本書介紹了人機界面與觸摸屏的工作原理,通過大量的實例,深入淺出地介紹了西門子人機界面組態和調試的方法和技巧,人機界面與PLC和計算機通信的方法,以及PLC和人機界面應用的工程實例。詳細介紹了仿真調試PLC和人機界面組成的控制系統的方法。讀者用例程在計算機上做仿真實驗,可以較快地掌握人機界面組態和使用的方法。
本書的隨書資源有與內容配套的40個例程、40多個多媒體視頻教程、20多本中文用戶手冊和有關的軟件。各章有適量的習題,附錄有20多個實驗的指導書。可以用仿真的方法做實驗指導書中的絕大多數實驗。
本書可以作為大專院校電類、機電一體化專業和培訓班的教材,也可供工程技術人員參考。
1.暢銷書作者廖常初教授作品
2.人機界面經典圖書
3.根據西門子HMI產品新的用戶手冊、組態軟件TIA博途V13 SP1和WinCC flexible SMART V3作了全面的改寫
4.隨書資源有與內容配套的40個例程、40多個多媒體視頻教程、20多本中文用戶手冊和有關的軟件
前言
本書是一本全面介紹西門子人機界面(HMI)組態和應用的教材。自本書第2版出版至今已有近十年,西門子的人機界面產品的硬件、軟件發生了很大的變化。精簡系列、精智系列、精彩系列面板取代了177、277、377系列面板,TIA博途中的組態軟件WinCC取代了WinCC flexible。
本書(第3版)根據西門子HMI產品最新的用戶手冊、組態軟件TIA博途V13 SP1和WinCC flexible SMART V3作了全面的改寫。通過大量的實例,深入淺出地介紹了使用組態軟件對西門子人機界面組態和調試的方法和技巧。
本書第1章介紹了液晶顯示器、觸摸屏和人機界面的工作原理以及西門子的人機界面產品。第2章通過一個簡單的例子,介紹了HMI組態與調試的入門知識,包括畫面組態、仿真調試、HMI與PLC的通信。第3章介紹了項目的組態方法和技巧。第4章介紹了各種基本畫面對象的組態方法。第5~8章對報警、系統診斷、用戶管理、數據記錄、報警記錄、趨勢視圖、配方、報表、運行腳本、項目移植、用ProSave傳送數據作了專題介紹。第9章綜合前面各章的內容,介紹了PLC和人機界面應用的工程實例。第10章介紹了精彩系列面板和它的組態軟件WinCC flexible SMART V3的使用方法。
PLC的仿真軟件S7-PLCSIM和HMI的運行系統可以分別對PLC和HMI仿真,它們還可以對PLC和HMI組成的控制系統仿真。本書具有很強的可操作性,通過大量的實例,詳細介紹了人機界面的組態方法和3種不同的仿真方法。隨書資源有與內容配套的40個例程、40多個多媒體視頻教程、20多本中文用戶手冊和配套的軟件。讀者一邊閱讀一邊在計算機上用例程做仿真實驗,就可以較快地掌握人機界面組態和使用的方法。
為了方便教學,各章有適量的習題,附錄中有20多個實驗的指導書。只用計算機就可以用仿真的方法做實驗指導書中的絕大多數實驗。
本書的配套軟件包括STEP 7 Professional V13 SP1、WinCC Professional V13 SP1、TIA V13 SP1 UPD9、S7-PLCSIM V13 SP1、PLCSIM V13 SP1 UPD1、WinCC flexible SMART V3和WinCC flexible SMART V3 UPD3。
本書可以作為大專院校電類、機電一體化專業和培訓班的教材,也可以供工程技術人員和西門子人機界面的用戶參考。
本書由廖常初任主編,陳曉東任副主編,范占華、李運樹、廖亮、孫明渝、文家學參加了編寫工作。
因作者水平有限,書中難免有錯漏之處,懇請讀者批評指正。
重慶大學電氣工程學院廖常初
目錄
前言
第1章人機界面的硬件與工作原理
1.1人機界面概述
1.1.1人機界面
1.1.2液晶顯示器
1.1.3人機界面的工作原理
1.2觸摸屏的工作原理
1.3西門子的人機界面
1.4習題
第2章HMI組態與調試入門
2.1軟件的安裝與使用入門
2.1.1安裝軟件
2.1.2TIA博途使用入門
2.1.3工具箱與幫助功能的使用
2.1.4鼠標的使用方法
2.1.5以太網基礎知識
2.2一個簡單的例子
2.2.1創建項目與組態連接
2.2.2變量與畫面的生成與組態
2.2.3組態指示燈與按鈕
2.2.4組態文本域與I/O域
2.3HMI的仿真運行
2.3.1HMI仿真調試的方法
2.3.2使用變量仿真器的仿真
2.3.3S7-1200/1500與HMI的集成仿真
2.3.4S7-300/400與HMI的集成仿真
2.3.5連接硬件PLC的HMI仿真
2.4HMI與PLC通信的組態與運行
2.5習題
第3章項目組態的方法與技巧
3.1創建與組態畫面
3.1.1使用HMI設備向導創建畫面
3.1.2畫面的分類與層的應用
3.1.3組態滑入畫面和彈出畫面
3.2HMI的變量組態
3.3庫的使用
3.4組態的技巧
3.4.1表格編輯器的使用技巧
3.4.2鼠標的使用技巧
3.4.3動畫功能的實現
3.4.4組態的其他技巧
3.5習題
第4章畫面對象組態
4.1按鈕組態
4.1.1用按鈕修改變量的值
4.1.2不可見按鈕與圖形模式按鈕的組態
4.1.3使用文本列表和圖形列表的按鈕組態
4.2開關組態
4.3I/O域組態
4.4圖形輸入輸出對象組態
4.4.1棒圖組態
4.4.2量表組態
4.4.3滾動條組態
4.4.4仿真運行
4.5日期時間域、時鐘與符號I/O域組態
4.5.1日期時間域與時鐘組態
4.5.2符號I/O域組態
4.6圖形I/O域組態
4.6.1多幅畫面切換的動畫顯示
4.6.2電動機運行狀態的動畫顯示
4.6.3旋轉物體的動畫顯示
4.7面板的組態與應用
4.7.1創建面板
4.7.2定義面板的屬性
4.7.3面板的應用
4.8習題
第5章報警、系統診斷與用戶管理
5.1報警的組態與仿真
5.1.1報警的基本概念
5.1.2組態報警
5.1.3組態報警視圖
5.1.4組態報警窗口與報警指示器
5.1.5報警系統的仿真
5.1.6報警組態的其他問題
5.1.7精簡系列面板報警的組態與仿真
5.2系統診斷的組態與仿真
5.3用戶管理的組態與仿真
5.4習題
第6章數據記錄與趨勢視圖
6.1數據記錄
6.1.1組態數據記錄
6.1.2數據記錄的仿真
6.2報警記錄
6.3趨勢視圖
6.3.1趨勢視圖的組態
6.3.2趨勢視圖的仿真運行
6.3.3f(x)趨勢視圖
6.4習題
第7章配方管理系統
7.1配方的組態與數據傳送
7.1.1配方概述
7.1.2配方組態
7.1.3配方的數據傳送
7.2配方視圖的組態與仿真
7.2.1配方視圖的組態
7.2.2配方視圖的仿真
7.3配方畫面的組態與仿真
7.3.1配方畫面的組態
7.3.2配方畫面的仿真
7.4習題
第8章HMI應用的其他問題
8.1報表系統
8.1.1報表系統概述
8.1.2組態配方報表
8.1.3組態報警報表
8.2運行腳本
8.2.1創建與調用運行腳本
8.2.2腳本組態與應用的深入討論
8.3移植WinCC flexible 2008的項目
8.4用ProSave傳送數據
8.5習題
第9章人機界面應用實例
9.1控制系統功能簡介與PLC程序設計
9.2觸摸屏畫面組態
9.2.1畫面的總體規劃
9.2.2畫面組態
9.3系統的仿真調試
9.3.1使用變量仿真器調試
9.3.2集成仿真調試
9.4習題
第10章精彩系列面板的組態與應用
10.1精彩系列面板
10.2精彩系列面板使用入門
10.2.1WinCC flexible SMART V3的用戶接口
10.2.2生成項目與組態變量
10.2.3組態指示燈與按鈕
10.2.4組態文本域與IO域
10.3HMI與PLC通信的組態與實驗
10.3.1用HMI的控制面板設置通信參數
10.3.2PLC與觸摸屏通信的實驗
10.4組態報警
10.5組態用戶管理
10.6組態配方管理
10.7數據記錄與趨勢視圖
10.7.1數據記錄
10.7.2報警記錄
10.7.3趨勢視圖
10.8習題
附錄
附錄A實驗指導書
A.1TIA博途入門實驗
A.2使用變量仿真器的仿真實驗
A.3集成仿真實驗
A.4畫面組態實驗
A.5I/O域和按鈕的組態實驗
A.6開關、棒圖和日期時間域的組態實驗
A.7符號I/O域與圖形I/O域的組態實驗
A.8報警的仿真實驗
A.9報警的組態與仿真實驗
A.10系統診斷的仿真實驗
A.11用戶管理的仿真實驗
A.12數據記錄的仿真實驗
A.13報警記錄的仿真實驗
A.14f(t)趨勢視圖的仿真實驗
A.15f(x)趨勢視圖的仿真實驗
A.16配方管理的仿真實驗
A.17精彩面板的畫面組態實驗
A.18精彩面板報警的仿真實驗
A.19精彩面板的用戶管理仿真實驗
A.20精彩面板的數據記錄仿真實驗
A.21精彩面板的趨勢視圖仿真實驗
附錄B隨書資源簡介
參考文獻