西门子触摸屏硬件课件

1、2020/7/9,第6章 触摸屏的使用,1,西门子触摸屏应用技术,主讲教师：马吉福,2020/7/9,第6章 触摸屏的使用,2,一、人 机 界 面 概 述 二、人机界面的应用步骤 三、西门子人机界面设备简介 四、WinCC flexible简介,第1讲 西门子HMI与WinCC flexible介绍,2020/7/9,第6章 触摸屏的使用,3,一、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

2、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。,2020/7/9,第6章 触摸屏的使用,4,（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。 （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。,2020/7/9,第6章 触摸屏的使用,5,人机界面HMI,HMI系统承担的主要任

3、务,2020/7/9,第6章 触摸屏的使用,6,二、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,2020/7/9,第6章 触摸屏的使用,7,三、西门子人机界面设备简介,2020/7/9,第6章 触摸屏的使用,8,1文本显示器,文本显示器TD200C,TD400C,2020/7/9,第6章 触摸屏的使用,9,（1）TD200C。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）T

4、D400C。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。,2020/7/9,第6章 触摸屏的使用,10,2微型面板,TP070,TP170micro,2020/7/9,第6章 触摸屏的使用,11,TP178 micro,K-TP178 micro,2020/7/9,第6章 触摸屏的使用,12,TP070、TP170 micro、TP177 micro和K-TP

5、178 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。,2020/7/9,第6章 触摸屏的使用,13,3、触摸屏,TP270,TP177、TP170,2020/7/9,第6章 触摸屏的使用,14,（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.

6、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。,2020/7/9,第6章 触摸屏的使用,15,4、操作员面板,OP3,OP7,OP17,OP

7、170B 、OP177B,2020/7/9,第6章 触摸屏的使用,16,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，动态对象有图表、柱形图和隐藏按钮，具有配方功能。,2020/7/9,第6章 触摸屏的使用,17,5、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

8、，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。,2020/7/9,第6章 触摸屏的使用,18,6、多功能面板,多功能面板（Multi Panel，MP）是性能最高的人机界面，高性能、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

9、图功能和在线语言选择功能。,2020/7/9,第6章 触摸屏的使用,19,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WinCC flexible的SmrtService进行传输。此外它还有PC卡插槽和CF卡插槽。,2020/7/9,第6章 触摸屏的使用,20,四、WinCC flexible简介,1. ProTool与WinCC flexible,西门子

10、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 flexible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。,2020/7/9,第6章 触摸屏的使用,21,WinCC flexible

11、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。,2020/7/9,第6章 触摸屏的使用,22,2、WinCC flexible操作界面,2020/7/9,第6章 触摸屏的使用,23,SIMATIC 人机界面系列（HMI）,2020/7/9,第6章 触摸屏的使用,24,WinCC flexible系统组态的基本结构,WinCC flexible监控系统组态是通过PLC以“变量”方式

12、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。,2020/7/9,第6章 触摸屏的使用,25,HMI监控系统的设计步骤,2020/7/9,第6章 触摸屏的使用,26,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。,2020/7/9,第6章 触摸屏的使用,27,建立一个WinCC flexible项目,启动WinCC flexible,2020/7/9,第6章 触摸屏的使用,28,新建WinCC flexible项目,2020/7/9,第

13、6章 触摸屏的使用,29,设备选择对话框,2020/7/9,第6章 触摸屏的使用,30,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,2020/7/9,第6章 触摸屏的使用,31,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。,2020/7/9,第6章 触摸屏的使用,32,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） 4- PROFINET接口 5- USB接口,2020/7/9,第6章 触摸屏的使用,33,T

14、P177B PN/DP与组态PC机的连接,2020/7/9,第6章 触摸屏的使用,34,TP177B PN/DP与PLC的连接,2020/7/9,第6章 触摸屏的使用,35,设置触摸屏通信参数,2020/7/9,第6章 触摸屏的使用,36,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,2020/7/9,第6章 触摸屏的使用,37,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PROFIBUS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

15、打开“配置文件”对话框的按钮,2020/7/9,第6章 触摸屏的使用,38,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,2020/7/9,第6章 触摸屏的使用,39,WinCC flexible通信参数设置,2020/7/9,第6章 触摸屏的使用,40,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,2020/7/9,第6章 触摸屏的使用,41,任务15 生成监控系统所需的变量,自动化控制系统与HMI设备之间的数据交换是通过变量实现通信的。

16、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。,2020/7/9,第6章 触摸屏的使用,42,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，可以无限制地使用。,外部变量 内部变量,2020/7/9,第6章

17、 触摸屏的使用,43,变量的数据类型,2020/7/9,第6章 触摸屏的使用,44,变量编辑器设置变量的属性,2020/7/9,第6章 触摸屏的使用,45,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。,2020/7/9,第6章 触摸屏的使用,46,组态监控画面,2020/7/9,第6章 触摸屏的使用,47,设计画面结构,2020/7/9,第6章 触摸屏的使用,48,画面编辑器,2020/7/9,第6章 触摸屏的使用,49,工具窗口的其他对象,2020/7/9,第6章 触摸屏的使用,50,打开全局库,2020/7/9,第6章 触摸屏的使用,51,

18、创建画面,2020/7/9,第6章 触摸屏的使用,52,组态初始画面,图形对象,画面切换按钮,2020/7/9,第6章 触摸屏的使用,53,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,2020/7/9,第6章 触摸屏的使用,54,组态趋势视图,2020/7/9,第6章 触摸屏的使用,55,显示报警消息,2020/7/9,第6章 触摸屏的使用,56,WinCC 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。,2020/7/9,第6章 触摸屏的使用,57,项目的集成模拟调试,2020/7/9,第6章 触摸屏的使用,58,SIMATIC 精彩系列面板,2020/7/9,第6章 触摸屏的使用,59,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: 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