重要なポイント

導入

ヒューマン マシン インターフェイス (HMI) ソフトウェアは産業オートメーションにおいて重要であり、オペレーターと機械の間の橋渡しとして機能します。産業オートメーション ソリューションのリーダーであるシーメンスは、さまざまなニーズやアプリケーションに対応する強力な HMI ソフトウェア オプションをいくつか提供しています。このガイドは、シーメンス HMI システムに適切なソフトウェアを選択し、効率的かつ効果的な操作を保証するのに役立つことを目的としています。

シーメンス HMI ソフトウェアについて

Siemens HMI ソフトウェア オプションの概要

シーメンスは、産業オートメーションにおける特定の要件を満たすように設計されたさまざまな HMI ソフトウェアを提供しています。

• TIAポータル: Total Integrated Automation Portal (TIA ポータル) は、オートメーション ソフトウェアを単一のエンジニアリング環境に統合します。さまざまなシーメンス製品をシームレスに統合し、高度な機能と包括的な制御を提供します。
• WinCC フレキシブル: このソフトウェアは、その多用途性とさまざまな HMI デバイスとの互換性で知られています。基本的な HMI 画面の作成と管理に特に役立ちます。
• シマティックマネージャー: 複雑な自動化プロジェクトに最適な Simatic Manager は、広範な機能を提供し、Siemens PLC やその他の自動化コンポーネントと適切に統合します。

Siemens HMI ソフトウェアの詳細な比較

TIAポータル

説明と主な機能

TIA Portal は、シーメンスのオートメーション製品の統合を簡素化するオールインワンのエンジニアリング ソフトウェアです。主な機能は次のとおりです。

• PLC、HMI、ドライブの統合エンジニアリング環境。
• ドラッグ アンド ドロップ機能を備えた直感的なユーザー インターフェイス。
• 効率的なトラブルシューティングのための高度な診断ツール。
• 他のシーメンスのソフトウェアおよびハードウェアとの統合。

適切な用途と産業

TIA ポータルは、小規模プロジェクトから大規模な産業運営まで、幅広いアプリケーションに適しています。これは、製造、プロセス制御、インフラストラクチャのプロジェクトでよく使用されます。

ユースケースとシナリオの例

• 統合された PLC と HMI 制御を備えた新しい生産ラインをセットアップします。
• 既存の自動化システムをアップグレードしてパフォーマンスを向上させます。
• 製造工場に高度な診断と監視を実装します。

WinCC フレキシブル

説明と主な機能

WinCC Flexible は、多くの Siemens HMI デバイスと互換性のある、適応性の高い HMI ソフトウェアです。主な機能は次のとおりです。

• HMI画面を作成するための使いやすいインターフェース。
• さまざまな通信プロトコルをサポートします。
• 基本的なパネルから複雑なシステムまで拡張可能なソリューション。
• 迅速な開発のための包括的なライブラリとテンプレート。

さまざまなHMIモデルとの互換性

WinCC Flexible は、KTP700 Basic などの多数の Siemens HMI モデルと互換性があるため、さまざまなアプリケーションに多用途に使用できます。

ユースケースとシナリオの例

• 機械の状態を表示したり、機能を制御したりするための基本的な HMI 画面を作成します。
• 中小規模のオートメーション システム向けの HMI パネルの構成。
• オペレーターの制御と監視のためのユーザーフレンドリーなインターフェイスを開発します。

シマティックマネージャー

説明と主な機能

Simatic Manager は、複雑な自動化プロジェクトを管理するために設計されており、堅牢な機能と統合機能を提供します。主な機能は次のとおりです。

• 包括的なプロジェクト管理ツール。
• Siemens PLC およびその他の自動化コンポーネントとのシームレスな統合。
• 高度なプログラミングおよび構成オプション。
• 詳細な診断および監視機能。

他のシーメンス製品との統合

Simatic Manager は、S7-300 や S7-400 シリーズなどの Siemens PLC とシームレスに連携し、統合された効率的な自動化ソリューションを提供します。

ユースケースとシナリオの例

• 複数の PLC および HMI を使用した大規模な自動化プロジェクトの管理。
• プロセス産業における高度な制御システムの統合。
• 広範な構成オプションを備えたカスタム自動化ソリューションを開発します。

Siemens HMI ソフトウェアのステップバイステップ ガイド

TIA ポータルのセットアップ

インストールと構成の段階的な説明

1. ダウンロードとインストール: Siemens Web サイトから TIA Portal の最新バージョンを入手し、インストールのプロンプトに従います。
2. 初期設定: 適切な PLC および HMI モデルの選択を含め、ハードウェア設定に一致するようにソフトウェアを構成します。
3. プロジェクトを作成する: 新しいプロジェクトを開始し、PLC、HMI、ネットワーク構成などのシステム アーキテクチャを定義します。
4. HMI画面の開発: ドラッグ アンド ドロップ インターフェイスを使用して、必要なコントロール、表示、アラームを組み込んだ HMI 画面を設計します。
5. シミュレーションとテスト: シミュレーションを実行して、HMI 画面が正しく機能することを確認し、必要な調整を行います。
6. 展開する: プロジェクトを実際のハードウェアに転送し、オンサイトでのテストと検証を実施します。

一般的な問題とトラブルシューティングのヒント

• 通信エラー: すべてのデバイスが正しく接続され、ネットワーク設定で構成されていることを確認します。
• 表示の問題: HMI 画面の解像度と構成をチェックして、ディスプレイ ハードウェアと互換性があることを確認してください。
• パフォーマンスの問題: 画面要素とスクリプトを最適化して、パフォーマンスを向上させ、遅延を軽減します。

WinCC Flexible の構成

HMI画面作成のステップバイステップガイド

1. ダウンロードとインストール: WinCC Flexible の最新バージョンを Siemens Web サイトから入手します。提供されるインストール手順に従ってください。
2. 初期設定: WinCC Flexible を開き、新しいプロジェクトを作成します。サポートされているデバイスのリストから適切な HMI モデルを選択します。
3. 開発画面: グラフィカルエディタを使用して HMI 画面を設計します。ボタン、インジケーター、データ表示などの要素を追加します。
4. タグと変数を定義する: HMI 要素を PLC タグおよび変数にリンクして、HMI と PLC 間の対話を可能にします。
5. アラームとトレンドを構成する: アラームを設定して重大な状態と傾向を監視し、経時的なデータを視覚化します。
6. シミュレーションとテスト: 導入する前に、HMI 画面をシミュレートして、すべてが期待どおりに動作することを確認します。シミュレーション結果に基づいて必要な調整を行います。
7. HMI デバイスへの展開: 構成に満足したら、プロジェクトを HMI デバイスにダウンロードし、オンサイト テストを実行します。

パフォーマンスと使いやすさを最適化するためのヒント

• 画面のリフレッシュレートを最小限に抑える: CPU 負荷を軽減するために絶対に必要な場合を除き、画面の高いリフレッシュ レートを避けてください。
• 効率的なグラフィックを使用する: グラフィックを簡素化し、標準要素を使用してパフォーマンスを向上させます。
• スクリプトの最適化: 使用するスクリプトが速度と効率のために最適化されていることを確認してください。

Simatic マネージャーの使用

Siemens PLC との統合に関する段階的な手順

1. Simatic マネージャーをインストールする: Siemens サポート ページから Simatic Manager をダウンロードしてインストールします。
2. 新しいプロジェクトを作成する: Simatic Manager を開き、新しいプロジェクトを開始します。 PLC および HMI コンポーネントを含むハードウェアを構成します。
3. PLCをプログラムする: 統合プログラミング環境を使用して、PLC プログラムを作成およびコンパイルします。
4. HMIインターフェースの設計: Simatic Manager 内で HMI インターフェイスを開発し、PLC プログラムにリンクします。
5. シミュレーションとテスト: 内蔵シミュレーション ツールを使用して、PLC と HMI の相互作用をテストします。
6. 導入と監視: プロジェクトを実際のハードウェアにデプロイし、診断ツールを使用して監視とトラブルシューティングを行います。

システムの整合性を維持するためのベスト プラクティス

• 定期的なバックアップ: データの損失を防ぐために、プロジェクトを定期的にバックアップしてください。
• バージョン管理: バージョン管理システムで変更を追跡し、更新を効率的に管理します。
• セキュリティ対策: システムを不正アクセスから保護するためのセキュリティ対策を実装します。

専門家のアドバイスとベストプラクティス

業界専門家の推奨事項

• 適切なソフトウェアの選択: プロジェクトの複雑さと、HMI および PLC システムの特定の要件に基づいてソフトウェアを選択します。
• 定期的なアップデート: 最新の機能とセキュリティの改善を活用するには、ソフトウェアを常に更新してください。
• トレーニングと認定: チームのトレーニングと認定プログラムに投資して、チームが確実に Siemens HMI ソフトウェアの使用に習熟できるようにします。

ケーススタディ

Siemens HMI ソフトウェア導入の成功例の実例

• 製造プラントオートメーション: 大規模な製造工場では、PLC と HMI を統合するために TIA ポータルを導入することに成功し、効率が向上し、ダウンタイムが削減されました。
• プロセス産業への応用: 化学処理会社では、WinCC Flexible を使用して制御システム用の使いやすい HMI インターフェイスを作成し、オペレーターの効率と安全性を向上させました。
• インフラプロジェクト: ある都市の水処理施設では、Simatic Manager を利用して複雑な自動化ニーズを管理し、信頼性の高い継続的な運用を確保しました。

実践的な例とチュートリアル

基本的な HMI 画面の作成

1. TIA ポータルを使用した設計: 空白の画面から開始し、テキスト表示、ボタン、インジケーターなどの基本要素を追加します。これらの要素を PLC タグにリンクして、リアルタイム データを表示します。
2. WinCC Flexible の使用: 新しい画面を作成し、ゲージやスライダーなどのグラフィック要素を追加します。これらの要素を構成して、PLC と対話して機械の動作を制御します。

高度な HMI 機能

• アラーム: TIA ポータルおよび WinCC Flexible でアラーム条件を設定し、重大なイベントをオペレータに通知します。
• トレンドとレポート: トレンドおよびレポート機能を使用して、時間の経過に伴うデータの傾向を視覚化し、分析用のレポートを生成します。

結論

要点のまとめ

• シーメンスは、TIA Portal、WinCC Flexible、Simatic Manager などの堅牢な HMI ソフトウェア ソリューションを提供しており、それぞれが独自の機能とアプリケーションを備えています。
• 適切なソフトウェアの選択は、基本的な HMI 画面から複雑な自動化システムに至るまで、プロジェクトの要件に応じて異なります。
• ベスト プラクティスを実装し、専門家のアドバイスを活用することで、HMI システムの効率と信頼性を向上させることができます。

最終的な推奨事項

HMI ソフトウェアの導入を成功させるには、特定のニーズに基づいて適切なシーメンス ソフトウェアを選択し、システムを常に最新の状態に保ち、専門的なトレーニングに投資してください。これらのガイドラインに従うことで、産業オートメーション システムの効率的かつ信頼性の高い動作を保証できます。

追加リソース

• シーメンスのドキュメントとサポート
• Siemens HMI ソフトウェアの詳細情報
• よくある質問

付録

用語集

• HMI: ヒューマンマシンインターフェース
• PLC: プログラマブルロジックコントローラー
• TIAポータル：トータル統合オートメーションポータル
• WinCC: Windows コントロール センター

参考文献

Siemens HMI ソフトウェアの詳細については、次のサイトをご覧ください。コントロールネクサスは、2013 年以来、信頼できるシーメンスの代理店です。当社の幅広いシーメンス PLC、HMI、およびインバータを調べて、自動化のニーズに適したソリューションを見つけてください。