【资料】西门子触摸屏硬件课件资料汇编

1、西门子触摸屏硬件课件资料一、人 机 界 面 概 述 1、人机界面的基本概念 人机界面（Human Machine Interface）又称为人机接口，简称为HMI。 人机界面可以承担下列任务： （1）过程可视化。在人机界面上动态显示过程数据（即PLC采集的现场数据）。 （2）操作员对过程的控制。操作员通过图形界面来控制过程。如操作员可以用触摸屏画面上的输入域来修改系统的参数，或者用画面上的按钮来启动电动机等。2022/7/142/36第6章 触摸屏的使用 （3）显示报警。过程的临界状态会自动触发报警，如当变量超出设定值时。 （4）记录功能。顺序记录过程值和报警信息，用户可以检索以前的生产数据。

2、 （5）输出过程值和报警记录。如可以在某一轮班结束时打印输出生产报表。 （6）过程和设备的参数管理。将过程和设备的参数存储在配方中，可以一次性将这些参数从人机界面下载到PLC，以便改变产品的品种。2022/7/143/36第6章 触摸屏的使用人机界面HMI 过程可视化设备工作状态显示在HMI设备上，显示画面包括指示灯、按钮、文字、图形、曲线等，画面可根据过程变化动态更新。操作员对过程的控制操作员可以通过图形用户界面来控制过程。例如，操作员可以通过数据、文字输入操作，预置控件的参数或者启动电机。显示报警过程的临界状态会自动触发报警，例如，当超出设定值时显示报警信息。归档过程值HMI系统可以连续、

3、顺序记录过程值和报警，并检索以前的生产数据，并打印输出生产数据。过程和设备的参数管理HMI系统可以将过程和设备的参数存储在配方中。例如，可以一次性将这些参数从HMI设备下载到PLC，以便改变产品版本进行生产。HMI系统承担的主要任务 2022/7/144/36第6章 触摸屏的使用二、人机界面的组态步骤1对监控画面组态2人机界面的通信功能3编译和下载项目文件4运行阶段2022/7/145/36第6章 触摸屏的使用三、西门子人机界面设备简介 2022/7/146/36第6章 触摸屏的使用1文本显示器文本显示器TD200C TD400C 2022/7/147/36第6章 触摸屏的使用 （1）TD20

4、0C。TD200C如图10-4所示，它具有标准TD200的基本操作功能，另外还增加了一些新的功能。TD200C为用户提供了非常灵活的键盘布置和面板设计功能。用S7-200的编程软件STEP7-Micro/WIN来组态。 （2）TD400C。TD400C（如图10-5所示）是新一代文本显示器，完全支持西门子S7-200 PLC，4行中文文本显示，与S7-200 PLC通过PPI高速通信，速率可达到187.5kb/s，STEP7-Micro/WIN4.0 SP4中文版组态，HMI程序存储于PLC，无需单独下载，便于维护。2022/7/148/36第6章 触摸屏的使用2微型面板TP070 TP170

5、micro 2022/7/149/36第6章 触摸屏的使用TP178 micro K-TP178 micro 2022/7/1410/36第6章 触摸屏的使用 TP070、TP170 micro、TP177 micro和K-TP178 micro都是专门用于S7-200的5.7in的STL-LCD，4种蓝色色调，有CCFL背光，320240像素，通信接口均为RS-485。支持的图形对象有位图、图标或背景图片，有软件实时时钟，可以使用的动态对象为棒图。 2022/7/1411/36第6章 触摸屏的使用3、触摸屏 TP270TP177、TP1702022/7/1412/36第6章 触摸屏的使用 （

6、1）TP170A是用于S7系列PLC的简单任务的经济型触摸屏，采用5.7in蓝色STN-LCD,4级灰度，支持位图、图标和背景图画，动态对象有棒图，有一个RS-232接口和一个RS-422/485接口。 （2）TP170B采用5.7in、蓝色或16色STN-LCD，有2个RS-232接口、1个RS-422/485接口和1个CF卡插槽，支持位图、图标、背景图画和矢量图形对象，动态对象有图表、柱形图和隐藏按钮，有配方功能。 （3）TP270采用5.7in或10.4in 256色STN触摸屏，通过改进的显示技术，提高了亮度。可以通过CF卡、MPI和可选的以太网接口备份或恢复。可以远程下载/上载组态和

7、硬件升级。有2个RS-232接口、1个RS-422/485接口和1个CF卡插槽，可以通过USB、RS-232串口和以太网接口驱动打印机。2022/7/1413/36第6章 触摸屏的使用4、操作员面板 OP3 OP7 OP17 OP170B 、OP177B2022/7/1414/36第6章 触摸屏的使用 OP170B（见图10-15）基于Windows CE操作系统，采用320*240像素，5.7in的蓝色STN-LCD，有24个功能键，其中18个带LED。有两个RS-232接口、一个RS-422/485接口和一个CF卡插槽，可以连接其他品牌的PLC。它支持位图、图标、背景图形和矢量图形对象，动

8、态对象有图表、柱形图和隐藏按钮，具有配方功能。2022/7/1415/36第6章 触摸屏的使用5、移动面板 Mobile Panel 170 移动面板Mobile Panel 170是基于Windows CE操作系统的移动HMI设备，它有一个串口和一个MPI/PROFIBUS-DP接口，两个接口都可以用于传送项目，具有棒图、趋势图、调度器、打印、带缓冲的报报警和配方管理功能，用CF卡备份配方数据和项目。如图10-10所示为Mobile Panel 170移动面板。2022/7/1416/36第6章 触摸屏的使用6、多功能面板 多功能面板（Multi Panel，MP）是性能最高的人机界面，高性

9、能、具有开放性和可扩展性是其突出特点。它采用Windows CE V3.0操作系统，用WinCC flexible组态，用于高标准的复杂机器的可视化，可以使用256色矢量图形显示功能、图形库和动画功能。它有过程值和信息归档功能、曲线图功能和在线语言选择功能。 2022/7/1417/36第6章 触摸屏的使用 MP系列多功能面板有两个RS-232接口、RS-422/485接口、USB接口和RJ45以太网接口，RS-485接口可以使用MPI、PROFIBUS-DP协议，还可以通过各种通信接口传送组态。而距离较长时可以用调制解调器、SIMATIC TeleService 或Internet，通过Wi

10、nCC flexible的SmrtService进行传输。此外它还有PC卡插槽和CF卡插槽。2022/7/1418/36第6章 触摸屏的使用四、WinCC flexible简介 1. ProTool与WinCC flexible 西门子的人机界面以前使用ProTool组态，SIMATIC WinCC flexible是在被广泛认可的ProTool组态软件上发展起来的，并且与ProTool保持了一致性。ProTool适用于单用户系统，WinCC flexible可以满足各种需求，从单用户、多用户到基于网络的工厂自动化控制与监视。大多数SIMATIC HMI产品可以用ProTool或WinCC f

11、lexible组态，某些新的HMI产品只能用WinCC flexible组态。我们可以非常方便地将ProTool组态的项目移植到WinCC flexible中。2022/7/1419/36第6章 触摸屏的使用 WinCC flexible具有开放简易的扩展功能，带有VB脚本功能，集成了ActiveX控件，可以将人机界面集成到TCP/IP网络。 WinCC flexible带有丰富的图库，提供了大量的对象供用户使用，其缩放比例和动态性能都是可变的。使用图库中的元件，可以快速方便地生成各种美观的画面。2022/7/1420/36第6章 触摸屏的使用2、WinCC flexible操作界面 2022

12、/7/1421/36第6章 触摸屏的使用SIMATIC 人机界面系列（HMI）2022/7/1422/36第6章 触摸屏的使用WinCC flexible系统组态的基本结构 HMI设备PLC控制过程通过变量通信I/O模块 WinCC flexible监控系统组态是通过PLC以“变量”方式实现HMI与机械设备或过程之间的通信。过程值通过I/O模块存储在PLC中，触摸屏通过变量访问PLC相应的存储单元。 2022/7/1423/36第6章 触摸屏的使用HMI监控系统的设计步骤新建HMI监控项目在WinCC flexible组态软件中创建一个HMI监控项目建立通信连接建立HMI设备与PLC之间的通信

13、连接，HMI设备与组态PC机之间的通信连接在WinCC flexible中定义需要监控的过程变量定义变量创建监控画面绘制监控画面，组态画面中的元素与变量建立连接，实现动态监控生产过程编辑报警消息编辑报警消息，组态离散量报警和模拟量报警组态配方组态配方以快速适应生产工艺的变化用户管理分级设置操作权限2022/7/1424/36第6章 触摸屏的使用任务13 建立灌装生产线监控项目 启动WinCC flexible，新建灌装自动化生产线监控项目FILL，并将该项目集成到STEP 7中。 2022/7/1425/36第6章 触摸屏的使用建立一个WinCC flexible项目 启动WinCC flex

14、ible 2022/7/1426/36第6章 触摸屏的使用新建WinCC flexible项目 2022/7/1427/36第6章 触摸屏的使用设备选择对话框2022/7/1428/36第6章 触摸屏的使用项目组态界面工具栏菜单栏项目视图工作区工具窗口属性视图输出视图对象视图2022/7/1429/36第6章 触摸屏的使用任务14 建立通信连接 建立触摸屏与组态PC机的通信连接，建立触摸屏与控制器PLC的通信连接。 2022/7/1430/36第6章 触摸屏的使用触摸屏的通信连接 TP177B PN/DP的端口1- 机壳等电位联结端子2- 电源插座3- RS 422/RS 485接口（IF1B

15、）4- PROFINET接口5- USB接口2022/7/1431/36第6章 触摸屏的使用TP177B PN/DP与组态PC机的连接2022/7/1432/36第6章 触摸屏的使用TP177B PN/DP与PLC的连接2022/7/1433/36第6章 触摸屏的使用设置触摸屏通信参数 2022/7/1434/36第6章 触摸屏的使用MPI属性设置对话框1- HMI设备是总线上的唯一主站2- 触摸屏的MPI地址3- 超时4- 数据传输速率5- 最高站地址2022/7/1435/36第6章 触摸屏的使用PROFIBUS属性设置对话框1- HMI设备是总线上的唯一主站 2- 触摸屏的PROFIBU

16、S地址3- 超时 4- 数据传输速率 5- 最高站地址 6- 总线类型 7- 用于打开“配置文件”对话框的按钮2022/7/1436/36第6章 触摸屏的使用以太网设置对话框1- 以太网卡驱动2- 触摸屏的MAC地址3- 属性按钮1- 地址分配2- IP地址3- 子网掩码地址4- 默认网关地址2022/7/1437/36第6章 触摸屏的使用WinCC flexible通信参数设置2022/7/1438/36第6章 触摸屏的使用触摸屏与PLC的通信修改连接名称选择通信驱动触摸屏接口触摸屏参数网络参数PLC参数2022/7/1439/36第6章 触摸屏的使用任务15 生成监控系统所需的变量 自动化

17、控制系统与HMI设备之间的数据交换是通过变量实现通信的。使用WinCC flexible的变量编辑器生成监控系统所需的变量，设置变量的属性。 2022/7/1440/36第6章 触摸屏的使用定义变量 与外部控制器（例如PLC）具有过程连接的变量。必须指定与触摸屏相连接的PLC的内存位置，其值随PLC程序的执行而改变，触摸屏和PLC都可以对其进行读写访问，是触摸屏与PLC进行数据交换的桥梁。 最多可使用的外部变量数目与授权有关。 与外部控制器没有过程连接的变量。其值存储在触摸屏的存储器中，不用分配地址，只有触摸屏能够访问内部变量，用于触摸屏内部的计算或执行其他任务。 内部变量没有数量限制，可以无

18、限制地使用。外部变量 内部变量2022/7/1441/36第6章 触摸屏的使用变量的数据类型 变量类型符号位数/bit取值范围字符Char8字节Byte80255有符号整数Int16-3276832767无符号整数Uint16065535长整数Long32-21474836482147483647无符号长整数Ulong3204294967295浮点数（实数）Float32 1.17549510-38 3.40282310+38-1.17549510-38-3.40282310+38双精度浮点数Double64布尔（位）变量Bool1True(1)、false(0)字符串String日期时间Da

19、te Time64日期/时间值2022/7/1442/36第6章 触摸屏的使用变量编辑器设置变量的属性 2022/7/1443/36第6章 触摸屏的使用任务16 组态灌装自动化生产线监控画面 根据灌装自动化生产线监控系统的要求，设计过程监控画面。 2022/7/1444/36第6章 触摸屏的使用组态监控画面 2022/7/1445/36第6章 触摸屏的使用设计画面结构 初始画面画面1画面2画面3画面n初始画面 运行画面 参数设置画面 趋势视图画面 用户管理画面 物料混合画面 配方设置画面 2022/7/1446/36第6章 触摸屏的使用画面编辑器 画面窗口属性窗口简单对象工具窗口2022/7/

20、1447/36第6章 触摸屏的使用工具窗口的其他对象 增强对象图形2022/7/1448/36第6章 触摸屏的使用打开全局库2022/7/1449/36第6章 触摸屏的使用创建画面 固定窗口区基本区域2022/7/1450/36第6章 触摸屏的使用组态初始画面 图形对象画面切换按钮2022/7/1451/36第6章 触摸屏的使用组态运行画面 向量图形元素 I/O域 图形棒图控制按钮 灌装过程 运行状态 库阀门开闭2022/7/1452/36第6章 触摸屏的使用组态趋势视图 2022/7/1453/36第6章 触摸屏的使用显示报警消息 2022/7/1454/36第6章 触摸屏的使用WinCC

21、flexible模拟调试 WinCC flexible提供了一个模拟器软件，在没有HMI设备的情况下，可以用WinCC flexible的运行系统模拟HMI设备，用它来测试项目，调试已组态的HMI设备功能。 2022/7/1455/36第6章 触摸屏的使用项目的集成模拟调试 2022/7/1456/36第6章 触摸屏的使用SIMATIC 精彩系列面板2022/7/1457/36第6章 触摸屏的使用SIMATIC 精彩系列面板强大且丰富的通讯能力为S7-200度身订做，简单操作即可建立高效稳定的通讯连接。同时，灵活的通讯接口确保了和第三方PLC产品的兼容性。 集成了RS 422/ 485 通讯口

22、: 使得Smart Line的通讯更加灵活，可以和市场主流的小型PLC建立稳定可靠的通讯连接 PPI 通讯协议: Smart Line与S7-200可建立高速无缝的连接，与S7-200组成完美的小型自动化解决方案。 波特率 187.5 kb/s: 通信速度高达187.5kb/s，远高于市面上其他厂家的通用的9.6kb/s2022/7/1458/36第6章 触摸屏的使用SIMATIC 精彩系列面板与S7-200精彩连接6 寸彩色10 寸15 寸Panels and Multi PanelsMicro Panels and PanelsTP 177B DPOP 177B DPTP 177B PN/DPTP 177B PN/DPOP 177B PN/DPMP 277 10” TouchMP 277 10” KeyMP 377 15” Touch4 寸TD 400COP 77AOP 73(micro)6 寸单色TP 177microTP 177ABasic PanelsKTP600 BasicKTP1000 BasicS7-200SmartPanelsKTP400 BasicKTP-178microS7-200/S7-300/400硬件接口，软件功能，通讯能力，显示