西門子4.3寸觸摸屏6AV21241DC010AX0 西門子4.3寸觸摸屏6AV21241DC010AX0
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移動面板
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- 270 系列
- SIMATIC 移動面板 277
- SIMATIC 移動式面板 277 (F) IWLAN
西門子HMI與WinCC flexible介紹
一、人 機 界 面 概 述 二、人機界面的應用步驟 三、西門子人機界面設備簡介
四、WinCC flexible簡介
一、人 機 界 面 概 述
1、人機界面的基本概念
人機界面（Human Machine Interface）又稱為人機接口，簡稱為HMI。 人機界面可以承擔下列任務： （1）過程可視化。在人機界面上動態(tài)顯示過程數據（即PLC采集的 現場數據）。 （2）操作員對過程的控制。操作員通過圖形界面來控制過程。如操 作員可以用觸摸屏畫面上的輸入域來修改系統(tǒng)的參數，或者用畫面上的 按鈕來啟動電動機等。
（3）顯示報警。過程的臨界狀態(tài)會自動觸發(fā)報警，如當變量超出 設定值時。
（4）記錄功能。順序記錄過程值和報警信息，用戶可以檢索以前
的生產數據。 （5）輸出過程值和報警記錄。如可以在某一輪班結束時打印輸出
生產報表。
（6）過程和設備的參數管理。將過程和設備的參數存儲在配方中 ，可以一次性將這些參數從人機界面下載到PLC，以便改變產品的品種
二、人機界面的應用步驟
1．對監(jiān)控畫面組態(tài) 2．人機界面的通信功能3．編譯和下載項目文件4．運行階段
三、西門子人機界面設備簡介
1．文本顯示器
文本顯示器TD200C
TD400C
（1）TD200C。TD200C如圖10-4所示，它具有標準TD200的基本
操作功能，另外還增加了一些新的功能。TD200C為用戶提供了非常靈
活的鍵盤布置和面板設計功能。用S7-200的編程軟件STEP7Micro/WIN來組態(tài)。 （2）TD400C。TD400C（如圖10-5所示）是新一代文本顯示器
，*支持西門子S7-200 PLC，4行中文文本顯示，與S7-200 PLC通
過PPI高速通信，速率可達到187.5kb/s，STEP7-Micro/WIN4.0 SP4中 文版組態(tài)，HMI程序存儲于PLC，無需單獨下載，便于維護。
2．微型面板
TP070
TP170micro
TP178 micro
K-TP178 micro
TP070、TP170 micro、TP177 micro和K-TP178 micro都是專門 用于S7-200的5.7in的STL-LCD，4種藍色色調，有CCFL背光，
320×240像素，通信接口均為RS-485。支持的圖形對象有位圖、圖
標或背景圖片，有軟件實時時鐘，可以使用的動態(tài)對象為棒圖。
3、觸摸屏
TP177、TP170 TP270
（1）TP170A是用于S7系列PLC的簡單任務的經濟型觸摸屏，采 用5.7in藍色STN-LCD,4級灰度，支持位圖、圖標和背景圖畫，動態(tài)對象
有棒圖，有一個RS-232接口和一個RS-422/485接口。
（2）TP170B采用5.7in、藍色或16色STN-LCD，有2個RS-232接 口、1個RS-422/485接口和1個CF卡插槽，支持位圖、圖標、背景圖畫
和矢量圖形對象，動態(tài)對象有圖表、柱形圖和隱藏按鈕，有配方功能。
（3）TP270采用5.7in或10.4in 256色STN觸摸屏，通過改進的顯 示
技術，提高了亮度?？梢酝ㄟ^CF卡、MPI和可選的以太網接口備份或
恢復?？梢赃h程下載/上載組態(tài)和硬件升級。有2個RS-232接口、1個
RS-422/485接口和1個CF卡插槽，可以通過USB、RS-232串口和以太 網接口驅動打印機。
4、操作員面板
S7—200PLC系統(tǒng)主機（CPU）模塊的外形和模塊功能簡介
S7—200系統(tǒng)CPU 22*系列PLC主機(CPU模塊)的外形如圖1所示。 S7—200CPU模塊包括一個*處理單元、存儲器、電源以及數字I／O點，這些都被集成在一個緊湊、獨立的設備中。CPU負責執(zhí)行程序，以便對工業(yè)自動化控制任務或過程進行控制。輸人部分從現場設備中采集信號，輸出部分則輸出控制信號，控制工業(yè)過程中的設備。
圖1 CPU 22*系列PLC的CPU外形
從CPU模塊的功能來看，SIMATICS7—200系列小型可編程序控制器發(fā)展至今，經歷了兩代：*代產品的CPU模塊為CPU 21*，現已停產。第二代產品的CPU模塊為CPU 22*，是在21世紀初投放市場的。其速度快，具有*的通訊能力。它具有四種不同結構配置的CPU單元。
(1)CPU 221 CPU 221具有6輸入／4輸出，共計10個點的I／O，無擴展能力，有6 KB程序和數據存儲空間。還具有4個獨立的30 kHz高速計數器，2路獨立的20 kHz高速脈沖輸出端，1個RS—485通訊／編程口，具有PPI通訊協(xié)議、MPI通訊協(xié)議和自由通訊方式。非常適合于小點數的控制系統(tǒng)。
(2)CPU 222 CPU 222除了具有CPU 221的功能外，其不同點在于：它有8輸人／6輸出，共計14點I／O。可以帶兩個擴展模塊，zui多擴展8路模擬量和64個I／O，因此是更廣泛的全功能控制器。
(3)CPU 224 它在CPU 222的基礎上使主機的輸入輸出點數增為24點，有14輸入／10輸出，可以帶7個擴展模塊，zui大可擴展為168點數字量或者35點模擬量的輸入和輸出；存儲容量也進一步增加，有內置時鐘，還增加了一些數學指令和高速計數器的數量，具有較強的控制能力。
(4)CPU 226 這種模塊在CPU 224的基礎上功能又進一步增強，有24輸入／16輸出，主機輸入和輸出點數增到40點，zui大可擴展為248點數字量或35點模擬量；增加了通訊口的數量，通訊能力大大增強；它可用于點數較多、要求較高的小型或中型控制系統(tǒng)。
現在西門子公司新推出了一種增強型的CPU 226XM，它在用戶程序存儲容量上擴大到8K字，其他指標和CPU 226相同。
每一款主機模塊上都集成了24V直流電源，可以直接用于連接傳感器和執(zhí)行機構。利用EEPROM存儲存儲程序和配置信息。用戶數據可通過主機的超級電容存儲若干天，電池模塊可選，可使數據的存儲時間延長到200天?？梢杂闷胀ㄝ斎攵俗硬蹲奖?/span>CPU掃描周期更快的脈沖信號，利用中斷輸入，允許以極快的速度對信號的上升沿做出響應。速度為30 kHz的高速計數器可以編程，并具有復位輸入端，多個獨立的輸入端，可同時用作加減計數，可以連接相應數量的相位差為90度的A／B相增量編碼器。2路zui大可達20kHz的高頻脈沖輸出，可用以驅動步進電機和伺服電機以實現準確定位任務?？梢杂媚K上的電位器來改變它對應的特殊寄存器中的數值，可以即時更改程序運行中的一些參數，如定時／計數器的設定值、過程量的控制參數等。實時時鐘可用以對信息加注時間標記，記錄機器運行時間或對過程進行時間控制。
OP3
OP7
OP17
OP170B 、OP177B
OP170B（見圖10-15）基于Windows CE操作系統(tǒng)，采用320*240像 素，5.7in的藍色STN-LCD，有24個功能鍵，其中18個帶LED。有兩個
RS-232接口、一個RS-422/485接口和一個CF卡插槽，可以連接其他品
牌的PLC。它支持位圖、圖標、背景圖形和矢量圖形對象，動態(tài)對象有 圖表、柱形圖和隱藏按鈕，具有配方功能。
5、移動面板
Panel 170
移動面板 Panel 170是基于Windows CE操作系統(tǒng)的移動HMI 設備，它有一個串口和一個MPI/PROFIBUS-DP接口，兩個接口都可以 用于傳送項目，具有棒圖、趨勢圖、調度器、打印、帶緩沖的報報警和 配方管理功能，用CF卡備份配方數據和項目。如圖10-10所示為 Panel 170移動面板。
6、多功能面板
多功能面板（Multi Panel，MP）是性能zui高的人機界面，高性
能、具有開放性和可擴展性是其突出特點。它采用Windows CE
V3.0操作系統(tǒng)，用WinCC flexible組態(tài)，用于高標準的復雜機器的 可視化，可以使用256色矢量圖形顯示功能、圖形庫和動畫功能。
它有過程值和信息歸檔功能、曲線圖功能和在線語言選擇功能。
MP系列多功能面板有兩個RS-232接口、RS-422/485接口、USB
接口和RJ45以太網接口，RS-485接口可以使用MPI、PROFIBUS-DP 協(xié)議，還可以通過各種通信接口傳送組態(tài)。而距離較長時可以用調制
解調器、SIMATIC eService 或Intern e t，通過WinCC flexible的
Sm@rtService進行傳輸。此外它還有PC卡插槽和CF卡插槽。
四、WinCC flexible簡介
1. ProTool與WinCC flexible
西門子的人機界面以前使用ProTool組態(tài)，SIMATIC WinCC
flexible是在被廣泛認可的ProTool組態(tài)軟件上發(fā)展起來的，并且與 ProTool保持了*性。ProTool適用于單用戶系統(tǒng)，WinCC flexible可以
滿足各種需求，從單用戶、多用戶到基于網絡的工廠自動化控制與監(jiān)視
。大多數SIMATIC HMI產品可以用ProTool或WinCC flexible組態(tài)，某些 新的HMI產品只能用WinCC flexible組態(tài)。我們可以非常方便地將
ProTool組態(tài)的項目移植到WinCC flexible中。
WinCC flexible具有開放簡易的擴展功能，帶有VB腳本功能，集 成了ActiveX控件，可以將人機界面集成到TCP/IP網絡。
WinCC flexible帶有豐富的圖庫，提供了大量的對象供用戶使用， 其縮放比例和動態(tài)性能都是可變的。使用圖庫中的元件，可以快速方 便地生成各種美觀的畫面。
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實現的電機啟停的繼電器接觸器控制裝置與PLC控制的分析比較
觀察用傳統(tǒng)的繼電器接觸器控制裝置實現的電機啟停方式：
方式一：按下啟動按鈕，電動機直接啟動，按下停止按鈕，電機停止工作。
方式二：按下啟動按鈕，電動機5秒后啟動，按下停止按鈕，電機停止工作。
歸納繼電器接觸器控制裝置的特點有：
優(yōu)點：簡單易懂、使用方便、價格便宜
缺點：可靠性不高（硬接線邏輯、大量的機械觸點）；通用性和靈活性較差（當控制要求改變時需重新設計布線，花費大時間長）；功能簡單（只限于邏輯順序控制、定時等）
觀看用PLC可編程控制器實現的上述兩種啟?？刂品绞剑?/span>
觀察結論：PLC可編程控制器的軟程序代替硬接線，可高性高，通用性強
