西门子人机界面触摸屏组态与应用技术课件第1章
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按键面板
无线移动面板
6．精彩系列面板 Smart 700 IE V3和Smart 1000 IE V3的显示器分别为7in和10in，专门与S7200和S7-200 SMART配套，集成了以太网接口、RS-422/485接口和USB接口， 组态软件为WinCC flexib百度文库e SMART V3。Smart 700 IE V3具有很高的性价比。 8．HMI的组态软件 博途（TIA Port）是西门子的全集成自动化工程设计软件平台。 博途中的WinCC用于为精彩面板之外的西门子HMI和PC组态。它易于上手， 功能强大。带有丰富的图库，支持多语言组态和多语言运行。
1.3 西门子的人机界面
1．西门子各系列人机界面的简要特点 1）精智面板可满足最高性能和功能的要求。 2）精简面板具有基本的功能，有较高的性价比。 3）移动面板便于携带，适用于有线或无线环境。 4）按键面板结构小巧，价格低廉，集成了故障安全功能。 5）精彩面板适用于S7-200和S7-200 SMART，性价比高。 2．精智面板 采用高分辨率宽屏1600万色显示器，可以显示PDF文档和Internet页面。有 4in、7in、9in、12in和15in的按键型和触摸型面板，还有19in和22in的触摸型 面板。触摸型支持垂直安装。 有 PROFINET 以 太 网 接 口 ， USB 主 机 接 口 ， 迷 你 B 型 USB 设 备 接 口 和 MPI/DP接口，两个存储卡插槽。集成了电源管理功能，可读取PLC诊断信息 和摄像头信息。 3．精简面板 精简系列面板具有基本的功能，适用于简单应用，有很高的性价比，有功 能可自由定义的少量按键，最适合与S7-1200配合使用。
1.1.2 液晶显示器 液晶显示器简称为LCD，TFT是薄膜晶体管的缩写。TFT-LCD的每个像素点
用一个半导体开关来控制，有背光管。 TFT-LCD的亮度高、层次感强、颜色鲜 艳，反应时间短，可视角度大，耗电较多，成本较高。西门子的HMI产品几乎 全部使用彩色的TFT显示器。 1.1.3 人机界面的工作原理
精智面板
第二代精简面板有4.3in、7in、9in和12in的高分辨率64K色宽屏显示器，支 持垂直安装。有一个RS-422/RS-485接口或一个RJ45以太网接口，还有一个 USB 2.0接口。
4．移动面板 第二代移动面板的宽屏显示器分别为7in和9in，1600万色。还有与SIMATIC 故障安全控制器一起使用的移动面板。防护等级IP65，防尘防水。无线移动面 板的显示器为7.5in，64K色。 5．按键面板 按键面板结构小巧，安装方便，直接连接电源和总线电缆，无需使用单独 的接线端子，面板的后背板集成有数字量I/O。
第1章 人机界面的硬件与工作原理
1.1 人机界面概述
1.1.1 人机界面
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。 HMI用组态软件设计画面和实现与PLC的通信。不同厂家的 人机界面和组态软件互不兼容。人机界面一般可以用于各主要 生产厂家的PLC。
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。
1.2 触摸屏的工作原理
1．触摸屏的基本工作原理 触摸屏是一种透明的绝对定位系统，能给出手指触摸处的绝对坐标，并将 触摸信息传送到PLC。安装在显示器表面的触摸检测装置将用户的触摸位置 传送给触摸屏控制器。 2．四线电阻触摸屏 电阻式触摸屏利用压力感应检测触摸点的 位置，能用于恶劣的环境，但手感和透光性 较差。 电阻触摸屏的主要部分是一块与显示器表 面配合得很好的4层透明复合薄膜，中间透 明的金属氧化物导电层ITO被许多细小的透 明绝缘的隔离点把它们隔开。在工作面的竖 直方向和水平方向有均匀连续平行分布的电 场。手指触摸屏幕时，两层导电层在触摸点 处接触。检测出X、Y方向的电压值，就可 以计算出触摸点处两个方向的坐标。
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。 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。
无线移动面板
6．精彩系列面板 Smart 700 IE V3和Smart 1000 IE V3的显示器分别为7in和10in，专门与S7200和S7-200 SMART配套，集成了以太网接口、RS-422/485接口和USB接口， 组态软件为WinCC flexib百度文库e SMART V3。Smart 700 IE V3具有很高的性价比。 8．HMI的组态软件 博途（TIA Port）是西门子的全集成自动化工程设计软件平台。 博途中的WinCC用于为精彩面板之外的西门子HMI和PC组态。它易于上手， 功能强大。带有丰富的图库，支持多语言组态和多语言运行。
1.3 西门子的人机界面
1．西门子各系列人机界面的简要特点 1）精智面板可满足最高性能和功能的要求。 2）精简面板具有基本的功能，有较高的性价比。 3）移动面板便于携带，适用于有线或无线环境。 4）按键面板结构小巧，价格低廉，集成了故障安全功能。 5）精彩面板适用于S7-200和S7-200 SMART，性价比高。 2．精智面板 采用高分辨率宽屏1600万色显示器，可以显示PDF文档和Internet页面。有 4in、7in、9in、12in和15in的按键型和触摸型面板，还有19in和22in的触摸型 面板。触摸型支持垂直安装。 有 PROFINET 以 太 网 接 口 ， USB 主 机 接 口 ， 迷 你 B 型 USB 设 备 接 口 和 MPI/DP接口，两个存储卡插槽。集成了电源管理功能，可读取PLC诊断信息 和摄像头信息。 3．精简面板 精简系列面板具有基本的功能，适用于简单应用，有很高的性价比，有功 能可自由定义的少量按键，最适合与S7-1200配合使用。
1.1.2 液晶显示器 液晶显示器简称为LCD，TFT是薄膜晶体管的缩写。TFT-LCD的每个像素点
用一个半导体开关来控制，有背光管。 TFT-LCD的亮度高、层次感强、颜色鲜 艳，反应时间短，可视角度大，耗电较多，成本较高。西门子的HMI产品几乎 全部使用彩色的TFT显示器。 1.1.3 人机界面的工作原理
精智面板
第二代精简面板有4.3in、7in、9in和12in的高分辨率64K色宽屏显示器，支 持垂直安装。有一个RS-422/RS-485接口或一个RJ45以太网接口，还有一个 USB 2.0接口。
4．移动面板 第二代移动面板的宽屏显示器分别为7in和9in，1600万色。还有与SIMATIC 故障安全控制器一起使用的移动面板。防护等级IP65，防尘防水。无线移动面 板的显示器为7.5in，64K色。 5．按键面板 按键面板结构小巧，安装方便，直接连接电源和总线电缆，无需使用单独 的接线端子，面板的后背板集成有数字量I/O。
第1章 人机界面的硬件与工作原理
1.1 人机界面概述
1.1.1 人机界面
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。 HMI用组态软件设计画面和实现与PLC的通信。不同厂家的 人机界面和组态软件互不兼容。人机界面一般可以用于各主要 生产厂家的PLC。
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。
1.2 触摸屏的工作原理
1．触摸屏的基本工作原理 触摸屏是一种透明的绝对定位系统，能给出手指触摸处的绝对坐标，并将 触摸信息传送到PLC。安装在显示器表面的触摸检测装置将用户的触摸位置 传送给触摸屏控制器。 2．四线电阻触摸屏 电阻式触摸屏利用压力感应检测触摸点的 位置，能用于恶劣的环境，但手感和透光性 较差。 电阻触摸屏的主要部分是一块与显示器表 面配合得很好的4层透明复合薄膜，中间透 明的金属氧化物导电层ITO被许多细小的透 明绝缘的隔离点把它们隔开。在工作面的竖 直方向和水平方向有均匀连续平行分布的电 场。手指触摸屏幕时，两层导电层在触摸点 处接触。检测出X、Y方向的电压值，就可 以计算出触摸点处两个方向的坐标。
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。 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。