、7in、藍(lán)色或16色STN-LCD，有2個(gè)RS-232接口、1個(gè)RS-422/485接口和1個(gè)CF卡插槽，支持位圖、圖標(biāo)、背景圖畫(huà)和矢量圖形對(duì)象，動(dòng)態(tài)對(duì)象有圖表、柱形圖和隱藏按鈕，有配方功能。 （3）TP270采用5.7in或10.4in 256色STN觸摸屏，通過(guò)改進(jìn)的顯示技術(shù)，提高了亮度?？梢酝ㄟ^(guò)CF卡、MPI和可選的以太網(wǎng)接口備份或恢復(fù)?？梢赃h(yuǎn)程下載/上載組態(tài)和硬件升級(jí)。有2個(gè)RS-232接口、1個(gè)RS-422/485接口和1個(gè)CF卡插槽，可以通過(guò)USB、RS-232串口和以太網(wǎng)接口驅(qū)動(dòng)打印機(jī)。,2020/7/9,第6章 觸摸屏的使用,15,4、操作員面板,OP3,OP7,OP17,OP

7、170B 、OP177B,2020/7/9,第6章 觸摸屏的使用,16,OP170B（見(jiàn)圖10-15）基于Windows CE操作系統(tǒng)，采用320*240像素，5.7in的藍(lán)色STN-LCD，有24個(gè)功能鍵，其中18個(gè)帶LED。有兩個(gè)RS-232接口、一個(gè)RS-422/485接口和一個(gè)CF卡插槽，可以連接其他品牌的PLC。它支持位圖、圖標(biāo)、背景圖形和矢量圖形對(duì)象，動(dòng)態(tài)對(duì)象有圖表、柱形圖和隱藏按鈕，具有配方功能。,2020/7/9,第6章 觸摸屏的使用,17,5、移動(dòng)面板,Mobile Panel 170,移動(dòng)面板Mobile Panel 170是基于Windows CE操作系統(tǒng)的移動(dòng)HMI設(shè)備

8、，它有一個(gè)串口和一個(gè)MPI/PROFIBUS-DP接口，兩個(gè)接口都可以用于傳送項(xiàng)目，具有棒圖、趨勢(shì)圖、調(diào)度器、打印、帶緩沖的報(bào)報(bào)警和配方管理功能，用CF卡備份配方數(shù)據(jù)和項(xiàng)目。如圖10-10所示為Mobile Panel 170移動(dòng)面板。,2020/7/9,第6章 觸摸屏的使用,18,6、多功能面板,多功能面板（Multi Panel，MP）是性能最高的人機(jī)界面，高性能、具有開(kāi)放性和可擴(kuò)展性是其突出特點(diǎn)。它采用Windows CE V3.0操作系統(tǒng)，用WinCC flexible組態(tài)，用于高標(biāo)準(zhǔn)的復(fù)雜機(jī)器的可視化，可以使用256色矢量圖形顯示功能、圖形庫(kù)和動(dòng)畫(huà)功能。它有過(guò)程值和信息歸檔功能、曲線

9、圖功能和在線語(yǔ)言選擇功能。,2020/7/9,第6章 觸摸屏的使用,19,MP系列多功能面板有兩個(gè)RS-232接口、RS-422/485接口、USB接口和RJ45以太網(wǎng)接口，RS-485接口可以使用MPI、PROFIBUS-DP協(xié)議，還可以通過(guò)各種通信接口傳送組態(tài)。而距離較長(zhǎng)時(shí)可以用調(diào)制解調(diào)器、SIMATIC TeleService 或Internet，通過(guò)WinCC flexible的SmrtService進(jìn)行傳輸。此外它還有PC卡插槽和CF卡插槽。,2020/7/9,第6章 觸摸屏的使用,20,四、WinCC flexible簡(jiǎn)介,1. ProTool與WinCC flexible,西門子

10、的人機(jī)界面以前使用ProTool組態(tài)，SIMATIC WinCC flexible是在被廣泛認(rèn)可的ProTool組態(tài)軟件上發(fā)展起來(lái)的，并且與ProTool保持了一致性。ProTool適用于單用戶系統(tǒng)，WinCC flexible可以滿足各種需求，從單用戶、多用戶到基于網(wǎng)絡(luò)的工廠自動(dòng)化控制與監(jiān)視。大多數(shù)SIMATIC HMI產(chǎn)品可以用ProTool或WinCC flexible組態(tài)，某些新的HMI產(chǎn)品只能用WinCC flexible組態(tài)。我們可以非常方便地將ProTool組態(tài)的項(xiàng)目移植到WinCC flexible中。,2020/7/9,第6章 觸摸屏的使用,21,WinCC flexible

11、具有開(kāi)放簡(jiǎn)易的擴(kuò)展功能，帶有VB腳本功能，集成了ActiveX控件，可以將人機(jī)界面集成到TCP/IP網(wǎng)絡(luò)。 WinCC flexible帶有豐富的圖庫(kù)，提供了大量的對(duì)象供用戶使用，其縮放比例和動(dòng)態(tài)性能都是可變的。使用圖庫(kù)中的元件，可以快速方便地生成各種美觀的畫(huà)面。,2020/7/9,第6章 觸摸屏的使用,22,2、WinCC flexible操作界面,2020/7/9,第6章 觸摸屏的使用,23,SIMATIC 人機(jī)界面系列（HMI）,2020/7/9,第6章 觸摸屏的使用,24,WinCC flexible系統(tǒng)組態(tài)的基本結(jié)構(gòu),WinCC flexible監(jiān)控系統(tǒng)組態(tài)是通過(guò)PLC以“變量”方式

12、實(shí)現(xiàn)HMI與機(jī)械設(shè)備或過(guò)程之間的通信。過(guò)程值通過(guò)I/O模塊存儲(chǔ)在PLC中，觸摸屏通過(guò)變量訪問(wèn)PLC相應(yīng)的存儲(chǔ)單元。,2020/7/9,第6章 觸摸屏的使用,25,HMI監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計(jì)步驟,2020/7/9,第6章 觸摸屏的使用,26,任務(wù)13 建立灌裝生產(chǎn)線監(jiān)控項(xiàng)目,啟動(dòng)WinCC flexible，新建灌裝自動(dòng)化生產(chǎn)線監(jiān)控項(xiàng)目FILL，并將該項(xiàng)目集成到STEP 7中。,2020/7/9,第6章 觸摸屏的使用,27,建立一個(gè)WinCC flexible項(xiàng)目,啟動(dòng)WinCC flexible,2020/7/9,第6章 觸摸屏的使用,28,新建WinCC flexible項(xiàng)目,2020/7/9,第

13、6章 觸摸屏的使用,29,設(shè)備選擇對(duì)話框,2020/7/9,第6章 觸摸屏的使用,30,項(xiàng)目組態(tài)界面,工具欄,菜單欄,項(xiàng)目視圖,工作區(qū),工具窗口,屬性視圖,輸出視圖,對(duì)象視圖,2020/7/9,第6章 觸摸屏的使用,31,任務(wù)14 建立通信連接,建立觸摸屏與組態(tài)PC機(jī)的通信連接，建立觸摸屏與控制器PLC的通信連接。,2020/7/9,第6章 觸摸屏的使用,32,觸摸屏的通信連接,TP177B PN/DP的端口 1- 機(jī)殼等電位聯(lián)結(jié)端子 2- 電源插座 3- RS 422/RS 485接口（IF1B） 4- PROFINET接口 5- USB接口,2020/7/9,第6章 觸摸屏的使用,33,T

14、P177B PN/DP與組態(tài)PC機(jī)的連接,2020/7/9,第6章 觸摸屏的使用,34,TP177B PN/DP與PLC的連接,2020/7/9,第6章 觸摸屏的使用,35,設(shè)置觸摸屏通信參數(shù),2020/7/9,第6章 觸摸屏的使用,36,MPI屬性設(shè)置對(duì)話框,1- HMI設(shè)備是總線上的唯一主站 2- 觸摸屏的MPI地址 3- 超時(shí) 4- 數(shù)據(jù)傳輸速率 5- 最高站地址,2020/7/9,第6章 觸摸屏的使用,37,PROFIBUS屬性設(shè)置對(duì)話框,1- HMI設(shè)備是總線上的唯一主站 2- 觸摸屏的PROFIBUS地址 3- 超時(shí) 4- 數(shù)據(jù)傳輸速率 5- 最高站地址 6- 總線類型 7- 用于

15、打開(kāi)“配置文件”對(duì)話框的按鈕,2020/7/9,第6章 觸摸屏的使用,38,以太網(wǎng)設(shè)置對(duì)話框,1- 以太網(wǎng)卡驅(qū)動(dòng) 2- 觸摸屏的MAC地址 3- 屬性按鈕,1- 地址分配 2- IP地址 3- 子網(wǎng)掩碼地址 4- 默認(rèn)網(wǎng)關(guān)地址,2020/7/9,第6章 觸摸屏的使用,39,WinCC flexible通信參數(shù)設(shè)置,2020/7/9,第6章 觸摸屏的使用,40,觸摸屏與PLC的通信,修改連接名稱,選擇通信驅(qū)動(dòng),觸摸屏接口,觸摸屏參數(shù),網(wǎng)絡(luò)參數(shù),PLC參數(shù),2020/7/9,第6章 觸摸屏的使用,41,任務(wù)15 生成監(jiān)控系統(tǒng)所需的變量,自動(dòng)化控制系統(tǒng)與HMI設(shè)備之間的數(shù)據(jù)交換是通過(guò)變量實(shí)現(xiàn)通信的。

16、使用WinCC flexible的變量編輯器生成監(jiān)控系統(tǒng)所需的變量，設(shè)置變量的屬性。,2020/7/9,第6章 觸摸屏的使用,42,定義變量,與外部控制器（例如PLC）具有過(guò)程連接的變量。必須指定與觸摸屏相連接的PLC的內(nèi)存位置，其值隨PLC程序的執(zhí)行而改變，觸摸屏和PLC都可以對(duì)其進(jìn)行讀寫(xiě)訪問(wèn)，是觸摸屏與PLC進(jìn)行數(shù)據(jù)交換的橋梁。 最多可使用的外部變量數(shù)目與授權(quán)有關(guān)。,與外部控制器沒(méi)有過(guò)程連接的變量。其值存儲(chǔ)在觸摸屏的存儲(chǔ)器中，不用分配地址，只有觸摸屏能夠訪問(wèn)內(nèi)部變量，用于觸摸屏內(nèi)部的計(jì)算或執(zhí)行其他任務(wù)。 內(nèi)部變量沒(méi)有數(shù)量限制，可以無(wú)限制地使用。,外部變量 內(nèi)部變量,2020/7/9,第6章

17、 觸摸屏的使用,43,變量的數(shù)據(jù)類型,2020/7/9,第6章 觸摸屏的使用,44,變量編輯器設(shè)置變量的屬性,2020/7/9,第6章 觸摸屏的使用,45,任務(wù)16 組態(tài)灌裝自動(dòng)化生產(chǎn)線監(jiān)控畫(huà)面,根據(jù)灌裝自動(dòng)化生產(chǎn)線監(jiān)控系統(tǒng)的要求，設(shè)計(jì)過(guò)程監(jiān)控畫(huà)面。,2020/7/9,第6章 觸摸屏的使用,46,組態(tài)監(jiān)控畫(huà)面,2020/7/9,第6章 觸摸屏的使用,47,設(shè)計(jì)畫(huà)面結(jié)構(gòu),2020/7/9,第6章 觸摸屏的使用,48,畫(huà)面編輯器,2020/7/9,第6章 觸摸屏的使用,49,工具窗口的其他對(duì)象,2020/7/9,第6章 觸摸屏的使用,50,打開(kāi)全局庫(kù),2020/7/9,第6章 觸摸屏的使用,51,

18、創(chuàng)建畫(huà)面,2020/7/9,第6章 觸摸屏的使用,52,組態(tài)初始畫(huà)面,圖形對(duì)象,畫(huà)面切換按鈕,2020/7/9,第6章 觸摸屏的使用,53,組態(tài)運(yùn)行畫(huà)面,向量圖形元素,I/O域,圖形,棒圖,控制按鈕,灌裝過(guò)程,運(yùn)行狀態(tài),庫(kù),閥門開(kāi)閉,2020/7/9,第6章 觸摸屏的使用,54,組態(tài)趨勢(shì)視圖,2020/7/9,第6章 觸摸屏的使用,55,顯示報(bào)警消息,2020/7/9,第6章 觸摸屏的使用,56,WinCC flexible模擬調(diào)試,WinCC flexible提供了一個(gè)模擬器軟件，在沒(méi)有HMI設(shè)備的情況下，可以用WinCC flexible的運(yùn)行系統(tǒng)模擬HMI設(shè)備，用它來(lái)測(cè)試項(xiàng)目，調(diào)試已組態(tài)的HMI設(shè)備功能。,2020/7/9,第6章 觸摸屏的使用,57,項(xiàng)目的集成模擬調(diào)試,2020/7/9,第6章 觸摸屏的使用,58,SIMATIC 精彩系列面板,2020/7/9,第6章 觸摸屏的使用,59,SIMATIC 精彩系列面板強(qiáng)大且豐富的通訊能力,為S7-200度身訂做，簡(jiǎn)單操作即可建立高效穩(wěn)定的通訊連接。同時(shí)，靈活的通訊接口確保了和第三方PLC產(chǎn)品的兼容性。,集成了RS 422/ 485 通訊口: 使得Smart Line的通訊更加靈活，可以和市場(chǎng)主流的小型PLC建立穩(wěn)定可靠的通訊連接 PPI 通訊協(xié)