SIEMENS/西門子6ES7215-1AG40-0XB0

人機(jī)接口（HMI）設(shè)備

一系列精細(xì)分級(jí)的HMI設(shè)備可用于本地操作員控制與監(jiān)視。

移動(dòng)式面板

便攜式操作員面板可直接訪問(wèn)和觀察過(guò)程，促進(jìn)了實(shí)際場(chǎng)景中的操作員控制與監(jiān)視。它們提供簡(jiǎn)單、安全的熱插拔功能，可在單獨(dú)的機(jī)器上或與整個(gè)系統(tǒng)一起靈活使用。

第二代基本面板

第二代 SIMATIC HMI 基本面板及其成熟的 HMI 基本功能代表著適合簡(jiǎn)單 HMI 應(yīng)用的、理想的初級(jí)系列產(chǎn)品。

該設(shè)備系列提供了帶 4"、7"、9" 和 12" 顯示屏的面板，以及可進(jìn)行按鍵及觸控組合式操作的面板。

精智面板 (Comfort Panel)

SIMATIC HMI 精智面板適用于對(duì)各個(gè)位置的機(jī)器和設(shè)備進(jìn)行本地化控制和監(jiān)控 – 無(wú)論這些機(jī)器和設(shè)備屬于工廠自動(dòng)化系統(tǒng)、過(guò)程自動(dòng)化系統(tǒng)還是樓宇自動(dòng)化系統(tǒng)。 這些產(chǎn)品已經(jīng)在各種不同領(lǐng)域和應(yīng)用中得到了廣泛應(yīng)用，理想適用于實(shí)現(xiàn)苛刻的可視化任務(wù)。 得益于豐富的功能范圍，每一個(gè)應(yīng)用都可以找到合適的設(shè)備。

適合在機(jī)器級(jí)使用的堅(jiān)固而緊湊的結(jié)構(gòu)

SIMATIC HMI 設(shè)備正面防護(hù)級(jí)別為 IP65/NEMA 4，具有高電磁兼容性 (EMC) 和極*的抗振性，適用于惡劣的工業(yè)環(huán)境。由于其安裝深度淺，設(shè)計(jì)緊湊，固定的 HMI 設(shè)備可以安裝在任何地方，即使在空間有限的地方也可照常安裝。

移動(dòng)面板帶有極為堅(jiān)固的防震外殼，外殼防護(hù)等級(jí)為 IP65，特別適合工業(yè)應(yīng)用。它們重量輕，具有人機(jī)工程學(xué)設(shè)計(jì)，因此操作簡(jiǎn)便、容易。

只需一套工程工具，即可勝任所有應(yīng)用

SIMATIC WinCC（TIA 博途）是一種工具，用于在工廠范圍內(nèi)組態(tài)所有 SIMATIC HMI 面板以及基于 PC 的系統(tǒng)。具有各種等級(jí)的型號(hào)，適合完成各種任務(wù)。使用ProTool進(jìn)行組態(tài)，簡(jiǎn)單而又高效。無(wú)需高級(jí)編程知識(shí)。

創(chuàng)建后，組態(tài)可以在該系列產(chǎn)品中重復(fù)使用。

創(chuàng)新性的操作員控制和監(jiān)視

SIMATIC HMI 面板支持*性的操作和監(jiān)控功能，并且，具備堅(jiān)固耐用、穩(wěn)定可靠和使用方便等特點(diǎn)。 這些面板，尤其是精智面板，其標(biāo)準(zhǔn)硬件和軟件接口通過(guò)多媒體卡/SD 卡、USB、以太網(wǎng)、PROFIBUS DP 和 Visual Basic 腳本提供了更大的靈活性和開(kāi)放性。

HMI 軟件

使用 SIMATIC WinCC（TIA 博途）和 SIMATIC WinCC 產(chǎn)品系列，SIMATIC HMI 提供整個(gè) HMI 范圍的可視化和組態(tài)軟件。

在 TIA Portal 中，可以采用不同方法完成 HMI 的工程組態(tài)：

• SIMATIC WinCC（TIA Portal - 移植）
  在 TIA Portal 中，全部組態(tài)工作的進(jìn)行全都基于 SCOUT TIA 和 SIMATIC WinCC。 為此，首先將在 STEP 7 V5.5 環(huán)境中用 SCOUT 創(chuàng)建的項(xiàng)目移植至 TIA 博途。 此后，全部后續(xù)組態(tài)步驟都采用集成式工程組態(tài)功能在這個(gè) TIA Portal 項(xiàng)目中進(jìn)行。

• SIMATIC WinCC（TIA Portal - 部分移植） 
  采用部分移植時(shí)，如前所述，采用 SCOUT 在 STEP 7 V5.5 環(huán)境中完成 SIMOTION CPU 的組態(tài)。 此后，HMI 相關(guān)數(shù)據(jù)被提供給 TIA Portal 中的某個(gè)設(shè)備代理，因此，僅 HMI 組態(tài)是在 TIA Portal 中進(jìn)行。 SIMOTION CPU 的組態(tài)，如前所述，采用 SCOUT 在 STEP 7 V5.5 環(huán)境中進(jìn)行。 這要求 SCOUT/SCOUT TIA V4.4（或更高版本）和不低于 V4.3 的 SIMOTION C、P 或 D CPU

SIMATIC WinCC (TIA Portal)

WinCC (TIA Portal) 的基礎(chǔ)是全新的中央工程組態(tài)框架，即全集成自動(dòng)化 Portal (TIA Portal)。 采用 WinCC，可以高效、直觀地解決整個(gè)工廠的各種自動(dòng)化任務(wù)。 SIMATIC WinCC（TIA 博途）涵蓋機(jī)器級(jí)應(yīng)用軟件和過(guò)程可視化應(yīng)用軟件或 SCADA 環(huán)境應(yīng)用軟件。 WinCC（TIA 博途）提供全面集成的可擴(kuò)展組態(tài)工具 WinCC Basic、Comfort、Advanced 和 Professional，以組態(tài) SIMATIC HMI 設(shè)備。

• 方便易用的直觀用戶界面

• 可清晰組態(tài)設(shè)備和網(wǎng)絡(luò)拓?fù)?/p>

• 功能強(qiáng)大的編輯器可實(shí)現(xiàn)高效組態(tài)

• 智能化海量數(shù)據(jù)操作可以提高組態(tài)效率

• 系統(tǒng)診斷，一個(gè)重要的組件

• 通用庫(kù)設(shè)計(jì)

SIMATIC WinCC

過(guò)程可視化或 SCADA 系統(tǒng)可用于所有領(lǐng)域內(nèi)的生產(chǎn)流程、生產(chǎn)順序、機(jī)器設(shè)備與工廠的可視化與操作 — 從簡(jiǎn)單的單用戶站，直至具有冗余服務(wù)器的分布式多用戶系統(tǒng)以及帶有 Web 客戶端的跨地區(qū)解決方案。 同時(shí)，WinCC 還是公司范圍內(nèi)縱向集成的信息樞紐（用于 IT 和業(yè)務(wù)集成的過(guò)程可視化平臺(tái)）。 自 WinCC V7.3 起，可以采用 SIMOTION Channel 實(shí)現(xiàn)和 SIMOTION 之間的接口連接。SIMOTION Channel 軟件可在 WinCC DVD 光盤中找到。

其它人機(jī)界面系統(tǒng)

通過(guò) TCP/IP 和 MIIF 技術(shù)功能包，可將其它廠商的 HMI 系統(tǒng)連接至 SIMOTION。

按鍵式面板是基于 PROFIBUS 的按鍵式面板的 PROFINET 后繼產(chǎn)品，它們無(wú)需任何組態(tài)便可隨時(shí)投入運(yùn)行。

它們替代了單獨(dú)接線的長(zhǎng)行程按鍵。其設(shè)計(jì)便于操作員對(duì)機(jī)床進(jìn)行直接的操作控制。

按鍵式面板提供了用于執(zhí)行直接操作員控制和監(jiān)視（而不是機(jī)床操作員控制）的許多基本功能，是一種經(jīng)濟(jì)有效、功能多樣和節(jié)省空間的組合裝置，可最大限度降低配置與安裝成本。此外，還可以選擇將附加的執(zhí)行器和傳感器直接連接到設(shè)備的背面。對(duì)于直接靠近監(jiān)視器的應(yīng)用，可提供非常纖薄的 KP8 型（KP8 PN LX 型，上面設(shè)置有 8 個(gè)按鍵） 。

通過(guò)集成交換機(jī)和兩個(gè) RJ45 PN 接口，按鍵式面板可直接用于總線形和環(huán)形拓?fù)洹?/p>

此外，還提供有兩個(gè)可用的 KP8(F) 的完*配置的 IP65 安裝機(jī)箱。
包括精確的開(kāi)口。甚至可在 IP65 中很輕松地連接帶接頭的電纜，無(wú)需任何鉆孔或銑削。這些現(xiàn)成的機(jī)箱可用作小型本地操作員站。
可在“附件 - >緊固件"下找到，并且有的型號(hào)還提供緊急按鈕等功能。

根據(jù)通訊狀態(tài)改變對(duì)象屬性

在連接中所建的變量，在通訊時(shí)都會(huì)帶有變量狀態(tài)信息，變量狀態(tài)包含WinCC 和自動(dòng)化設(shè)備之間的連接狀態(tài)。通過(guò)獲取這個(gè)變量狀態(tài)，我們就能得知變量所在連接的通訊狀態(tài)。

首先在需要監(jiān)控的通訊連接下新建一個(gè)變量“status"，地址取位存儲(chǔ)區(qū)首地址（圖5）。

在此文檔中我們以靜態(tài)文本來(lái)舉例。在畫面中添加一個(gè)靜態(tài)文本，選擇對(duì)象屬性“字體"à “文本"，在動(dòng)態(tài)列表中選擇“動(dòng)態(tài)對(duì)話框"（圖6）。

圖6

在動(dòng)態(tài)對(duì)話框中，表達(dá)式/公式選擇變量“status"，把表達(dá)式/公式的結(jié)果列表中“其他"范圍對(duì)應(yīng)的文本修改成“通訊已連接"。選擇“變量狀態(tài)"，在彈出的狀態(tài)列表中，把“沒(méi)有連接"范圍對(duì)應(yīng)的文本修改成“通訊干擾"（圖7），應(yīng)用此設(shè)置。

圖7

項(xiàng)目激活運(yùn)行后，如果通訊正常，靜態(tài)文本會(huì)顯示“通訊已連接"，如果通訊故障會(huì)顯示“通訊干擾"。（具體故障原因可檢查通道診斷）

此組態(tài)方法也可應(yīng)用到其他對(duì)象，例如修改對(duì)象的背景顏色等。

3 使用腳本獲取通訊狀態(tài)

上一章節(jié)是把變量的“變量狀態(tài)"直接與對(duì)象屬性關(guān)聯(lián)，這個(gè)“變量狀態(tài)"也可以直接使用腳本來(lái)讀取，在腳本中判斷通訊狀態(tài)，繼而執(zhí)行比較復(fù)雜的邏輯操作。

首先在需要監(jiān)控的通訊鏈接下新建一個(gè)變量“status"，地址取位存儲(chǔ)區(qū)首地址（圖5）。

打開(kāi)“全局腳本"—>“C-Editor"，新建一個(gè)“動(dòng)作"，編寫如下代碼（圖8）。腳本中“GetTagDWordState"函數(shù)獲取了變量的變量狀態(tài)，然后使用If語(yǔ)句執(zhí)行判斷。

圖8

在工具欄上點(diǎn)擊“信息/觸發(fā)"，（“信息/觸發(fā)"按鈕在V6.2系統(tǒng)中圖標(biāo)參考圖8，如果是V7.0系統(tǒng)中圖標(biāo)參考圖9）在屬性選項(xiàng)板上選擇“觸發(fā)器"à“定時(shí)器"à“周期"，然后點(diǎn)擊“添加"按鈕，在彈出對(duì)話框中填寫觸發(fā)器名稱“Action1"，然后定義“周期"5秒。這種組態(tài)（圖10）會(huì)讓此腳本在WinCC運(yùn)行期間以5秒的時(shí)間間隔，循環(huán)執(zhí)行。

圖9

圖10

注意事項(xiàng)：

1．項(xiàng)目運(yùn)行前必須把計(jì)算機(jī)屬性“啟動(dòng)"列表中“全局腳本行系統(tǒng)"給勾選上（圖11）。

2．腳本的執(zhí)行周期用戶可根據(jù)項(xiàng)目自行修改，但是不建議執(zhí)行周期過(guò)密。因?yàn)樵赪inCC系統(tǒng)中腳本是單進(jìn)程的，如果腳本中有很耗時(shí)的執(zhí)行過(guò)程，過(guò)密的執(zhí)行周期會(huì)造成系統(tǒng)負(fù)擔(dān)過(guò)大，導(dǎo)致腳本不執(zhí)行或者系統(tǒng)運(yùn)行緩慢等現(xiàn)象。

圖11

4 CPU停機(jī)監(jiān)控

這里需要注意一點(diǎn)，WinCC系統(tǒng)的默認(rèn)設(shè)置是會(huì)監(jiān)控CPU的STOP狀態(tài)的，如果CPU打到STOP狀態(tài)，也會(huì)顯示通訊故障，通道診斷的錯(cuò)誤代碼“ 7001" 。這個(gè)默認(rèn)設(shè)置可修改（圖12），打開(kāi)變量管理器，選擇所用通訊協(xié)議，例如“TCP/IP"，點(diǎn)擊鼠標(biāo)右鍵選擇“系統(tǒng)參數(shù)"，在對(duì)話框中選擇 “CPU 停機(jī)監(jiān)控"取消“激活"，則不對(duì)CPU的STOP狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)控。