《PLC组态技术应用》课件-43机床电气控制（主轴启停、进给运动）组态实现

HMI+PLC

控制继电接触继电接触控制系统PLC+

接触控制系统1.控制系统构建与控制分析云南机电职业技术学院YunnanVocationalCollegeofMechanicaland

ElectricalTechnologyHMI+PLC+

接触控制系统图：.20

mz77WINCC

组态仿真，

过程控制更深入地了解控

制系统。计算机可以仿真PLC编程仿真人机界面仿真

Standriver调试

集成与应用2.控制系统构建与控制分析云南机电职业技术学院YunnanVocationalCollegeofMechanicaland

ElectricalTechnology功能强大，

方便实用。1200PLCPROTAL人机界面3.控制系统构建模型人机界面触摸屏可编程控制器(1200)云南机电职业技术学院Yunnan

Vocational

College

of

Mechanical

and

Electrical

Technology控制元器件云南机电职业技术学院Yunnan

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College

of

Mechanical

and

Electrical

Technology01

HMI+PLC

控制起保停02

HMI+PLC

控制正反转03

HMI+PLC

控制星三角04HMI+PLC控制双速电机CONTENTS目录01PARTHMI+PLC

控制起保停向沟通的桥梁，用来实现操作人员与计算机控制系统之间的对话和相互作用。可以连接可编程序控制器

(PLC)、变频器、直流调速器、温控仪表、数采模块等工业控制设备，利用显示屏显示，通过触摸屏、按键、鼠标等输入

单元写入参数或输入操作命令，进而实现用户与机器进行信息交互。(2)人机界面承担的任务1)过程可视化2)操作人员对过程的控制3)显示报警4)记录归档5)输出过程值和报警记录6)配方管理(3)主要控制设备生产厂家。常见的有西门子，AB

、

施耐德、和三菱等1、人机界面的基本概念(1)人机界面的定义人机界面(Human-Machine

Interface)又称人机接口，简称为HMI。云南机电职业技术学院YunnanVocationalCollegeofMechanicaland

ElectricalTechnology人机界面装置是操件人员与PLC之间双(4)人机界面的组成及工作原理人机界面产品一般由HMI硬件设备和HMI操作软件两部分组成。HMI硬件设备包括处理器、

显示单元、输入单元、通讯接口、数据存贮单元等，其中处理器的性能决定了人机界面产品的性能

高低，是人机界面的核心单元。提供了自动化监控系统的基本结构总览。2026/1/14

第

1

章

概

述

81、人机界面的基本概念云南机电职业技术学院Yunnan

Vocational

College

of

Mechanical

and

Electrical

Technology人机界面打印机PLC机器过程2、人机界面的工作原理：人机界面最基本的功能是显示现场设备中的开关量状态和存储器中数字变量的值，用监控画面向PLC发出开关量命令，以及修改PLC存储器中的参数。(1)对画面组态1)“组态”(Configuration)具有配置和参数设置的意思，运用组态软件来生成满足用户要求

的监控画面，用画面中的图形对象来实现其功能，用项目来管理这些画面。2)使用组态软件可以很容易地生成人机界面的画面，用文字或图形动态地显示PLC

中的开关量的状态和数字量的数值。通过各种输入方式，将操作人员的开关量命令和数字量设定值传送到PLC,画面的生成是可视化的，一般不需要用户编程，组态软件的使用简单方便，很容易掌握。3)在画面中生成图形对象后，只需要将图形对象与PLC

中的存储器地址联系起来，就可以实现控

制系统运行时PLC

与人机界面之间的自动数据交换。1、人机界面的基本概念云南机电职业技术学院YunnanVocationalCollegeofMechanicaland

ElectricalTechnology2026/1/14

94)画面由组成背景的静态对象和动态对象组成。静态对象包括静态文字、数字、符号和静态图形，图形可以在组态软件中生成，也可以用其他绘图软件生成。动态对象用与PLC

内的变量相连的数字、图形符号、条形图或趋势图等方式显示出来。在运行时，可以用功能键来切换画面。还可以组态人机界面监视PLC

的报警条件和报警画面，以及报

警发生时需要打印的信息。(2)人机界面的通信功能人机界面具有很强的通信功能，有的配备有多个通信接口。使甩各种通信接口和通信协议，人

机界面能与各主要生产厂家的PLC

通信，以及与运行组态软件的计算机通信。通信接口的个数和种

类与人机界面的型号有关。可以实现一台触摸屏与多台PLC

通信，或者多台触摸屏与一台PLC

通信。2026/1/14

101、人机界面的基本概念云南机电职业技术学院YunnanVocationalCollegeofMechanicaland

ElectricalTechnology(3)编译和下载项目文件编译项目文件是指将建立的画面和设置的信息转换成人机界面可以执行的文件。编译成功后，需要将组态计算机中的可执行文件下载到人机界面的(Flash

EPROM(闪存)中，这种数据传送称为下载.(4)运行阶段控制系统运行期间，人机界面和PLC

之间通过通信来交换信息，从而实现人机界面的各种功能。(5)人机界面的操作与维护只能用手指或触摸笔触摸HMI

设备的触摸屏，只能使用手指操作HMI设备的薄膜按建。不能使用

坚硬、锋利或尖锐的东西，或采取租重的方式操作触摸屏和按键，可能大大降低其使用寿命，甚至导致完全毁坏。2026/1/14

111、人机界面的基本概念云南机电职业技术学院YunnanVocationalCollegeofMechanicaland

ElectricalTechnology1)用计算机的控制面板中的

“设置PG/PC

接口”

对话框，设置实际使用的计算机网卡和使用TCPIP协议。2)设置计算机网卡的IP地址为192.168.0.x,第

4

个字节的值x不能与CPU

和HMI的相同。设置子网

掩码为255.255.255.0。2.用HMI的控制面板设置通信参数TP700通电启动后显示Windows

CE的桌面，按下屏幕中间Start

Center的

“Settings”按钮，打开控制面板。双击“Transfer”

图标，打开Transfer

Settings

对话框。用单选框选中

“Automatic”,采用自动传输模式。StartCenterV

13.0.1.0StartSettingsTaskbar2.HMI

与PLC

通信的组态与运行项目为“1200_精智面板”。1.下载的准备工作云南机电职业技术学院YunnanVocationalCollegeofMechanicaland

ElectricalTechnologyTransferSettingsGeneralDirectoriesTransferOoffOManual◎AutomaticDigitalSignatures

validate

SignaturesTransferchannelPN正MPIPROFIBUSUSBdevice选中“

Transfer

channel”

列表中的PN/IE

。单击

“Properties”

按钮，打开

设置以太

网接

口PN_X1

参数

的

“'PN_X1'Settings”

对话框。2.HMI

与PLC通信的组态与运行云南机电职业技术学院YunnanVocationalCollegeofMechanicaland

ElectricalTechnology双击“'PN_X1'Settings”

对话框中的

PN_X1

图标，打开“‘PN

X1'Settings”对话框。用单选框选中

“Specify

an

IP

address”,

由

用

户

设置IP地址。用屏幕键盘输入IP地

址和子网掩码，

“Defaultgateway”An

IPaddress

can

beautomaticaly

assigned

to

thiscomputer.If

your

networkdoesnotautomaticaly

assign

IP

addresses,ask

your

networkadmnistratorfor

an

address,

and

then

type

itin

the

space

provided.OObtan

an

IP

address

via

DHCP◎Specify

an

IP

address

IP

Address:Subnet

Mask:DefauitGateway:192.168.0

.3

255.255.255.0是默认的网关。设置好后按“OK”键退出。PN_X1'settings

2.HMI

与PLC通信的组态与运行云南机电职业技术学院YunnanVocationalCollegeofMechanicaland

ElectricalTechnologyIP

Address

Name

Servers

Ethernet

Parameters

PN_X13.将程序和组态信息下载到PLC打开项目“1200_精智面板”,用以太网电缆、交换机或路由器连接好计算机、PLC

、HMI的以太网接口。将程序和组态信息下载到PLC,下载结束后PLC切换到RUN模式。4.

将组态信息下载到HMI接通HMI的电源，单击出现的启动中心的

“Transfer”

按钮，打开传输对话框，HMI处于等待接收上位计

算机

(host)

信息的状态。选中项目树中的HMI_

1,单击工具栏上的下载按钮

，出现“扩展的下载到设备”对话框，设置好PG/PC接口的参数后，单击

“开始搜索”按钮。搜索到HMI设备的IP地址后，单击“下载”按钮，编译成功后，选

中

“全部覆盖”复选框，单击“下载”按钮，开始下载。单击“下载结果”对话框的

“完成”按钮，结束下载过程。下载结束后，HMI自动打开初始画面。5.验证PLC和HMI的功能两台设备通电后，经过一定的时间，面板显示根画面。检验控制系统功能的方法与集成仿真基本上相同。2.HMI

与PLC通信的组态与运行云南机电职业技术学院Yunnan

Vocational

College

of

Mechanical

and

Electrical

TechnologyQFFU1U11FRW11u21KMu31

v31KMFRWPE

M3~

KMHMI10.0S7-1200DC24V起保停电路PLC

硬件组态硬件、变量、程序人机界面组态硬件、画面、变量连接网络组态网络接口、连接仿真调试PLC

仿真、

HMI仿真1、起保停电路组态及调试云南机电职业技术学院YunnanVocationalCollegeofMechanicaland

ElectricalTechnologyW31W21FU2KA1启保停控制电路FRPROFINET-24VHMIU11V11W11QS1FU1U12dFR1uDC24V8L+M

1McDC24V3L+3MDE程

3

n主电路

控制电路3~380V8cEFe

十v

w3~M1snoc1、起保停电路组态及调试ABcDE1云南机电职业技术学院YunnanVocationalCollegeofMechanicaland

ElectricalTechnologyKA1snocS7-1200-1214C

DC/DC/DCwidKM110.0Q0.0起保停控制电路U13V13V12dL112

1331KMI14

12

13弹簧公共端触头常闭点触头KA

线圈常开点触头1413常用小型继电器有直流式和交流式，其外形一样，其触点一般为两组常开两组常闭或四组常开四组常闭，对应的插座也比较统一，但有时印刷的号码不是很清楚，应对应接线关系，防止错接。对于直流电源工作方式的继电器应将14号端子接正极，13号端子接负极，这样发光二极管才能亮，接反则不亮，当然接反了也比影响动作效果。对于交流电源工作方式的继电器则没有极性之分，二极管

一

定亮。

三南机电职业技术学院小型继电器VocationalCollege

of

Mechanical

and

Electrical

Technology线图电源接点公共点接点常开点接点常闭点接点常开触点1常闭触点1常开触点2常闭触点2电

磁线圈12

12铁芯云南机电职业技术学院YunnanVocationalCollegeofMechanicaland

ElectricalTechnology

元器件控制器件主电路常开主电路常开触点输入端L2触点输入端L3主电路常开触点输入端L1主电路常开触点输出端T1主电路常开主电路常开触点输出端T2

触点输出端T3交流接触器主体控制电路常开

控制电路常闭

触点输入端53

触点输入端61控制电路常开触点输入端13手动测试按钮控制电路常开输出端14控制电路常开

触点输出端64云南机电职业技术学院YunnanVocationalCollegeofMechanicaland

ElectricalTechnology交流接触器辅助触头控制电路常闭

触点输出端62控制器件SBKMKMKMKMT1T2

T3146462云

南

机

电

职

业

技

术

学

院Yunnan

Vocational

College

of

Mechanical

and

Electrical

Technology弹簧线圈主触点L3

13辅助触点5361Dla24VDCINPJTS

ANALOGINPUTS211-1AE40-0XB₀24VDC

传感器电源输出DCCPU1211CDC/DC/DC(6ES7-211-1AE40-0XBO)云南机电职业技术学院YunnanVocationalCollegeofMechanicaland

ElectricalTechnology吉24VDC

24VDC24VDCOUTPUTS

DQa云南机电职业技术学院Yunnan

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Electrical

TechnologyPLC

输入接口电路K

负载COMPLC小型继电器输出接口电路云南机电职业技术学院YunnanVocationalCollegeofMechanicaland

ElectricalTechnologyLED:R内部电路负载V本VD+5T1R2PLC晶体管输出接口电路云南机电职业技术学院YunnanVocationalCollege

of

Mechanical

and

Electrical

TechnologyFUCDHR3R1内

部

电

路负载COHT平

；LRDR1PLC双向晶闸管输出接口电路云南机电职业技术学院Yunnan

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of

Mechanical

and

Electrical

TechnologyR2二CFU内

部

电

路U12dcFR1uEFe

十U13V13wiV12KMI

d

dKM1v

w3~M1snocKA1启保停控制电路HMIS7-1200-1214C

DC/DC/DC主电路

控制电路1、起保停电路组态及调试DC24V8L+McDC24V3L+3MDE程ABcDE1云南机电职业技术学院YunnanVocationalCollegeofMechanicaland

ElectricalTechnologyFRPROFINETKA1snocL13~

12380V138-24V10.0Q0.0U11V11W11QS1

FU11Mn起保停控制电路31分析、确定方案人员分工编程组态

连线配盘PLC组态、编程

连接主电路FMI

组

态

连接控制电路仿真测试静态测试通电连调检测及排故记录及报告人机界面触摸屏可编程控制器(1200)控制元器件云南机电职业技术学院Yunnan

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Mechanical

and

Electrical

Technology具体工作①S7-1200CPU模块②DC24V电源的正负极③数字量输入信号接线端子④数字量输出信号接线端子⑤模拟量输入、输出信号接线端子

PLC模块端子

2.实施步骤1.分析控制要求，确定控制方案，做好人员分工；2.创建项目3.

组态PLC4.

编写PLC

程序5.

组态HMI6.制作HMI

控制及显示部件7.检查网络连接8.下载PLC程序及HMI

组件9.

测试运行10.

订正错误人机界面触摸屏可编程控制器(1200)控制元器件云南机电职业技术学院Yunnan

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Mechanical

and

Electrical

Technology02PARTHMI+PLC

控制正反转电路-24V

HMIS7-1200-1214C

DC/DC/DCQ0.1起保停控制电路PLC

硬件组态硬件、变量、程序人机界面组态硬件、画面、变量连接程

序

段

1:

正z

V

V2W出程

序

段

2:

反wss

o

5002爱好描信

“

正

铸

接

正锅出

“锅

出V-

V-500.1网络组态网络接口、连接仿真调试PLC

仿真、

HMI仿真一、正反转电路组态及调试云南机电职业技术学院YunnanVocationalCollegeofMechanicaland

ElectricalTechnology“爱品按结”

发保骗出

“正锅出版好钻出上、正反转电路组态及调试B

c3~380VL11213U11V11W11□□□V12d

dWdU13□

V13KA1

KA2cDEFRDCL24V-24VPROFINETHMIQS1

FU1U2d

d

KM2FR1KM1

KM2KM1+M

1M

10.0

S7-1200-1214C

DC/DC/DCC24V3L+3M

Q0.0

Q0.1U

v

w3~M1KA1

KA2snoc

起保停控制电路H62nsnocu主电路

控制电路云南机电职业技术学院YunnanVocationalCollegeofMechanicaland

ElectricalTechnology正反转主电路

D8cDEF一设备留画

盈正反转名称名称数据类型地址保持可从

…从H.

…在H.….注释□项目指导书1

仰

正转Bool%M3.0】嗜添加新设备2

回

反转Bool%M3.1☑品设备和网络3

回

停止Bool%M3.2区☑□PLC_1[CPU

1214C

DC/DC..4

如

正转输出KA1Bool%Q0.1□☑叶设备组态5

回

反转输出KA2Bool%Q0.2□☑旦

.在线和诊断6

回

热继器FR过载Bool%10.1旦☑程序块7

徊

报警字Word

回%MW50M果工艺对象8

回

报警确认字Word%MM52□☑外部源文件PLC变量9何报警确认Bool%M3.3□】10添加>□☑显示所有变量嗜添加新变量表默认变量表[31]马正反转[9]A

PLC数据类型二、热继电器报警画面制作云南机电职业技术学院Yunnan

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Electrical

Technology1.新建PLC变量四国国国国国国国国国国国国0热继

F.

过载

%'

_.

1'0TagM50R1器%0程

序

段1:

报警信号转换程

序

段2

:

报警确认信号二、热继器报警画面制作云南机电职业技术学院Yunnan

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and

Electrical

Technology2.编写PLC程序%M3.3“报警确认%M50.0'Tag_1*%M52.0注释注释%0.1%M50.0热继器FR过载'Tag_1'程

序

段1:

报警信号转换程

序

段2

:

报警确认信号二、热继器报警画面制作云南机电职业技术学院Yunnan

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Electrical

Technology3.编写PLC程序%M3.3“报警确认%M50.0'Tag_1*%M52.0注释注释4.组态HMI报警视图设备风离散量报警模拟量报警控制器报警巳系统事件盈报警类别D报警组鳖离散量报警名称ID名称报警文本报警类别触发变量触发位触发器地址HMI确认变量HMI…HMI确认地址报表▼HML1[TP700

Comfort]Discrete_alarm_11号电机过载或线路电流过大Errors…报警字…8报警字x8报警确认字…8

一报警确认字…吖设备组态添加8.在线和诊断1运行系统设置画面阿画面管理HM变量显示所有变量添加新变量表默认变量表[10]连接ⅢDiscrete_alarm_1[Discrete_alarm]

属性

国

信

息

①田诊断

插件

言HM报警二、热继器报警画面制作云南机电职业技术学院YunnanVocationalCollegeofMechanicaland

ElectricalTechnology5.组态HMI报警画面添加新画面SIMATCPLC系统诊….

不同的作业报警口根画面□

正反转□

用户管理□

画

面

2□

画

面

3□

画

面

4□i画

面

5□i画

面

6□i画

面

7□

系统信息□

系统画面□

系统设置□

项目信息

回画面管理产

皿<

Ⅲ

>状态

文本Ⅲ

>

100%编

号

时间

日期《二、热继器报警画面制作云南机电职业技术学院YunnanVocationalCollegeofMechanicaland

ElectricalTechnology6.组态HMI

报警确认按钮及控件20007

三10:!确认组根画面>

元

素…Y程序段3:正转注释%M3.0*正转%Q0.1“正转输出KA1*程序段4:

反转

注释%M3.1"反转%Q0.2"反转输出KA2*云南机电职业技术学院Yunnan

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Electrical

Technology三、编写PLC程序%0.1热继器FR过

载%0.1热继器FR过

载1.编写PLC程序%Q0.1“正转输出KA1*%Q0.2"反转输出KA2"%Q0.1正转输出KA1*%Q0.2"反转输出KA2*%M3.2"停止%M3.2"停止1.分析控制要求，确定控制方案2.创建项目3.

组态PLC4.

编写PLC程序5.

组态HMI6.制作HMI

控制及显示部件7.检查网络连接8.下载PLC程序及HMI

组件9.

测试运行10.

订正错误云南机电职业技术学院Yunnan

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Electrical

Technology2.实施步骤03PARTHMI+PLC

控制星三角电路KA1

KA2

KA3FR2dd

KM2

KM3KM2dd

KM3PLC

硬件组态硬件、变量、程序人机界面组态硬件、画面、变量连接S7-1200-1214C

DC/DC/DC

Q0.2KA2KA3PROFINETDC24VHMI10.0网络组态网络接口、连接仿真调试PLC仿真、

HMI仿

真云南机电职业技术学院YunnanVocationalCollegeofMechanicaland

ElectricalTechnologyU13一

星三角电路组态及调试FU1FR1KM1Q0.0KA1FR1

FR2D控制电路W12QS1

FU1KM3主电路C

24V-24VPROFINETHMIS7-1200-1214C

DC/DC/DCQ0.1

Q0.2云南机电职业技术学院YunnanVocationalCollegeofMechanicaland

ElectricalTechnology星三角电路设计10.0

二、用户管理1.创建HMI变量2.

“用户管理”中添加新用户报警[4]1文本和图形列表项目树

Ⅱ

项目48▶HM_

1[TP900

Comfort]用户管理×设备用户带用户组留

画用户用户注销时间编号注释因51将用户'Administrator'分…名称名称密码

自动注销

注销时间国5

令2当默认变量表[351Admi********☑

5【53符号/0域[6]用户及权限[1]

乙

连接☑HM报警

输入密码：

确认密码：********显示名称密码时效注释管理员组管理员'组初始被授予所…用户□用户'组初始被授予操作…旧脚本

成员属于

带

O

名称

Administratorgroup编号

显示名称1

管理员组组_1口5计划任务带

◎Users2

用户需

O操作员3也周期

报表添加>添加Comfort]

▶HM变量用户及权限[1]数据类型

连接Wstring回

内部变量>…名

称□符号VO域组态□用户管理权限回

画

面

管

理H

M

变

里显示所有变量警添加新变量表名默认变量表[35]报警[4]符号IO域[6]

用户及权限[1]项目48▶HM

_

1[TP900名用户及权限名

称

。回

变量1添

加云南机电职业技术学院YunnanVocationalCollegeofMechanicaland

ElectricalTechnology配方历史数据组5

添加>

项

目树设

备留zhangsan盛^三wangwu1画需用户组4.给用户赋予权限顶

目48,HM11TP900

Comfor,

用

户

管

理添加LX项目48▶

HM_1

[TP900Comfort]

▶用户管理用户

带用户组用户

组名称

密码自动注销

注销时间

编号

注释名称

编号

显示名称

密码时效

注释Admizhangsanwangwu添加>…***********555123将用户'Administrator'分…令严管理员用户带操作员添加>123管理员组用户组_1管理员’组初始被授予所…用户'组初始授予操作…□组权限激活名称

显示名称编号

注释成员属于

带

OO◎添加名

称管

理

员用户操作员编号123显示名称管理员组用户组_1密码时效□注释管理员’组初始被授予所用户'组初始被授予操作…Useradministration

MonitorOperate用户管理监视操作123授予用户管理“权限以在…监视”权限。操作“权限。项目48▶HM_1[TP900

Comfort]

▶用户管理

X用户带用户组用户名称密码自动注销注销时间编号注释Admi*******☑51将用户'Administrator'分….zhangsan********☑52wangwu****…☑53添加组成员属于名称编号

显示名称密码时效注释辩

O管理员1

管理员组管理员‘组初始被授予所…郸

◎用户2

用户用户'组初始被授予操作…#

O操作员3

组_1云南机电职业技术学院YunnanVocationalCollegeofMechanicaland

ElectricalTechnology3.添加新的组，修改名称二、用户管理国

国患

患用

户项目48▶HM_1[TP900

Comfort]

▶计划任务云南机电职业技术学院YunnanVocationalCollegeofMechanicaland

ElectricalTechnology项目48HM_1

[TP900Comfort],计划任务一

7□×计划任务

名

称

类

型

触

发

器

描

述

函数列表▼

在当前用户发生更改时执行。注

释…

名

称5

Task_1添

加类型函数列表触发器用户更改描述在当前用户发生更改时执行。变量(输出)添加函数程序块果工艺对象PLC变量本地模块□HM_1[TP900co.….□HM

变

量当默认变里表[35]

报警[41符号I/O域[6]

用户及权限1项目树设

备瞥名称脚本5计划任务

二、用户管理

@

属

性

包

信

息

2

诊

断

5.计划任务名称无变量1=数据类型WString屈

性

事件计划任务凸周期画

盈围

.

.文

本添

加填充样式

权限：设计布局

操作员控制文本格式闪烁样式设计其它安全0000000000登录

注销

用户管理权限注销属性-安全-指定某一类人可以操作用户管理000000000

0卫诊

断

插件云南机电职业技术学院YunnanVocationalCollegeofMechanicaland

ElectricalTechnology已登录用户◎

属

性6.

组态用户视图及登录界面按钥动

画

事

件

文

本安全运行系统安全性二、用户管理显示登

录画面安钮

3属性常规外观SIEMENS

:SIMATICHMI登录

注销根画面1.分析控制要求，确定控制方案2.创建项目3.

组态PLC4.

编写PLC程序5.

组态HMI6.制作HMI

控制及显示部件7.检查网络连接8.下载PLC程序及HMI

组件9.

测试运行10.

订正错误云南机电职业