組態(tài)控制技術(shù)與應(yīng)用項(xiàng)目式教程

任務(wù)1組建一個觸摸屏小型PLC硬件系統(tǒng)

學(xué)習(xí)要求:1.理解工業(yè)領(lǐng)域人機(jī)一體化的組態(tài)控制技術(shù)的控制方式和特點(diǎn)；2.熟悉人機(jī)界面〔HMI〕的分類及其特點(diǎn)；3.掌握人機(jī)界面與可編成邏輯控制器〔PLC〕的電氣安裝；4.掌握人機(jī)界面的功能屬性與應(yīng)用設(shè)置。知識重點(diǎn)：1.人機(jī)界面〔HMI〕的安裝電氣標(biāo)準(zhǔn)與要求；2.人機(jī)界面〔HMI〕的功能屬性及其種類。技能重點(diǎn)：1.人機(jī)界面〔HMI〕的安裝；人機(jī)界面〔HMI〕的應(yīng)用設(shè)置。任務(wù)描述：安裝一個觸摸屏〔Smart700IE〕小型PLC控制硬件系統(tǒng)，要求完成觸摸屏和PLC的電源與通信等的電氣連接安裝，對安裝后的系統(tǒng)上電，并完成觸摸屏功能屬性啟用設(shè)置。組態(tài)控制技術(shù)與應(yīng)用工程式教程書名：組態(tài)控制技術(shù)與應(yīng)用工程式教程書號：

978-7-111-57153-7賴永波出版社：機(jī)械工業(yè)出版社

人機(jī)界面的種類與功用1.人機(jī)界面〔HumanMachineInterface〕HMIHMI是指人和機(jī)器在信息交換和功能上接觸或互相影響的領(lǐng)域，不僅包括點(diǎn)線面的直接接觸，還包括遠(yuǎn)距離的信息傳遞與控制的作用空間。2．人機(jī)界面產(chǎn)品分類薄膜鍵輸入的HMI，顯示尺寸小于5.7ˊ，畫面組態(tài)軟件免費(fèi)，屬初級產(chǎn)品。如POP－HMI小型人機(jī)界面；觸摸屏輸入的HMI，顯示屏尺寸為5.7ˊ～12.1ˊ，畫面組態(tài)軟件免費(fèi)，屬中級產(chǎn)品，如圖1-1所示；基于平板PC計算機(jī)的、多種通訊口的、高性能HMI，顯示尺寸大于10.4ˊ，畫面組態(tài)軟件收費(fèi)，屬高端產(chǎn)品，如圖1-2所示。圖1-1觸摸屏圖1-2高性能HMI3.觸摸屏〔touchscreen〕圖1-3觸摸屏在工業(yè)控制中的組網(wǎng)應(yīng)用觸摸屏又稱為“觸控屏〞、“觸控面板〞，是一種可接收觸頭等輸入訊號的感應(yīng)式液晶顯示裝置，為了操作上的方便，人們用觸摸屏來代替鼠標(biāo)或鍵盤。4.觸摸屏主要類型從技術(shù)原理來區(qū)別觸摸屏，可分為五個根本種類：矢量壓力傳感技術(shù)觸摸屏、電阻技術(shù)觸摸屏、電容技術(shù)觸摸屏、紅外線技術(shù)觸摸屏、外表聲波技術(shù)觸摸屏。5.觸摸屏功用1.1.2西門子觸摸屏1.西門子觸摸屏類型西門子的人機(jī)界面品種豐富，目前的HMI產(chǎn)品中的各類型面板有〔圖1-5所示幾款從低檔到高檔應(yīng)用產(chǎn)品〕

圖1-5西門子從低檔到高檔HMI產(chǎn)品2．Smartline：700IE1.1.3觸摸屏的安裝觸摸屏安裝主要指控制機(jī)柜上的電氣安裝以及與組態(tài)計算機(jī)和PLC控制器的通信連接，以Smartline700IE的安裝和連接為例,根據(jù)外觀結(jié)構(gòu)，其安裝和連接主要步驟有：

Step1.控制柜上的安裝首先在安裝機(jī)柜上將HMI設(shè)備插入到開孔中，再將所有卡釘插入HMI設(shè)備反面的卡釘安裝槽，然后使用2號的螺絲刀來安裝卡釘，最大允許扭矩為0.2Nm/m，從而固定HMI設(shè)備。

圖1-7

觸摸屏Smart700IE在標(biāo)準(zhǔn)控制柜上的安裝示意圖Step2.等電位連接Step3.電源連接Step4.連接組態(tài)計算機(jī)和PLC圖1-8電源連接圖1-9組態(tài)計算機(jī)連接

圖1-10啟動界面圖1-11“傳送〞模式界面圖1-12控制面板界面

圖1-13HMI設(shè)備相關(guān)屬性界面1.1.4調(diào)試觸摸屏●觸摸圖1-12所示“OP〞，可更改屏幕設(shè)置，如上圖1-16,17所示，顯示HMI設(shè)備相關(guān)信息(版本、型號、存儲器容量等)、校準(zhǔn)觸摸屏；●觸摸“Password〞，彈出如圖1-14所示的軟鍵盤，可設(shè)置控制面板的口令保護(hù)；●觸摸圖1-10所示“Transfer〞，設(shè)置數(shù)據(jù)傳輸通道，如圖1-15所示，通過設(shè)置“啟用通道〞復(fù)圖1-14HMI設(shè)備鍵盤圖1-15設(shè)置數(shù)據(jù)傳輸通道

圖1-16比照度和開機(jī)時滯設(shè)置圖1-17觸摸屏校準(zhǔn)圖1-15〔B〕設(shè)置數(shù)據(jù)傳送通道必須啟用數(shù)據(jù)通道，才能將工程數(shù)據(jù)從組態(tài)計算機(jī)傳送到HMI設(shè)備中。注：高檔類HMI的數(shù)據(jù)傳輸通道有多種類型，如以太網(wǎng)、HTTP〔圖1-15〔B〕〕、USB、MPI/DP和串行，實(shí)際使用中應(yīng)根據(jù)不同的硬件組態(tài)選擇相應(yīng)的通道。在線開放資源1.藍(lán)墨云班課——《組態(tài)控制應(yīng)用技術(shù)》“中國網(wǎng)絡(luò)開放班級〞，數(shù)字化在線開放學(xué)習(xí)資源，學(xué)習(xí)者可以在移動終端〔、IPAD〕安裝APP軟件登陸云班課資源，進(jìn)行移動互聯(lián)在線學(xué)習(xí)〔索取口令：請電郵〔yongbo100@sina〕聯(lián)系本書作者〕。2.“中國網(wǎng)絡(luò)開放班級〞資源〔總課〕：HMI在工業(yè)領(lǐng)域應(yīng)用視頻和本課程概覽視頻〔MP4格式〕。資源〔工程一單元〕：任務(wù)１調(diào)試操作視頻〔MP4格式〕，任務(wù)１的文本類數(shù)字化資源。3.西門子〔中國〕自動化與驅(qū)動集團(tuán)HMI技術(shù)論壇：://ad.siemens/Club/bbs/bbs.asp?b_id=5。任務(wù)2組態(tài)觸摸屏簡單畫面學(xué)習(xí)目標(biāo)：1.熟悉組態(tài)軟件的各項(xiàng)主要功能；2.掌握組態(tài)軟件WinCCflexible創(chuàng)立簡單畫面；3.掌握組態(tài)工程工程傳送至觸摸屏〔HMI〕中。知識重點(diǎn)：1.應(yīng)用組態(tài)軟件Winccflexible從工具欄中創(chuàng)立簡單畫面；工程工程通信組態(tài)。技能重點(diǎn)：1.工程工程創(chuàng)立過程；2.工程工程傳送至HMI。任務(wù)描述：1.應(yīng)用組態(tài)軟件WinCCflexible創(chuàng)立一幅簡單畫面，并傳送至觸摸屏〔Smart700IE〕中2．工程工程模擬運(yùn)行并傳送至觸摸屏中.1.2.1組態(tài)軟件WinCCflexible簡介1．組態(tài)軟件簡介2.軟件安裝WinCCflexible是一種大型工程軟件，功能強(qiáng)大使用方便，2008版軟件安裝要求PC機(jī)必須有1G以上主內(nèi)存，主頻最好1.6GHz以上，分辨率1024X768像素或更高。漢化版的軟件PC機(jī)應(yīng)安裝WindowsXP或Windows2000SP4以上的專業(yè)版系統(tǒng)。圖1-18安裝簡要步驟〔1〕圖1-18安裝簡要步驟〔2〕3．軟件啟用安裝完后重啟動PC機(jī)，雙擊桌面圖標(biāo)運(yùn)行軟件界面如圖1-19所示〔該圖已運(yùn)行過工程，否那么啟動新安裝的軟件時工程和最后修改欄內(nèi)無內(nèi)容〕?！耠p擊“翻開最新編輯過的工程〞那么彈出右邊工程清單〔沒有那么為空白〕，選定一個再雙擊便可“翻開〞工程；●“使用工程向?qū)?chuàng)立一個新工程〞●“翻開一個現(xiàn)有的工程〞；●“翻開一個Protool工程〞；●“創(chuàng)立一個空工程〞功能如下文。

4．WinCCflexible用戶界面5．軟件界面各項(xiàng)功能●工程視圖●工作區(qū)域●屬性視圖●工具箱和庫●輸出視圖●對象視圖●菜單和工具欄用來對工作區(qū)域的工程進(jìn)行任務(wù)操作，如點(diǎn)擊按鈕實(shí)現(xiàn)工程離線模擬運(yùn)行、按鈕實(shí)現(xiàn)工程傳送到HMI設(shè)備內(nèi)存中?！皫椭暡僮骱臀鏖T子PLC的Step7MicroWIN相同。圖1-195．軟件界面各項(xiàng)功能工程更改名稱重新設(shè)置布局

圖1-23圖1-

241.2.2創(chuàng)立一個工程〔一幅組態(tài)畫面〕Step1．創(chuàng)立工程圖1-25圖1-26Step2．鼠標(biāo)創(chuàng)立畫面編輯對象，即工程畫面的圖形元素Step2．鼠標(biāo)創(chuàng)立畫面Step3．模擬運(yùn)行組態(tài)完的畫面工程文件在傳送至觸摸屏之前，需進(jìn)行編譯模擬運(yùn)行，只有編譯運(yùn)行無誤的工程工程才可傳送到觸摸屏存儲器中，點(diǎn)擊工具欄中按鈕，啟動模擬運(yùn)行系統(tǒng)，并提示編譯信息模擬運(yùn)行系統(tǒng)編譯信息

圖1-281.2.3工程傳送至HMI中1.工程傳送類型PPI電纜連接好觸摸屏與PC機(jī)，并通電，顯示工程一圖1-4所示對話框，觸按“Transfer〞按鈕，彈出圖1-5所示對話框，完成HMI通訊設(shè)置?！裨赪inCCflexible中，點(diǎn)擊工具欄模式選擇USB/PPI，〔不同的觸摸屏可根據(jù)匹配選擇端口COM1、COM2〕，Delta傳送是默認(rèn)的設(shè)置，只傳送相對于HMI設(shè)備上的數(shù)據(jù)發(fā)生變化的工程數(shù)據(jù)，一般選擇關(guān)閉該方式操作。2.工程傳送步驟Step1．HMI通訊設(shè)置將PPI電纜連接好觸摸屏Smart700IE與PC機(jī)，并通電，顯示任務(wù)１中圖1-10所示loader對話框，觸按“Transfer〞按鈕，啟用HMI傳送功能。Step2．WinCCflexible中通訊組態(tài)圖1-30傳送設(shè)置通信參數(shù)Step3．傳送點(diǎn)擊圖1-30所示“傳送〞按鈕，彈出圖1-11所示窗口，顯示傳送進(jìn)度，實(shí)現(xiàn)組態(tài)完成的工程傳送到HMI內(nèi)存中[將組態(tài)完成的工程傳送到HMI內(nèi)存中1.2.5技術(shù)拓展1.工具箱WinCCflexible軟件的工具箱提供了所有組態(tài)控制功能的元素，這些元素分為“簡單對象，增強(qiáng)對象，圖形和庫〞，功能強(qiáng)大、簡單且高效，工程應(yīng)用人員適易上手，在創(chuàng)立工程時，通過點(diǎn)擊鼠標(biāo)操作便可組態(tài)HMI工程所需要的控制架構(gòu)，并通過圖形化的組態(tài)配置實(shí)現(xiàn)其功能，簡化了復(fù)雜的工程創(chuàng)立任務(wù)。在線開放資源1.藍(lán)墨云班課——《組態(tài)控制應(yīng)用技術(shù)》“中國網(wǎng)絡(luò)開放班級〞資源〔工程一單元〕：任務(wù)2