《自动化生产线安装与调试》-7.1人机界面的硬件与工作原理

单元目标了解HMI人机界面软件的菜单栏了解HMI人机界面掌握HMI人机界面的硬件连接人机界面简称为HMI，在控制领域，HMI一般特指用于操作人员与控制系统之间进行对话和相互作用的专用设备。人机界面按工业现场环境应用来设计，它是PLC的最佳搭档。人机界面的主要任务：1）动态显示过程数据和开关量的状态。2）用图形界面来控制过程，用按钮控制设备，修改参数。3）显示报警和数据记录，打印报表和报警记录。4）配方管理。一、人机界面二、人机界面的工作原理1.对画面组态人机界面用组态软件来生成监控画面，用画面中的图形对象来实现其功能，用项目来管理画面。通过各种输入方式，将开关量命令和设定值传送到PLC。2.人机界面的通信功能西门子人机界面几乎都有以太网接口，有的还有RS-485串口和USB接口。组态时将图形对象与PLC存储器地址联系起来，就能实现二者之间的数据交换。二、人机界面的工作原理3.编译和下载项目文件编译是指将画面和组态的参数转换成人机界面可以执行的文件。4.运行阶段人机界面和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。三、西门子的人机界面使用入门1.Portal视图与项目视图TIAPortal提供基于项目的项目视图和基于任务的Portal（门户）视图。可以用屏幕左下角的按钮切换两种视图，本书主要使用项目视图。2.项目树用项目树访问所有的设备和项目数据，添加新的设备，编辑已有的设备，和打开处理项目数据的编辑器。项目树分为4个层次：项目、设备、文件夹和对象。可以关闭和打开项目树和详细视图，移动窗口的分界线，可设置项目树自动折叠或永久展开。三、西门子的人机界面使用入门3.详细视图项目树窗口的下面是详细视图，用来显示项目树被选中的对象下一级的内容。可以将详细视图中的某些对象（例如变量表）拖搜到工作区中。可以关闭和打开详细视图或巡视窗口。4.工作区用户在工作区编辑项目对象，可以同时打开几个编辑器，用编辑器栏的按钮切换工作区显示的编辑器。可以垂直或水平拆分工作区，同时显示两个编辑器。可以使工作区最大化、浮动和嵌入到原来的位置，如下图。三、西门子的人机界面使用入门三、西门子的人机界面使用入门5.巡视窗口用来显示选中的工作区中的对象附加的信息，和设置对象的属性。1）"属性”选项卡用来显示和修改选中的工作区中的对象的属性。左边是浏览窗口，右边窗口显示和编辑相应的信息或参数。2）“信息”选项卡显示所选对象和操作的详细信息和报警信息。3）“诊断”选项卡显示系统诊断事件和组态的报警事件。图7-1选中了第一级的“属性”选项卡和第二级的“属性”选项卡左边浏览窗口中的“常规”，将它简记为选中了“属性>属性>常规”。三、西门子的人机界面使用入门6.任务卡任务卡的功能与编辑器有关。可以通过任务卡执行附加的操作。可以用任务卡最右边的竖条上的按钮来切换任务卡显示的内容。工具箱划分为“元素”等窗格（或称为“选项板”），单击窗格左边的按钮，可以折叠和重新打开窗格。单击“更改窗格模式”按钮，可以同时打开几个窗格或同时只打开个窗格。四、工具箱与帮助功能的使用1.工具箱中的基本对象“工具箱”中可以使用的对象与HMI的型号有关。右键单击工具箱中的区域，可选采用大图标或小冬标。大冬标模式可设置是否显示对象的名称。打开项目“1200精智面板”，“基本对象”窗格有下列对象:1）线：可以用巡视窗口设置线的宽度、颜色、是否有箭头、实线或虎线，端点可以设置为圆形或方形。2）折线：折线由相互连接的线段组成。单击选中折线，再用右键单击它，可以添加或删除一个转角点。可以“拖动”各转角点的位置。选中折线巡视窗口的“属性>属性>布局”，可以用表格右边的按钮添加或者删除转角点。折线是开放对象。四、工具箱与帮助功能的使用3）多边形是一种封闭图形。可以设置多边形边框的属性、内部区域的颜色，添加或删除转角点。4）可以调节椭圆和圆的大小，设置椭圆两个轴的尺寸和内部区域的颜色。5)可以设置矩形的高度、宽度和内部区域的颜色，圆整矩形的转角。6）可以在文本域中输入一行或多行文本，定义字体和字的颜色。设置背景色、填充图案、边框的宽度和样式。7）图形视图用于在画面中显示用外部图形编程工具创建的多种格式的图形。可以用创建它的软件来编辑它们。四、工具箱与帮助功能的使用2.工具箱中的其他对象1）元素；2）控件；3）图形：“WinCC图形文件夹”提供了很多用户可以调用的图形元件。四、工具箱与帮助功能的使用3.帮助功能的使用（1）在线帮助功能用鼠标选中菜单中的某个条目，按（F1）键将打开有关的在线帮助信息。将光标放到工具栏的某个按钮上，将会出现显示该按钮功能的小方框。选中画面中的某个文本框后，将光标放到巡视窗口的“角半径”方框上，出现层叠工具提示框。单击三角形按钮，提示框被打开。单击蓝色有下划线的“设计边框”，打开信息系统，显示相应的主题。四、工具箱与帮助功能的使用（2）信息系统