人機(jī)界面組態(tài)與應(yīng)用技術(shù)

前言

　　近年來(lái)，人機(jī)界面在控制系統(tǒng)中起著越來(lái)越重要的作用。用戶可以通過(guò)人機(jī)界面隨時(shí)了解、觀察并掌握整個(gè)控制系統(tǒng)的工作狀態(tài)，必要時(shí)還可以通過(guò)人機(jī)界面向控制系統(tǒng)發(fā)出故障報(bào)警，進(jìn)行人工干預(yù)。因此，人機(jī)界面可以被看成用戶與硬件、控制軟件的交叉部分。用戶可以通過(guò)人機(jī)界面與控制系統(tǒng)進(jìn)行信息交換，向控制系統(tǒng)輸入數(shù)據(jù)、信息和控制命令，而控制系統(tǒng)又可以通過(guò)人機(jī)界面回送控制系統(tǒng)的數(shù)據(jù)與有關(guān)信息給用戶。　　西門子的人機(jī)界面產(chǎn)品能滿足不同用戶的個(gè)性化需求，可以監(jiān)控整個(gè)生產(chǎn)過(guò)程，保證機(jī)器設(shè)置和工廠時(shí)刻處于優(yōu)化的高效運(yùn)行狀態(tài)。西門子公司的組態(tài)軟件WinCC flexible操作簡(jiǎn)單，組態(tài)效率高，功能強(qiáng)大。WinCC flexible智能化工具可簡(jiǎn)化項(xiàng)目的創(chuàng)建，用于對(duì)畫面層級(jí)和動(dòng)作路徑進(jìn)行圖形化組態(tài)，并可組態(tài)大批量數(shù)據(jù)。通過(guò)其操作界面可以快速訪問(wèn)}tMlI對(duì)象，同時(shí)還可根據(jù)用戶要求對(duì)其進(jìn)行調(diào)整，使用批量處理功能可同時(shí)完成多個(gè)對(duì)象的添加與編輯?！　”緯晕鏖T子公司的人機(jī)界面產(chǎn)品為例，通過(guò)大量的實(shí)例，詳細(xì)地介紹了使用組態(tài)軟件WinCC flexible對(duì)人機(jī)界面進(jìn)行組態(tài)和模擬調(diào)試的方法。本書在編寫過(guò)程中，力求語(yǔ)言簡(jiǎn)潔、通俗易懂，圖文并茂。

內(nèi)容概要

本書從實(shí)用、易學(xué)的角度出發(fā)，介紹了人機(jī)界面與組態(tài)應(yīng)用技術(shù)，以西門子公司的人機(jī)界面產(chǎn)品為例，全面介紹了其組態(tài)軟件WinCC flexible的特點(diǎn)、基本組成和安裝、界面操作和設(shè)計(jì)環(huán)境等內(nèi)容，著重介紹了組態(tài)與模擬調(diào)試的方法，包括對(duì)變量、畫面對(duì)象、報(bào)警與用戶管理、數(shù)據(jù)記錄、趨勢(shì)視圖、配方、報(bào)表、運(yùn)行腳本的組態(tài)方法。本書圖文并茂，使用大量豐富的實(shí)例，將WinCC flexible的各項(xiàng)功能結(jié)合起來(lái)，使讀者能快速掌握。本書從最基本的概念和操作開始，十分詳盡地講述了Wincc flexible組態(tài)的內(nèi)容，每章最后均有練習(xí)題，便于讀者及時(shí)復(fù)習(xí)、熟練掌握所學(xué)內(nèi)容。　　本書可作為大專院校機(jī)電類、機(jī)電一體化專業(yè)的教材，也可作為工程技術(shù)人員的培訓(xùn)教材和參考用書。

書籍目錄

前言 第1章 概述  　1.1 人機(jī)界面概述  　　1.1.1 人機(jī)界面的基本概念  　　1.1.2 人機(jī)界面產(chǎn)品的分類與選型  　1.2 西門子人機(jī)界面產(chǎn)品簡(jiǎn)介  　　1.2.1 按鈕面板  　　1.2.2 微型面板  　　1.2.3 操作員面板  　　1.2.4 觸摸面板  　　1.2.5 多功能面板  　　1.2.6 移動(dòng)面板  　1.3 練習(xí)題  第2章 WinCC flexible簡(jiǎn)介  　2.1 WinCC flexible概述  　　2.1.1 WinCC flexible的特點(diǎn)  　　2.1.2 WinCC flexible的組件  　2.2 WinCC flexible的安裝要求  　　2.2.1 系統(tǒng)最小需求  　　2.2.2 WinCC flexible的許可與授權(quán)  　2.3 練習(xí)題  第3章 組態(tài)項(xiàng)目  　3.1 Wincc flexible的啟動(dòng)  　3.2 創(chuàng)建項(xiàng)目  　　3.2.1 用項(xiàng)目向?qū)?chuàng)建項(xiàng)目  　　3.2.2 直接創(chuàng)建項(xiàng)目  　3.3 WinCC flexible的界面與入門技巧  　　3.3.1 WinCC flexible的界面  　　3.3.2 WinCC flexible的入門技巧  　3.4 創(chuàng)建畫面  　　3.4.1 畫面的基本概念  　　3.4.2 畫面的創(chuàng)建  　3.5 組態(tài)變量  　　3.5.1 變量的基本概念  　　3.5.2 變量的組態(tài)  　3.6 項(xiàng)目的模擬與運(yùn)行  　　3.6.1 項(xiàng)目的離線模擬  　　3.6.2 項(xiàng)目的傳送  　　3.6.3 項(xiàng)目的運(yùn)行  　3.7 練習(xí)題  第4章 WinCC flexible畫面對(duì)象的組態(tài)  　4.1 域  　　4.1.1 文本域  　　4.1.2 I/O域  　　4.1.3 日期時(shí)間域  　　4.1.4 圖形I/O域  　　4.1.5 符號(hào)I/O域  　　4.1.6 域的其他應(yīng)用    4.2 按鈕  　　4.2.1 文本按鈕  　　4.2.2 圖形按鈕  　　4.2.3 按鈕的其他應(yīng)用  　4.3 開關(guān)  　4.4 圖形對(duì)象的生成與組態(tài)  　　4.4.1 矢量對(duì)象  　　4.4.2 圖形視圖  　　4.4.3 棒圖  　　4.4.4 量表  　　4.4.5 滾動(dòng)條  　　4.4.6 時(shí)鐘  　4.5 面板  　4.6 庫(kù)  　4.7 其他組態(tài)技巧  　4.8 練習(xí)題  第5章 報(bào)警與用戶管理  　5.1 報(bào)警概述  　　5.1.1 報(bào)警的分類  　　5.1.2 報(bào)警的顯示  　　5.1.3 報(bào)警的狀態(tài)與確認(rèn)  　　5.1.4 報(bào)警屬性的設(shè)置  　5.2 組態(tài)報(bào)警  　　5.2.1 組態(tài)離散量報(bào)警  　　5.2.2 組態(tài)模擬量報(bào)警  　5.3 報(bào)警的顯示及模擬運(yùn)行  　　5.3.1 組態(tài)報(bào)警視圖  　　5.3.2 報(bào)警視圖的模擬運(yùn)行  　　5.3.3 組態(tài)報(bào)警窗口  　　5.3.4 組態(tài)報(bào)警指示器  　　5.3.5 報(bào)警指示器的模擬運(yùn)行  　5.4 用戶管理  　　5.4.1 用戶管理的概念  　　5.4.2 用戶管理的結(jié)構(gòu)  　　5.4.3 組態(tài)用戶管理  　　5.4.4 用戶管理的使用  　　5.4.5 用戶管理的模擬運(yùn)行  　5.5 練習(xí)題  第6章 歷史數(shù)據(jù)與趨勢(shì)視圖  　6.1 歷史數(shù)據(jù)  　　6.1.1 數(shù)據(jù)記錄  　　6.1.2 報(bào)警記錄  　6.2 趨勢(shì)視圖  　　6.2.1 趨勢(shì)視圖的組態(tài)  　　6.2.2 趨勢(shì)視圖的模擬運(yùn)行  　6.3 練習(xí)題  第7章 配方  　7.1 配方概述  　　7.1.1 配方的概念  　　7.1.2 配方的結(jié)構(gòu)  　　7.1.3 配方數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)與傳送  　7.2 組態(tài)配方  　7.3 組態(tài)配方視圖  　7.4 配方視圖的模擬運(yùn)行  　7.5 組態(tài)配方畫面  　7.6 配方畫面的模擬運(yùn)行  　7.7 練習(xí)題  第8章 報(bào)表  　8.1 報(bào)表系統(tǒng)概述  　8.2 報(bào)表編輯器  　8.3 組態(tài)配方報(bào)表  　8.4 組態(tài)報(bào)警報(bào)表  　8.5 項(xiàng)目報(bào)表  　8.6 報(bào)表的輸出  　8.7 練習(xí)題  第9章 腳本  　9.1 腳本概述  　9.2 腳本編輯器  　9.3 腳本的組態(tài)與應(yīng)用  　　9.3.1 腳本中變量的使用  　　9.3.2 函數(shù)腳本  　　9.3.3 子程序腳本  　　9.3.4 運(yùn)行對(duì)象腳本  　9.4 練習(xí)題  第10章 多語(yǔ)言項(xiàng)目  　10.1 多語(yǔ)言項(xiàng)目概述  　10.2 組態(tài)多語(yǔ)言項(xiàng)目  　10.3 練習(xí)題  參考文獻(xiàn)

章節(jié)摘錄

　　1.1.1人機(jī)界面的基本概念　　近年來(lái)，人機(jī)界面在控制系統(tǒng)中起著越來(lái)越重要的作用。用戶可以通過(guò)人機(jī)界面隨時(shí)了解、觀察并掌握整個(gè)控制系統(tǒng)的工作狀態(tài)，必要時(shí)還可以通過(guò)人機(jī)界面向控制系統(tǒng)發(fā)出故障報(bào)警，進(jìn)行人工干預(yù)。因此，人機(jī)界面可以被看成用戶與硬件、控制軟件的交叉部分。用戶可以通過(guò)人機(jī)界面與控制系統(tǒng)進(jìn)行信息交換，向控制系統(tǒng)輸入數(shù)據(jù)、信息和控制命令，而控制系統(tǒng)又可以通過(guò)人機(jī)界面回送控制系統(tǒng)的數(shù)據(jù)與有關(guān)信息給用戶?！　?.人機(jī)界面的定義　　人機(jī)界面（Human-Machine Interface，HMI），又稱人機(jī)接口。人機(jī)界面可以連接可編程序控制器（PLC）、變頻器、直流調(diào)速器、溫控儀表、數(shù)采模塊等工業(yè)控制設(shè)備，利用顯示屏顯示，通過(guò)觸摸屏、按鍵、鼠標(biāo)等輸入單元寫入?yún)?shù)或輸入操作命令，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)用戶與機(jī)器的信息交換。　　2.人機(jī)界面的組成及工作原理　　人機(jī)界面產(chǎn)品一般由HMI硬件設(shè)備和HMI操作軟件兩部分組成。HMI硬件設(shè)備包括處理器、顯示單元、輸入單元、通信接口、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)單元等，其中處理器的性能決定了人機(jī)界面產(chǎn)品性能的高低，是人機(jī)界面的核心單元。根據(jù)人機(jī)界面的產(chǎn)品等級(jí)不同，可分別選用8位、16位、32位的處理器。HMI操作軟件一般分為兩部分，即運(yùn)行于HMI硬件中的系統(tǒng)軟件與運(yùn)行于PC硬件平臺(tái)、Windows操作系統(tǒng)下的組態(tài)軟件?！　∪藱C(jī)界面是人（操作員）與過(guò)程（機(jī)器／設(shè)備）之間的接口，可以連接的設(shè)備種類非常多，如各種PLC、PC卡、儀表、變頻器、數(shù)采模塊等。在這些設(shè)備中，可編程序控制器是工業(yè)控制過(guò)程的實(shí)際單元，人機(jī)界面連接的主要設(shè)備種類是PLC。首先，用戶根據(jù)監(jiān)控任務(wù)的需要，在PC上通過(guò)HMI組態(tài)軟件進(jìn)行系統(tǒng)組態(tài)，創(chuàng)建相關(guān)的項(xiàng)目工程文件，其中包括創(chuàng)建變量使人機(jī)界面與PLC進(jìn)行數(shù)據(jù)傳遞，創(chuàng)建畫面盡可能精確地把相關(guān)設(shè)備或控制過(guò)程映射在人機(jī)界面上等；再通過(guò)PC與HMI硬件設(shè)備的通信接口，把編制好的項(xiàng)目工程文件下載到HMI硬件設(shè)備中：最后再通過(guò)相應(yīng)的通信接口，將HMI硬件設(shè)備與PLC相連接，來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)設(shè)備或控制過(guò)程的操作并使其可視化。圖提供了自動(dòng)化監(jiān)控系統(tǒng)的基本結(jié)構(gòu)總覽。

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