西門子KTP700DP精簡面板

德國西門子（SIEMENS）公司生產(chǎn)的可編程序控制器在我國的應(yīng)用也相當(dāng)廣泛，在冶金、化工、印刷生產(chǎn)線等領(lǐng)域都有應(yīng)用。西門子（SIEMENS）公司的PLC產(chǎn)品包括LOGO、S7-200、S7-1200、S7-300、S7-400等。 西門子S7系列PLC體積小、速度快、標(biāo)準(zhǔn)化，具有網(wǎng)絡(luò)通信能力，功能更強(qiáng)，可靠性高。S7系列PLC產(chǎn)品可分為微型PLC（如S7-200），小規(guī)模性能要求的PLC（如S7-300）和中、高性能要求的PLC（如S7-400）等

上海翰粵自動化系統(tǒng)有限公司

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人機(jī)界面設(shè)計應(yīng)該考慮以下原則。

1、以用戶為中心的基本設(shè)計原則

在系統(tǒng)的設(shè)計過程中，設(shè)計人員要抓住用戶的特征，發(fā)現(xiàn)用戶的需求。在系統(tǒng)整個開發(fā)過程中要不斷征求用戶的意見，向用戶咨詢。系統(tǒng)的 設(shè)計決策要結(jié)合用戶的工作和應(yīng)用環(huán)境，必須理解用戶對系統(tǒng)的要求。的方法就是讓真實的用戶參與開發(fā)，這樣開發(fā)人員就能正確地了解 用戶的需求和目標(biāo)，系統(tǒng)就會更加成功。

2、順序原則

即按照處理事件順序、訪問查看順序（如由整體到單項，由大到小，由上層到下層等）與控制工藝流程等設(shè)計監(jiān)控管理和人機(jī)對話主界面及 其二級界面。

3、功能原則

即按照對象應(yīng)用環(huán)境及場合具體使用功能要求，各種子系統(tǒng)控制類型、不同管理對象的同一界面并行處理要求和多項對話交互的同時性要求 等，設(shè)計分功能區(qū)分多級菜單、分層提示信息和多項對話欄并舉的窗口等的人機(jī)交互界面，從而使用戶易于分辨和掌握交互界面的使用規(guī)律和 特點，提高其友好性和易操作性。

4、*性原則

包括色彩的*，操作區(qū)域*，文字的*。即一方面界面顏色、形狀、字體與國家、或行業(yè)通用標(biāo)準(zhǔn)相*。另一方面界面顏色、 形狀、字體自成一體，不同設(shè)備及其相同設(shè)計狀態(tài)的顏色應(yīng)保持*。界面細(xì)節(jié)美工設(shè)計的*性使運行人員看界面時感到舒適，從而不分散 他的注意力。對于新運行人員，或緊急情況下處理問題的運行人員來說，*性還能減少他們的操作失誤。

5、頻率原則

即按照管理對象的對話交互頻率高低設(shè)計人機(jī)界面的層次順序和對話窗口萊單的顯示位置等，提高監(jiān)控和訪問對話頻率。

6、重要性原則

即按照管理對象在控制系統(tǒng)中的重要性和全局性水平，設(shè)計人機(jī)界面的主次菜單和對話窗口的位置和突顯性，從而有助于管理人員把握好控 制系統(tǒng)的主次，實施好控制決策的順序，實現(xiàn)*調(diào)度和管理。

7、面向?qū)ο笤瓌t

即按照操作人員的身份特征和工作性質(zhì)，設(shè)計與之相適應(yīng)和友好的人機(jī)界面。根據(jù)其工作需要，宜以彈出式窗口顯示提示、引導(dǎo)和幫助信息 ，從而提高用戶的交互水平和效率。

人機(jī)交互界面，無論是面向現(xiàn)場控制器還是面向上位監(jiān)控管理，兩者是有密切內(nèi)在的，他們監(jiān)控和管理的現(xiàn)場設(shè)各對象是相同的，因此 許多現(xiàn)場設(shè)備參數(shù)在他們之間是共享和相互傳遞的。人機(jī)界面的標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計應(yīng)是未來的發(fā)展方向，因為它確實體現(xiàn)了易憧、簡單、實用的基木 原則，充分表達(dá)了以人為本的設(shè)計理念。各種工控組態(tài)軟件和編程工具為制作精美的人機(jī)交互界面提供了強(qiáng)大的支持手段，系統(tǒng)越大越復(fù)雜越 能體現(xiàn)其*性。

西門子KTP700DP精簡面板設(shè)計過程

編輯

人機(jī)界面的設(shè)計過程可分為以下幾個步驟：

1、創(chuàng)建系統(tǒng)功能的外部模型設(shè)計模型主要是考慮軟件的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、總體結(jié)構(gòu)和過程性描述，界面設(shè)計一般只作為附屬品，只有對用戶的情況（包括年齡、性別、心理情況、文化程度、個性、種族背景等）有所了解，才能設(shè)計出有效的用戶界面；根據(jù)終端用戶對未來系統(tǒng)的假想(簡稱系統(tǒng)假想）設(shè)計用戶模型，zui終使之與系統(tǒng)實現(xiàn)后得到的系統(tǒng)映象（系統(tǒng)的外部特征）相吻合，用戶才能對系統(tǒng)感到滿意并能有效的使用它；建立用戶模型時要充分考慮系統(tǒng)假想給出的信息，系統(tǒng)映象必須準(zhǔn)確地反映系統(tǒng)的語法和語義信息?？傊?，只有了解用戶、了解任務(wù)才能設(shè)計出好的人機(jī)界面。

2、確定為完成此系統(tǒng)功能人和計算機(jī)應(yīng)分別完成的任務(wù)

任務(wù)分析有兩種途徑。一種是從實際出發(fā)，通過對原有處于手工或半手工狀態(tài)下的應(yīng)用系統(tǒng)的剖析，將其映射為在人機(jī)界面上執(zhí)行的一組類似的任務(wù)；另一種是通過研究系統(tǒng)的需求規(guī)格說明，導(dǎo)出一組與用戶模型和系統(tǒng)假想相協(xié)調(diào)的用戶任務(wù)。

逐步求精和面向?qū)ο蠓治龅燃夹g(shù)同樣適用于任務(wù)分析。逐步求精技術(shù)可把任務(wù)不斷劃分為子任務(wù)，直至對每個任務(wù)的要求都十分清楚；而采用面向?qū)ο蠓治黾夹g(shù)可識別出與應(yīng)用有關(guān)的所有客觀的對象以及與對象關(guān)聯(lián)的動作。

3、考慮界面設(shè)計中的典型問題

設(shè)計任何一個機(jī)界面，一般必須考慮系統(tǒng)響應(yīng)時間、用戶求助機(jī)制、錯誤信息處理和命令方式四個方面。系統(tǒng)響應(yīng)時間過長是交互式系統(tǒng)中用戶抱怨zui多的問題，除了響應(yīng)時間的長短外，用戶對不同命令在響應(yīng)時間上的差別亦很在意，若過于懸殊用戶將難以接受；用戶求助機(jī)制宜采用集成式，避免疊加式系統(tǒng)導(dǎo)致用戶求助某項指南而不得不瀏覽大量無關(guān)信息；錯誤和警告信息必須選用用戶明了、含義準(zhǔn)確的術(shù)語描述，同時還應(yīng)盡可能提供一些有關(guān)錯誤恢復(fù)的建議。此外，顯示出錯信息時，若再輔以聽覺（鈴聲）、視覺（顏色）刺激，則效果更佳；命令方式是菜單與鍵盤命令并存，供用戶選用。

4、借助CASE工具構(gòu)造界面原型，并真正實現(xiàn)設(shè)計模型軟件模型一旦確定，即可構(gòu)造一個軟件原形，此時僅有用戶界面部分，此原形交用戶評審，根據(jù)反饋意見修改后再交給用戶評審，直至與用戶模型和系統(tǒng)假想*為止。一般可借助于用戶界面工具箱(Userinterfacetoolkits）或用戶界面開發(fā)系統(tǒng)（Userinterfacedevelopmentsystems）提供的現(xiàn)成的模塊或?qū)ο髣?chuàng)建各種界面基本成分的工作。

5、在人機(jī)界面分析設(shè)計中所要考慮的人文因素主要包括以下內(nèi)容：

1）人機(jī)匹配性：用戶是人，計算機(jī)系統(tǒng)作為人完成任務(wù)的工具，應(yīng)該使計算機(jī)和人組成的人機(jī)系統(tǒng)很好地匹配工作；如果有矛盾，應(yīng)該讓計算機(jī)去適應(yīng)人，而不是人去適應(yīng)計算機(jī)；

2）人的固有技能：作為計算機(jī)用戶的人具有許多固有的技能。對這些能力的分析和綜合，有助于對用戶所能勝任的，處理人機(jī)界面的復(fù)雜程度，以及用戶能從界面獲得多少知識和幫助，以及所化費的時間做出估計或判斷；

3）人的固有弱點：人具有遺忘、易出錯、注意力不集中、情緒不穩(wěn)定等固有弱點。設(shè)計良好的人機(jī)界面應(yīng)盡可能減少用戶操作使用時的記憶量，應(yīng)力求避免可能發(fā)生的錯誤；

4）用戶的知識經(jīng)驗和受教育程度：使用計算機(jī)用戶的受教育程度，決定了他對計算機(jī)系統(tǒng)的知識經(jīng)驗；

5）用戶對系統(tǒng)的期望和態(tài)度。[1] 

使用方法

編輯

明確監(jiān)控任務(wù)要求，選擇適合的HMI產(chǎn)品；

在PC機(jī)上用畫面組態(tài)軟件編輯“工程文件”；

測試并保存已編輯好的“工程文件” ；

PC機(jī)連接HMI硬件，下載“工程文件”到HMI中；

連接HMI和工業(yè)控制器（如PLC、儀表等），實現(xiàn)人機(jī)交互。

• 優(yōu)異的人機(jī)界面功能，適用于要求苛刻的應(yīng)用
• 寬屏 TFT 顯示屏，對角尺寸為 4 英寸、7 英寸、9 英寸、12 英寸、15 英寸、19 英寸和22 英寸（全部 1600 萬色），與此前的設(shè)備相比顯示面積增加高達(dá) 40%
• 集成功能，帶有歸檔、腳本、PDF/Word/Excel 查看器、Internet Explorer、Media Player 和 Web 服務(wù)器
• 可通過 PROFIenergy、HMI 項目或控制器在 0 - 范圍內(nèi)調(diào)節(jié)顯示屏亮度
• 現(xiàn)代工業(yè)設(shè)計，7" 及以上型號采用鑄鋁前端
• 所有觸摸式設(shè)備都進(jìn)行垂直安裝
• 進(jìn)行選擇：提供了 7 個觸摸型號和 5 個按鍵型號

• 設(shè)備發(fā)生電源故障時的數(shù)據(jù)安全和 SIMATIC 人機(jī)界面存儲卡的數(shù)據(jù)安全
• 創(chuàng)新的維護(hù)和調(diào)試方式，可通過第二個 SD 卡進(jìn)行（自動備份）
• 畫面刷新時間短，性能*
• 通過了多種認(rèn)證（例如，ATEX 2/22 和船舶認(rèn)證），適用于條件極為惡劣的工業(yè)環(huán)境
• 具有眾多通信選件：內(nèi)置 PROFIBUS 和 PROFINET 接口；2 個 PROFINET 接口，帶集成交換機(jī)，適用于 7 英寸或更大型號； 1 個 PROFINET 接口，支持千兆傳輸，適用于 15 英寸或更大型號
• 所有型號都可用作 OPC UA 客戶機(jī)或用作 OPC DA 服務(wù)器
• 按鍵操作設(shè)備，每個功能鍵帶 LED，具有新的文本輸入方法，與手機(jī)鍵盤類似
• 所有按鍵都具有 200 萬次使用壽命
• 使用 TIA 博途的 WinCC 工程組態(tài)軟件進(jìn)行組態(tài)

Benefits

• 全集成自動化(TIA) 的集成組件：
  提高生產(chǎn)率，zui小化工程費用，減少生存周期成本
  • 當(dāng)安裝空間有*也可用在垂直位置（所有觸控設(shè)備）。
• 具備下列特點，可降低維修和調(diào)試成本：
  • 組態(tài)效率高，項目下載快，因此組態(tài)和調(diào)試時間較短
  • 可通過可選的 SIMATIC HMI 存儲卡進(jìn)行自動備份
  • 背景照明壽命周期長
  • 免維護(hù)設(shè)計
  • 斷電時可保證數(shù)據(jù)安全
• 由于具有輸入/輸出字段、圖形、趨勢曲線、柱狀圖、文本和位圖等要素，可以簡單、輕松地顯示過程值
• 帶有預(yù)組態(tài)屏幕對象的圖形庫
• 可使用£º
  • 可組態(tài) 32 種聯(lián)機(jī)語言（包括亞洲和西里爾字符集）
  • 可以在線切換 32 種語言
  • 相關(guān)語言文本和圖形
• 標(biāo)準(zhǔn)硬件和軟件接口可提高靈活性，并省去附加硬件：
  • 內(nèi)置 PROFIBUS 和 PROFINET 接口（7 英寸及以上型號，兩個 PROFINET 端口，帶集成開關(guān)）
  • 兩個 SD 卡插槽，可用于存儲歸檔和用戶數(shù)據(jù)并用于自動備份
  • USB 設(shè)備接口可用于方便地下載項目
  • USB 主機(jī)接口可用于連接 USB 閃盤、鍵盤、鼠標(biāo)和打印機(jī)
  • 對于 7 英寸及以上型號，可將音頻輸入/輸出接口與集成的媒體播放器結(jié)合使用
  • 標(biāo)準(zhǔn) Windows 存儲格式（CSV），用于歸檔和配方，以使用標(biāo)準(zhǔn)工具（如 Microsoft Excel）實現(xiàn)進(jìn)一步處理
  • 可通過 Sm@rtServer 選件進(jìn)行模塊化擴(kuò)展，以便在各種 SIMATIC HMI 系統(tǒng)之間進(jìn)行通訊和進(jìn)行遠(yuǎn)程維護(hù)

西門子KTP700精簡面板Area of application

在生產(chǎn)、過程和樓宇自動化中，使用 SIMATIC HMI 舒適型面，板可以實現(xiàn)對簡單機(jī)器和設(shè)備的本地控制和監(jiān)視。它們可在所有類型的行業(yè)與應(yīng)用中使用。它們非常適用于完成要求苛刻的可視化任務(wù)，由于所具有的集成功能，可針對每種應(yīng)用選擇適宜的設(shè)備。

Design

KTP400 舒適型

• 4.3 英寸寬屏 TFT 顯示屏，分辨率 480 x 272，1600 萬色
• 1 個 PROFINET 接口和 1 個 PROFIBUS 接口
• 觸摸屏和帶 4 個觸覺功能鍵的薄膜鍵盤
• TP 177B 觸摸式面板 4 寸創(chuàng)新的后續(xù)產(chǎn)品

KP400 舒適型

• 4.3 英寸寬屏 TFT 顯示屏，分辨率 480 x 272，1600 萬色
• 1 個 PROFINET 接口和 1 個 PROFIBUS 接口
• 帶 8 個觸控功能鍵的薄膜鍵盤和系統(tǒng)鍵盤
• 操作員面板 OP77B 創(chuàng)新的后續(xù)產(chǎn)品

TP700 舒適型

• 7.0 英寸寬屏 TFT 顯示屏，分辨率 800 x 480，1600 萬色
• 1 個 PROFINET 接口（2 個端口，帶集成開關(guān)）和 1 個 PROFIBUS 接口
• 觸摸屏
• TP 177B/TP 277 觸摸式面板和多功能面板 MP 177 6 寸創(chuàng)新的后續(xù)產(chǎn)品 

KP700 舒適型

• 7.0 英寸寬屏 TFT 顯示屏，分辨率 800 x 480，1600 萬色
• 1 個 PROFINET 接口（2 個端口，帶集成開關(guān)）和 1 個 PROFIBUS 接口
• 帶 24 個功能鍵的薄膜鍵盤和系統(tǒng)鍵盤
• OP 177B/OP 277 6 寸操作員面板創(chuàng)新的后續(xù)產(chǎn)品

TP900 舒適型

• 9.0 英寸寬屏 TFT 顯示屏，分辨率 800 x 480，1600 萬色
• 1 個 PROFINET 接口（2 個端口，帶集成開關(guān)）和 1 個 PROFIBUS 接口
• 觸摸屏
• Multi Panel MP 277 8" Touch的創(chuàng)新后繼產(chǎn)品

KP900 舒適型

• 9.0 英寸寬屏 TFT 顯示屏，分辨率 800 x 480，1600 萬色
• 1 個 PROFINET 接口（2 個端口，帶集成開關(guān)）和 1 個 PROFIBUS 接口
• 帶 26 個功能鍵的薄膜鍵盤和系統(tǒng)鍵盤
• Multi Panel MP 277 8" Key的創(chuàng)新后繼產(chǎn)品

TP1200 舒適型

• 12.1 英寸寬屏 TFT 顯示屏，分辨率 1280 x 800，1600 萬色
• 1 個 PROFINET 接口（2 個端口，帶集成開關(guān)）和 1 個 PROFIBUS 接口
• 觸摸屏
• Multi Panel MP 277 10" Touch的創(chuàng)新后繼產(chǎn)品

KP1200 舒適型

• 12.1 英寸寬屏 TFT 顯示屏，分辨率 1280 x 800，1600 萬色
• 1 個 PROFINET 接口（2 個端口，帶集成開關(guān)）和 1 個 PROFIBUS 接口
• 帶 34 個功能鍵的薄膜鍵盤和系統(tǒng)鍵盤
• Multi Panel MP 277 10" Key的創(chuàng)新后繼產(chǎn)品

TP1500 舒適型

• 15.4 英寸寬屏 TFT 顯示屏，分辨率 1280 x 800，1600 萬色
• 2 個PROFINET 接口（2 個端口帶有集成開關(guān) + 支持千兆位的附加接口）和 1 個 PROFIBUS 接口
• 觸摸屏
• Multi Panel MP 377 12" Touch的創(chuàng)新后繼產(chǎn)品

KP1500 舒適型

• 15.4 英寸寬屏 TFT 顯示屏，分辨率 1280 x 800，1600 萬色
• 2 個PROFINET 接口（2 個端口帶有集成開關(guān) + 支持千兆位的附加接口）和 1 個 PROFIBUS 接口
• 帶 36 個功能鍵的薄膜鍵盤和系統(tǒng)鍵盤
• Multi Panel MP 377 12" Key的創(chuàng)新后繼產(chǎn)品

TP1900 舒適型

• 18.5 英寸寬屏 TFT 顯示屏，分辨率 1366 x 768，1600 萬色
• 2 個PROFINET 接口（2 個端口帶有集成開關(guān) + 支持千兆位的附加接口）和 1 個 PROFIBUS 接口
• 觸摸屏
• Multi Panel MP 377 15" Touch的創(chuàng)新后繼產(chǎn)品

TP2200 舒適型

• 21.5 英寸寬屏 TFT 顯示屏，分辨率 1920 x 1080，1600 萬色
• 2 個PROFINET 接口（2 個端口帶有集成開關(guān) + 支持千兆位的附加接口）和 1 個 PROFIBUS 接口
• 觸摸屏
• Multi Panel MP 377 19" Touch的創(chuàng)新后繼產(chǎn)品

Functions

• 過程參數(shù)的顯示和修改
• 功能鍵用于直接觸發(fā)按鍵操作設(shè)備（帶有 KTP400）中的功能和操作。在功能鍵上zui多可以同時配置 16 種功能。功能鍵可以用做 PROFIBUS DP輸入外設(shè)設(shè)備或直接用作 PROFINET IO。
• 過程顯示：
  • 矢量圖形（各種線條與平面對象）
  • 對象的動態(tài)定位以及對象的動態(tài)顯示/隱藏
  • 全圖形顯示、繪圖和條形圖顯示
  • 每個趨勢區(qū)域顯示zui多 8 個趨勢；帶滾動和縮放功能的趨勢曲線圖，可訪問歷史記錄并靈活選擇顯示時間段；可通過閱讀標(biāo)尺來確定當(dāng)前值并在一個表中顯示
  • 綜合圖形庫（SIMATIC HMI 符號庫）
  • 圖標(biāo)：滑塊、量表、時鐘
  • 通過報警時鐘進(jìn)行循環(huán)功能處理
•  
• 用于變量的多種功能
• 發(fā)信系統(tǒng)
  • 離散報警和模擬量報警（限值報警）
  • 具有可自由定義的消息級別（如狀態(tài)/故障消息），用于定義確認(rèn)響應(yīng)和顯示消息事件
  • 利用消息歷史數(shù)據(jù)進(jìn)行狀態(tài)和故障消息管理
  • 與組態(tài)的消息屏幕、消息窗口和消息行
• 歸檔消息和過程值（在 CF/SD/多媒體存儲卡/USB 閃盤上，或通過以太網(wǎng)在網(wǎng)絡(luò)驅(qū)動器上歸檔）
  • 各種歸檔類型：循環(huán)歸檔和序列歸檔
  • 按照標(biāo)準(zhǔn)的 Windows 格式 （CSV） 對歸檔數(shù)據(jù)進(jìn)行分類
  • 利用趨勢曲線在線評估過程值歸檔
  • 可以使用標(biāo)準(zhǔn)工具（MS Excel、MS Access）進(jìn)行外部分析
• 報警記錄和值班記錄
• 打印功能（參見“*打印機(jī)”）
• 語言更改
  • 32 種在線語言，32 種組態(tài)語言，包括亞洲和西里爾字母字符集。
• 配方管理
  • 帶有附加數(shù)據(jù)存儲器（在 SD/多媒體存儲卡/USB 閃盤等上面）
  • 在面板上進(jìn)行在線 / 離線處理
  • 以標(biāo)準(zhǔn)的 Windows 格式保存配方數(shù)據(jù) (CSV)
  • 可利用標(biāo)準(zhǔn)工具（MS Excel、MS Access）進(jìn)行外部處理
• 編程器功能 STATUS/FORCE VAR 與 SIMATIC S7 相結(jié)合
• 診斷顯示與 SIMATIC S7 相結(jié)合可支持快速問題排查
• PLC 的屏幕選擇允許從 PLC 進(jìn)行操作員控制
• 通過 MS Internet Explorer 顯示 HTML 文檔
• VB 腳本，通過執(zhí)行一些新功能，其中包括與變量接口（比較運算，環(huán)通等），從而具備良好的靈活性
• 過程畫面、報警和變量的幫助文本
• 算術(shù)函數(shù)
• 限值監(jiān)視用于輸入和輸出的可靠過程控制

組態(tài)