西门子TP177A触摸式面板

西门子HMI使用方法
下面以西门子HMI中的MP377为例进行说明，编程软件为SIMATIC WinCC flexible 2008：
1. 在组态软件WinCC flexible 2008中，用户可以对MP377中的画面进行编辑，可以选择各种控件，并配置相应的变量连接，实现对设备的监视以及控制功能；
2. 通过组态软件，用户可以实现多个页面之间的切换，这种功能可以使用软件中自带的函数ActivateScreen来实现；
3. 如果要实现画面之间的切换，还可以使用函数ActivateScreenByNumber，这个函数需要使用一个输入域，并设置数值改变时跳转到相应的画面；
4. 在组态软件的连接选项中，设置与之连接的西门子PLC的系列，以及通讯方式。例如：以太讯，并设置西门子PLC和西门子HMI的IP地址；
5. 用户需要在组态软件中编辑变量并设定变量的地址，从而实现与西门子PLC之间的关联
可编程序控制器Programmable Logic Controller在工厂自动化FA中占有举足轻重的地位。技术的不断发展大地促进了基于PLC为核心的控制系统在控制功能、控制水平等方面的提高。同时对其控制方式、运行水平的要求也越来越高，因此交互式操作界面、报警记录和打印等要求也成为整个控制系统中重要的内容。对于那些工艺过程较复杂，控制参数较多的工控系统来说，尤其显得重要。新一代工业人机界面的出现，对于在构建PLC工控系统时实现上述功能，提供了一种简便可行的途径。
2、工业人机界面的特点和功能
工业人机界面Human Machine Interface，简称HMI，又称触摸屏器，是一种智能化操作控制显示装置。工业人机界面由设计的计算机系统32位RISC CPR芯片　为核心，在STN、TFT液晶显示屏或EL电发光显示器上罩盖有透明的电阻网络式触摸屏。触动屏幕时，电阻网络上的电阻和电压发生变化并由软件计算出触摸位置。
HMI的主要功能有：数据的输入与显示；系统或设备的操作状态方面的实时信息显示；在HMI上设置触摸控件可把HMI作为操作面板进行控制操作；报警处理及打印；此外，新一代工业人机界面还具有简单的编程、对输入的数据进行处理、数据登录及配方等智能化控制功能。
3、HMI在PLC工控系统上的应用
下面以国内某大型浮法玻璃生产线冷端切割区主控系统为例，介绍HMI在PLC工控系统上的应用。
3.1 系统概述
切割区为浮法玻璃生产线中一个重要工段，其中包括测量发讯、纵切、横切、掰断加速、掰边、纵掰纵分、输送辊道等众多生产控制设备。系统硬件上主要由主控制器PLC，现场设备控制装置包括伺服控制器、变频器、模拟量信号及脉冲信号处理器等　和HMI构成。作为整个控制系统的核心，切割区主控系统在正常生产时根据生产工艺要求协调各个单机控制子系统的工作，制定切割计划，实现整个生产过程全自动化。整个系统的核心控制部分由美国GE Fanuc 90-30 PLC完成，此部分内容本文略，而系统的和交互式操作界面等任务将由HMI承担。主要有以下内容：参数的设定；动态画面的显示；故障报警与诊断以及报表打印。其中HMI选用日本Digital公司的GP-577。
3.2 HMI与PLC之间的通讯
当HMI用于PLC控制系统时，HMI与PLC之间通过串口以Direct Link直接连接方式进行通讯。在该方式下，HMI根据要求直接读入PLC的数据或把数据写入PLC相应的地址中。由于内装通讯协议，因此无须编制通讯程序，只要所用PLC类型即通讯协议，运行时便可实现通讯。因此大大减少了PLC用户程序的负担。在系统设计时，直接控制部件与其对应PLC的输入输出％I/O、寄存器％R、中间寄存器％M的地址
PLC的选型及IO口分配经过对掘进机器人控制系统的分析，决定选用三菱FX2N系列PLC，FX2N系列PLC是三菱FX系列PLC中性能，功能强的产品，可以适用于大多数单击控制或简单网络控制，它应用了高性能的CPU。
PLC系统中抗干扰设计，工业领域的自动化不断地在发展，晶闸管可控整流与变频调速设备的应用也十分地广泛，这样就造成了交流电网方面的污染，也产生了很多的干扰性问题，所以，抗干扰就成了控制系统在设计的过程中一定要重视的问题。
影响范围
受影响的产品及版本为：
?SIMATIC S7-400 (incl. F) CPU 硬件版本4.0及以下所有版本；
?SIMATIC S7-400 (incl. F) CPU硬件版本5.0：所有5.2版本以下的所有固件版本；
?SIMATIC S7-400H CPU硬件版本4.5及以下所有版本。
建议受影响的用户分别更新到硬件版本5.0、5.2和6.0。西门子表示，受影响的 SIMATIC S7-400 CPU 硬件版本已停产或已被淘汰。西门子建议客户升级到新版本或采用其提供的应对举措。
鉴于 DoS 漏洞会对工业环境造成严重的风险，建议组织机构尽快更新。
关于国内可编程逻辑控制器（PLC）市场
PLC 本质上是一种工业计算机，其硬件结构与微型计算机基本相同，由电源、 CPU、存储器、 I/O、功能模块、通信模块等构成。可编程控制器依据 I/O 点数可分为小、中、大型 PLC。
西门子、三菱和欧姆龙在中国的 PLC 市场占比较重，西门子占比*，约为40%。
罗克韦尔凭借其大型 PLC 领域的技术在占整体 PLC 市场约10%；
施耐德作为老牌 PLC 供应商，市场占有率约为 9%；
国内大型 PLC 市场份额**为罗克韦尔、施耐德、西门子，中型 PLC 市场份额**为西门子、三菱、欧姆龙。
根据市场需求，我国国产厂商主攻中小型 PLC。国内小型 PLC 主要用于 OEM 市场。
2016 年中国 PLC 市场规模达 73 亿元，预计 2020 年中国 PLC 市场规模有望接近 100 亿元。
由此可见，西门子 PLC 产品在中国的应用场景较多，建议用户关注相关漏洞，及时进行修复或采取其他措施
西门子模块详细研究了硅的压阻效应，从此开始用硅制造压力传感器。早期的硅压力传感器是半导体应变计式的。后来在 N型硅片上定域扩散P型杂质形成电阻条，并接成电桥，制成芯片。此芯片仍需粘贴在弹性元件上才能敏感压力的变化。采用这种芯片作为敏感元件的传感器称为扩散型压力传感器。这两种传感器都同样采用粘片结构，因而存在滞后和蠕变大、固有频率低、不适于动态测量以及难于小型化和集成化、精度不高等缺点。70年代以来制成了周边固定支撑的电阻和硅膜片的一体化硅杯式扩散型压力传感器。它不仅克服了粘片结构的固有缺陷，而且能将电阻条、补偿电路和信号调整电路集成在一块硅片上，甚至将微型处理器与传感器集成在一起，制成智能传感器。这种*传感器的优点是：
PLC主要有整体式和模块式两种结构型式。
西门子（SIEMENS）公司的PLC产品包括LOGO、S7-200、S7-1200、S7-300、S7-400等。 西门子S7系列PLC体积小、速度快、标准化，具有网络通信能力，功能更强，可靠性高。S7系列PLC产品可分为微型PLC（如S7-200），小规模性能要求的PLC（如S7-300）和中、高性能要求的PLC（如S7-400）等

宽屏7寸、10寸两种尺寸，支持横向和竖向安装
·         高分辨率：800×480（7寸），1024×600（10寸），64K色，LED背光
·         集成以太网口可与S7-200系列PLC以及LOGO! 进行通讯（多可连接4台）
·         隔离串口（RS422/485自适应切换），可连接西门子、三菱、施耐德、欧姆龙以及台达部分系列PLC
·         支持Modbus RTU协议
·         支持硬件实时时钟功能
·         集成USB 2.0 host接口，可连接鼠标、键盘、Hub以及USB存储器
·         支持数据和报警记录归档功能
·         强大的配方管理，趋势显示，报警功能
·         通过Pack & Go功能，轻松实现项目更新与维护
·         全新的WinCC Flexible SMART V3组态软件，简单直观，功能强大
高亮度显示器，尺寸范围 7" 至 22"
所有的设备系列均采用统一的前面板设计并有相同的前面板安装尺寸
坚固的前面板设置，防尘，防潮，耐化学腐蚀（正面防护等级 IP65）
SIMATIC IPC277:性能优化的面板式 PC – 免维护，结构紧凑，带 7" 及以上显示屏
可灵活地选择不同尺寸坚固耐用的宽屏前端（从 7 寸到 19 寸），实现可自由组态的显示区域
高亮显示屏分辨率高、视角广且背光可调率高达 *，同时优化了功率消耗
由于使用 CF/CFast 卡和固态硬盘作为大容量存储装置，可以在高达 50 °C 的环境温度条件下无风扇运行，因此是免维护的
采用非易失性存储器（选件），具有高的工业功能
即装即用型嵌入式程序，带有可视化软件和/或控制软件
SIMATIC IPC477D:功能强大的嵌入面板式 IPC – 免维护，配置多样
结构紧凑
性能高，结构紧凑，坚固可靠
使用 PCIe I/O 卡（可选）进行灵活扩展
不含旋转部件（无硬盘、风扇）
安全性高，采用操作系统
Windows Embedded Standard 7
即用型设备，可选择预装软件
HMI:创新的 HMI 软件 WinCC RT Advanced（包括日志记录和配方功能）
RTX:配备具实时能力的软件 PLC WinAC RTX
内置非易失性存储器（NV-RAM，可用于 WinAC RTX）
也可作为带 19" 显示屏的 PRO 型（全面的 IP65 防护等级）提供，提供多点触控型
SIMATIC IPC677D:面板式 PC – 具有高的性能、功能范围和扩展能力
6AV6 640-0BA11-0AX0 OP 73
6AV6 640-0CA11-0AX1 TP177 micro 触摸式 s7-200系列用
6AV6 640-0DA11-0AX0 K-TP 178 micro s7-200系列用
6AV6 641-0AA11-0AX0 OP 73  单色  3英寸
6AV6 641-0BA11-0AX1 OP 77A  单色 4.5英寸
6AV6 641-0CA01-0AX1 OP 77B  单色 4.5英寸
6AV6 642-0AA11-0AX1 TP 177A  单色 5.7英寸
6AV6 642-0BC01-1AX1 TP 177B DP 单色 5.7英寸
6AV6 642-0BA01-1AX1 TP 177B PN/DP 彩色 5.7英寸
6AV6 642-0DC01-1AX1 OP 177B DP 单色 5.7英寸
6AV6 642-0DA01-1AX1 OP 177B PN/DP 彩色 5.7英寸

可以直接用HC0；HC1；HC2；HC3；HC4；HC5对不同的高速计数器进行寻址读取当前值，也可以在状态表中输入上述地址直接监视高速计数器的当前值。SMDx不存储当前值。高速计数器的计数值是一个32位的有符号整数。
14、高速计数器如何复位到0。选用带外部复位模式的高速计数器，当外部复位输入点信号有效时，高速计数器复位为0，也可使用内部程序复位，即将高速计数器设定为可更新初始值，并将初始值设为0，执行HSC指令后，高数计数器即复位为0。
15、为何给高计数器赋初始值和预置值时不起作用，或效果出乎意料?高速计数器可以在初始化或者运行中更改设置，如初始值、预置值。其操作步骤应当是：设置控制字节的更新选项。需要更新哪个设置数据，就把控制字节中相应的控制位置位（设置为“1”）；不需要改变的设置，相应的控制位就不能设置。 单端器件但随着的MMIC集成电路的出现，越来越多的射频电路开始使用差分平衡形式来设计。计算机、服务器中背板的差分平衡时钟速率已到达上百吉每秒，速率如此之高也必须按照射频和微波器件来考虑。平衡器件平衡器件的输入或输出都是两端口的。平衡器件所传输的信号是两个端口之间电平的差值或平均值，输入的两端口或输出的两个端口之间互为参考，而不是以地为参考，如所示。理想情况下，当差分平衡器件的输入端加上幅度相等、相位相差18度的差模信号时，输出端得到的也是差模信号，这种工作模式称为“差模/差模”模式
如何将OP7/17/27/37 转到串口传输模式?
在给面板上电前, 同时按住 “↑”+ “ESC” 不放, 接通电源，稍等几秒后松开按键，此时面板上会显示“ Ready for transfer”，这样就切换到串口传输模式了。
如果是按住 “↓”+ “→” + “ESC”不放， 接通电源，作用是清除面板中原有的组态, 同时切换到“ Ready for transfer ”。
详情请参见 网上课堂-> 面板和ProTool-> 面板上传下载问题集。或点击下列链接：
13. TP170A/TP170 Micro无法弹出用户登陆对话框?
对于TP170A/TP170 Micro项目，使用模拟器时用户登陆对话框可以弹出，而实际在面板上运行时，无法弹出。所以需要您自己来组态TP170A/TP170 Micro的登陆画面。
ProTool中的步骤如下：
a) 在画面上放置一个 输入域 （IO域），在它的属性中将显示格式设为：口令；然后给它连接一个内部字符串变量MyPassword，并保证字符串的长度大于口令的长度。
b) 在画面上放置一个状态按钮，在其属性的功能中，添加一个功能：口令－>用户登陆，将字符串变量MyPassword做为“用户登陆”这个功能的参数。
这样就完成了登陆对话框组态。
实际在TP170A中使用时，先在这个组态好的画面中的输入域里输令，然后点击按钮执行“用户登陆”功能。如果所输入的密码和系统默认的密码*，那么登陆成功，就可以操作那些被保护的按钮或输入域等控件。如果输入密码不正确，也不会有错误提示。
系统默认的密码是：100，此密码可以在ProTool中的系统菜单->设置中更改

西门子触摸屏Smart700IE高分辨率宽屏显示
1、800×480 dpi 宽屏显示设计和传统屏幕相比具有更大的可视面积，使单个画面中可以显示更多的信息，让操作员具有更舒适的视觉体验
2、高分辨率使得画面更清晰，画质更细腻
西门子触摸屏Smart700IE LED 背光，节能降耗
1、 LED 较之 CCFL，背光板厚度降低一半左右，使精彩系列面板更轻巧。同时，操作屏亮度更高，色彩更均匀，表现力更强，可视范围提高到 140°
2、LED 背光可以降低设备能耗，结合屏保功能
1、PPI 通讯协议确保精彩系列面板与西门子变频器建立高速无缝的连接，和S7-200西门子PLC组成的小型自动化解决方案
2、集成的 RS 422/485 通讯口使精彩系列面板的通讯更加灵活，可以和市场主流的小型 PLC 建立稳定可靠的通讯连接。（三菱 FX 系列；欧姆龙 CP1 系列）
3、当采用 PPI 通讯时，通信速率高达 187.5kb/s
西门子触摸屏Smart700IE高性能处理器、高速外部总线及 64M DDR 内存
1、的 ARM 处理器，主频达到 400MHz，使数据处理更快，画面显示更流畅
2、高速的外部总线充分发挥处理器的强大性能
3、增强的 64M DDR 内存使得画面的切换速度更快
西门子触摸屏Smart700IE德国品质轻松拥有
1、精彩系列面板的 ESD、RS 等关键指标比标准（IEC）提高 50%
2、精彩系列面板通过 CE 认证
西门子触摸屏Smart700IE*的生产失效故障模式分析
1、潜在的缺陷及故障分析模型贯穿产品从研发到生产的每个环节，保产品可靠性
2、成熟的生产流程及完善的质量控制体系确保产品质量
西门子触摸屏Smart700IE*的工业设计理念
1、特的边框倒角设计，让操作屏的外观更具流线型，给人以舒适感
2、优雅清新的绿色边框设计，给人以视觉上的开阔感，缓解操作员的视觉疲劳
3、使用符合 UL 标准的 PC + ABS 合金材料，耐高温、抗腐蚀，特别适用于工业现场的应用环境
西门子触摸屏Smart700IE可靠的电源设计
1、内置的 24V 电子自恢复反接保护，避免因误接线而导致的产品损坏
2、供电电源范围可达±20%
西门子触摸屏Smart700IE软件特点
作为精彩系列面板的组态软件，WinCC fl exible 简单直观、功能强大、应用灵活且智能，非常适合机械 设备或生产线中人机界面的应用。WinCC flexible 软件包括一系列执行各种组态任务的编辑器和工具。可使用多种便捷的功能来组态显示画面，例如缩放、旋转和对齐等功能。在 WinCC flexible 中，您可根据需要设置自己的工作环境。在组态工程时，组态任务对应的工作窗口会出现在显示器上，包括：
1、项目窗口：显示项目结构（项目树），进行项目管理
2、工具箱窗口：包含丰富的对象库
3、 对象窗口：显示已创建对象，并可以通过拖放操作复制到画面中
4、 工作区：编辑、组态画面和对象
5、属性窗口：编辑从工作区域中选取的对象属性
西门子触摸屏Smart700IE变量管理
拥有特的变量管理器，可以集中管理项目中的所有变量
1、查阅、检索变量更方便，可使用变量名称来标识 PLC 变量
2、通过拖放操作，批量创建名称、类型及地址满足一定关系的变量
3、快速修改多个变量的类型、地址或名称等属性
西门子触摸屏Smart700IE报警管理
报警管理器支持各种类型的报警：
1、可以自定义报警类别? 支持模拟量及数字量报警
2、可以自定义报警组，相同组的报警可以同时被确认
3、支持报警事件函数包含功能完善的报警显示控件，支持外观自定义
功能
输入/输出字段，
用于显示和修改过程参数
按钮
用于直接触发功能和动作。按钮上多可同时配置 16 种功能。
图形
可以用作图标以代替功能键或按钮的文本标签。它们还可以用作全屏背景图像。
该组态工具包含带有大量图形和各种对象的库。所有带有 OLE 接口的编辑器都可用作图形编辑器（如 Paint Shop，Designer 或者 CorelDraw）
矢量图形
可以在组态工具中直接创建简单几何形状（直线，圆和矩形）
固定文本
用于以任何字号来标记功能键、过程图像和过程值
曲线功能和直方图
用于图形化显示动态值
语言切换：
5 种在线语言、32 种组态语言，包括语言和西里尔字符组
取决于语言的文本和图形
可按照各领域的要求进行用户管理（信息安全）
通过用户名和密码进行身份验证
特定用户组的权限
消息系统
立消息
模拟消息
具有可自由定义的消息级别（如状态/故障消息），用于定义确认响应和显示消息事件
消息历史
配方管理
帮助文本
用于过程画面、消息和变量
算术函数
限值
用于输入和输出的可靠过程控制
指示灯
用于指示机器和设备状态
调度程序用于在发生全局事件时执行全局功能
模板概念用于创建画面模板（在模板中组态的画面元素将出现在每个画面中）
可以通过如下方法简单进行维护和组态：
用 ProSave 在 PC 上备份和恢复组态、操作系统和固件
通过 MPI/PROFIBUS DP 或 PROFINET 下载组态
自动传输识别
进行具体的对比度或亮度设置（6" 彩色除外）和校准
清洁屏幕
无须电池
组态
使用工程组态软件 SIMATIC WinCC Basic/Comfort/Professional 或 SIMATIC STEP 7 Basic（带集成的 WinCC Basic）进行组态。
KTP400 精简型单色 PN 以及所有 6" 至 15" 设备也可使用 SIMATIC WinCC flexible Compact、Standard 或 Advanced 组态软件来组态
高分辨率 64K 真彩宽屏显示
800×480 dpi 宽屏显示设计和传统屏幕相比具有更大的可视面积，使单个画面中可以显示更多的信息，让操作员具有更舒适的视觉体验
高分辨率使得画面更清晰，画质更细腻
LED 背光，节能降耗
LED 较之 CCFL，背光板厚度降低一半左右，使精彩系列面板更轻巧。同时，操作屏亮度更高，色彩更均匀，表现力更强，可视范围提高到 140°
LED 背光可以降低设备能耗，结合屏保功能大程度地延长操作屏的使用寿命
强大且丰富的通讯能力
集成的工业以太网接口，可以和 S7-200 SMART 以及 LOGO！0BA7 建立高速无缝的连接。同时，程序下载速度也有大幅度的提升。
通过以太网可以同时连接 3 台控制器。
通过串口可以连接西门子 S7-200 以及 S7-200 SMART PLC，通讯速率高达187.5kb/s
集成的串口（支持Modbus，RS422/485 自适应切换），使精彩系列面板的通讯更加灵活，可以和市场主流的小型 PLC 建立稳定可靠的通讯连接。（三菱 FX 系列；欧姆龙 CP1 系列；台达 DVP-SV/ES2 系列）
高性能处理器、高速外部总线及 64M DDR 内存
的 ARM 处理器，主频达到 400MHz，使数据处理更快，画面显示更流畅
高速的外部总线充分发挥处理器的强大性能
增强的 64M DDR 内存使得画面的切换速度更快
德国品质轻松拥有
精彩系列面板的 ESD、RS 等关键指标比标准（IEC）提高 50%
精彩系列面板通过 CE 认证
的生产失效故障模式分析
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