西門子HMI與WinCC flexible介紹

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

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面上的輸入域來(lái)修改系統(tǒng)的參數(shù)，或者用畫面上的 按鈕來(lái)啟動(dòng)電動(dòng)機(jī)等。

（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

二、人機(jī)界面的應(yīng)用步驟

1．對(duì)監(jiān)控畫面組態(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

三、西門子人機(jī)界面設(shè)備簡(jiǎn)介
1．文本顯示器
文本顯示器TD200C

TD400C
（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

活的鍵盤布置和面板設(shè)計(jì)功能。用S7-200的編程軟件STEP7Micro/WIN來(lái)組態(tài)。 （2）TD400C。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)。

2．微型面板
TP070

TP170micro

TP178 micro

K-TP178 micro

TP070、TP170 micro、TP177 micro和K-TP178 micro都是專門 用于S7-200的5.7in的STL-LCD，4種藍(lán)**調(diào)，有CCFL背光，

320×240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。

3、觸摸屏
TP177、TP170 TP270

（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，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5.7in、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

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。可以通過(guò)CF卡、MPI和可選的以太網(wǎng)接口備份或

恢復(fù)。可以遠(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)。

4、操作員面板
OP3
OP7
OP17
OP170B 、OP177B
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。

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，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。

6、多功能面板

多功能面板（Multi Panel，MP）是性能*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)畫功能。

它有過(guò)程值和信息歸檔功能、曲線圖功能和在線語(yǔ)言選擇功能。

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

Sm@rtService進(jìn)行傳輸。此外它還有PC卡插槽和CF卡插槽。

四、WinCC flexible簡(jiǎn)介

1. ProTool與WinCC flexible

西門子的人機(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。

WinCC flexible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面。

SIMATIC 面板概述

一系列精細(xì)分級(jí)的 HMI 設(shè)備可用于執(zhí)行本地操作員控制與監(jiān)視： 從按鍵式面板和基本型面板到舒適型面板和移動(dòng)式面板。 分布式組態(tài)的 HMI 設(shè)備（防護(hù)等級(jí)為 IP65/NEMA 4）可用于對(duì)耐用性要求極高的應(yīng)用。

按鍵式面板

按鍵型面板 (KP) 是常規(guī)硬接線操作員鍵盤的革新替代面板。 基于總線的輸入面板經(jīng)過(guò)預(yù)配置可隨時(shí)安裝，與常規(guī)接線相比大大節(jié)約了時(shí)間。

基本操作面板

**代基本面板為小型機(jī)器和應(yīng)用程序提供基本的 HMI 功能。該設(shè)備系列提供了帶有高分辨率 4"、7"、9" 和 12" 寬屏顯示屏的面板，以及可進(jìn)行按鍵及觸控組合式操作的面板。 可以選擇各種型號(hào)來(lái)連接到 PROFINET/Ethernet 或 PROFIBUS DP/MPI。

**代面板繼續(xù)與**代精簡(jiǎn)面板一起并行銷售。

精智面板 (Comfort Panel)

舒適型面板提供了**功能，適用于要求苛刻的應(yīng)用。 它們提供高分辨率的寬屏顯示器，尺寸從 4 寸到 22 寸，可以選擇觸摸屏操作 (TP) 或按鍵操作 (KP)。 在尺寸為 4 寸的屏幕上，還帶有觸摸屏和附加鍵 (KTP)。

舒適型面板配備 PROFINET/以太網(wǎng)以及 PROFIBUS DP/MPI 接口。

移動(dòng)面板

便攜式操作員面板便于操作控制和監(jiān)控實(shí)際的事件圖像，可直接訪問(wèn)和可視接觸過(guò)程。 運(yùn)行時(shí)可簡(jiǎn)單**重新連接（移動(dòng)式面板 177 和移動(dòng)式面板 277）或無(wú)線自由（移動(dòng)式面板 277 (F) IWLAN）因此可靈活適用于機(jī)器或系統(tǒng)。

適合在機(jī)器級(jí)使用的堅(jiān)固而緊湊的結(jié)構(gòu)

SIMATIC 操作員面板正面的防護(hù)等級(jí)為 IP65/NEMA 4，具有較高的電磁兼容性 (EMC) 和**的抗振性，適合在條件惡劣的工業(yè)環(huán)境中的機(jī)器設(shè)備級(jí)使用。 由于其安裝深度淺，設(shè)計(jì)緊湊，固定的人機(jī)界面設(shè)備可以安裝在任何地方，即使在空間有限的地方也可照常安裝。 對(duì)于分布式組態(tài)，還可以提供防護(hù)等級(jí)為 IP65/NEMA 4 的設(shè)備。

移動(dòng)型面板以其堅(jiān)固、耐沖擊的設(shè)計(jì)和防護(hù)等級(jí) IP 65，尤其適用于工業(yè)應(yīng)用。 它們重量輕，具有人機(jī)工程學(xué)設(shè)計(jì)，因此操作簡(jiǎn)便、容易。

只需一套工程工具，即可勝任所有應(yīng)用

SIMATIC WinCC（TIA 博途）是一種工具，用于統(tǒng)一組態(tài)所有 SIMATIC 人機(jī)界面面板以及基于 PC 的系統(tǒng)。 如有要求可提供其它型號(hào)。 使用 ProTool 進(jìn)行組態(tài)，簡(jiǎn)單而又高效。 無(wú)需**編程知識(shí)。

一旦生成了組態(tài)，可以簡(jiǎn)便地將它們用于整個(gè)產(chǎn)品系列

完全集成的自動(dòng)化的元件

西門子通過(guò)全集成自動(dòng)化理念，“一站式”提供**、模塊化且相互匹配的自動(dòng)化解決方案組件，而全集成自動(dòng)化是世界上*為成功的自動(dòng)化解決方案之一。 SIMATIC WinCC (TIA Portal) 是全集成自動(dòng)化概念不可分隔的一部分。 這提供了**性的優(yōu)勢(shì)。 由于組態(tài)/編程、數(shù)據(jù)管理與通信具有上的統(tǒng)一性，對(duì)自動(dòng)化解決方案進(jìn)行組態(tài)的成本被大大降低。

各種自動(dòng)化系統(tǒng)的開(kāi)放性

盡管面板可被統(tǒng)一地集成到 SIMATIC 系統(tǒng)中，但它們也可用于連接到眾多不同廠商的 PLC。 標(biāo)準(zhǔn)供貨范圍內(nèi)包含有綜合系列驅(qū)動(dòng)程序。

**性的操作員控制和監(jiān)視

SIMATIC 人機(jī)界面面板方便**的操作員控制和監(jiān)視，堅(jiān)固耐用、穩(wěn)定、簡(jiǎn)單。 尤其是在舒適型面板上，標(biāo)準(zhǔn)硬件和軟件接口（例如，MMC/SD 卡、USB、以太網(wǎng)、PROFIBUS DP、Visual Basic 腳本或客戶特定的 ActiveX 控件）為辦公環(huán)境提供了更大的靈活性和開(kāi)放性。

全球使用

SIMATIC 人機(jī)界面面板的配備非常適合全球使用。 通過(guò)在線語(yǔ)言選擇功能，在運(yùn)行過(guò)程中通過(guò)簡(jiǎn)單按一個(gè)按鈕，即可選擇*多 32 種語(yǔ)言。 語(yǔ)言種類廣泛，包括亞洲語(yǔ)標(biāo)式語(yǔ)言（中文簡(jiǎn)體、中文繁體、朝鮮語(yǔ)和日語(yǔ)）或俄語(yǔ)等 WinCC (TIA Portal) 的組態(tài)界面（包括在線幫助）和整套文檔都是多語(yǔ)言的。 在一個(gè)項(xiàng)目中*多可有 32 種語(yǔ)言。 它們可通過(guò)西門子公司的全球服務(wù)支持來(lái)提供。

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