重要なポイント表

導入

2013 年に設立された ControlNexus は、シーメンスの PLC、HMI、およびインバーターの大手プロバイダーであることを誇りに思っています。私たちの目標は、産業オートメーションで優れているために必要な知識とツールをクライアントに提供することです。この包括的なガイドでは、TIA ポータルを使用した Siemens HMI プログラミングの実践的な例とベスト プラクティスについて説明します。 HMI プログラミングが初めての場合でも、スキルを磨きたいと考えている場合でも、このガイドは貴重な洞察と段階的な手順を提供します。

PLC タグの作成と管理

Creating and managing PLC tags is the first essential step in Siemens HMI programming. Tags act as the bridge between the PLC and the HMI, allowing for seamless interaction and control. Here's how to get started:

タグ作成に関するステップバイステップガイド

1. TIA ポータルを開く: スタート メニューから TIA ポータルを起動します。
2. 新しいプロジェクトを作成する: Select "Create New Project," enter a project name, and click "Create."
3. PLCデバイスの追加: Simatic S7-1200 などの新しいデバイスをプロジェクトに追加します。
4. タグの作成: PLC プログラム ブロックの下に、適切なデータ タイプのタグを作成します。たとえば、Bool データ型を使用して、PushButton1、PushButton2、LED1、LED2 などのタグを作成します。
5. セグメントタグ: Organize tags into different tables for better management and clarity. Use "I" for Input, "Q" for Output, and "M" for Memory tags.

タグを適切にセグメント化すると、プログラミングが効率的になり、トラブルシューティングが容易になります。開発プロセス中の混乱を避けるために、タグにわかりやすい名前を使用することも重要です。

ラダーロジックプログラムブロックの作成

ラダー ロジックは、PLC 用のプログラムを作成するために使用されるビジュアル プログラミング言語です。産業プロセスを制御し、タスクを自動化するために不可欠です。

ラダーロジックプログラミングの詳細な説明

1. オープンラダーロジックブロック: TIA Portal will create an initial ladder logic block named "Main" under the program blocks folder.
2. ロジックネットワークの作成: Use the top navigation bar to add basic instructions such as XIC (Examine if Closed), XIO (Examine if Open), and OTE (Output Energize). For example, create two networks (rungs) - one for a motor starter and another for a simple switch.
3. 指示の追加: 命令を右側のバーからラダー ロジック エディタにドラッグ アンド ドロップします。ロジックが明確で理解しやすいものであることを確認してください。

明確でシンプルな命令を使用することで、堅牢で効率的なラダー ロジック プログラムを構築できます。ロジックをテストして検証し、目的の運用要件を満たしていることを確認することが重要です。

HMI の画面と要素の設計

HMI 画面は、オペレータが PLC と対話するために使用するユーザー インターフェイスです。効果的な制御と監視には、直観的で機能的な HMI 画面を設計することが不可欠です。

HMI画面の作成と設定

1. HMI デバイスの追加: TP700 Comfort パネルなどの HMI デバイスをプロジェクトに追加します。
2. HMI画面を開く: デフォルトの HMI 画面に移動し、編集のために開きます。
3. 要素の追加: Use the toolbox to drag and drop elements like buttons, text boxes, and circles onto the screen. For example, add a "Push Button" element and configure its properties.
4. プロパティの設定: 要素の外観と動作をカスタマイズします。たとえば、ボタンの色を変更したり、ボタンのラベルを設定したりします。

Designing user-friendly HMI screens involves considering the operator's perspective. Ensure that the screens are easy to navigate and that critical controls are easily accessible.

HMI アニメーションとイベントの実装

HMI 画面にアニメーションとイベントを追加すると、ユーザー エクスペリエンスが向上し、操作に対する視覚的なフィードバックが提供されます。

HMI 画面にアニメーションとイベントを追加する

1. アニメーションの作成: HMI 画面上の要素にアニメーションを追加して、状態やプロセスを示します。たとえば、円要素を使用して、色を変えることでプロセスのステータスを示します。
2. イベントの構成: Set up events like "Press" and "Release" for buttons. For instance, configure a button to set a bit to "HIGH" when pressing and "LOW" when releasing.
3. シンボルライブラリを使用する: シンボル ライブラリから工業用シンボルを組み込んで、画面をより直感的にします。たとえば、ポンプとパイプのシンボルを使用して流体制御システムを表します。

アニメーションとイベントにより、HMI 画面がよりインタラクティブで有益なものになります。これらは、オペレーターがシステムのステータスとアクションを一目で理解するのに役立ちます。

Siemens HMI のレシピ機能の使用

Siemens HMI のレシピ機能は、正確で再現性のあるプロセスを必要とする業界にとって非常に貴重です。パラメータセットの作成と管理が可能になり、一貫した製品品質が保証されます。

TIA ポータルでのレシピの作成と管理

1. レシピのセットアップ: TIA ポータルで新しいレシピを作成し、制御する必要があるパラメータを追加します。たとえば、材料の量や混合時間などのパラメータを使用してバッチ混合プロセスのレシピを定義します。
2. リンクタグ: レシピパラメータを対応する PLC タグに接続します。これにより、運用中に正しい値が使用されることが保証されます。
3. シミュレーションとテスト: Use TIA Portal's simulation tools to test the recipe before deploying it to the HMI. This helps identify and resolve any issues early.

レシピを使用すると、複雑なプロセスの管理が簡素化され、操作の一貫性と効率性が保証されます。

専門家のヒントとベストプラクティス

Siemens HMI プログラミングを習得するには、技術的な手順を理解するだけでなく、効率と信頼性を確保するためのベスト プラクティスを適用することも必要です。このプロセスをガイドするための専門家のヒントとベスト プラクティスをいくつか紹介します。

タグの作成と管理のベスト プラクティス

1. わかりやすいタグ名: タグには明確で説明的な名前を使用します。これにより、プログラムを理解し、問題のトラブルシューティングが容易になります。
2. タグを整理する: 機能 (入力、出力、メモリなど) に基づいてタグを異なるテーブルに分割します。これは、構造化され組織化されたプロジェクトを維持するのに役立ちます。
3. 一貫した命名規則: Stick to a consistent naming convention throughout your project. For example, prefix input tags with "I", output tags with "Q", and memory tags with "M_".

明確で効率的なラダー ロジックの作成

1. 単純にする: ラダー プログラムではシンプルで明確なロジックを使用します。複雑なロジックは理解や維持が難しい場合があります。
2. モジュール設計: プログラムをより小さな再利用可能なモジュールに分割します。これにより、管理とデバッグが容易になります。
3. コードを文書化する: ラダー ロジックにコメントを追加して、各セクションの目的を説明します。これは、将来そのプロジェクトに取り組む可能性のある他の人にとって特に役立ちます。

使いやすいHMI画面の設計

1. 直感的なレイアウト: ユーザーを念頭に置いて HMI 画面を設計します。重要なコントロールに簡単にアクセスでき、レイアウトが直感的であることを確認します。
2. 一貫したデザイン: すべての画面にわたって一貫したデザイン要素を使用します。これには、配色、ボタンのスタイル、フォントが含まれます。
3. フィードバックの仕組み: アニメーションやステータス インジケーターなどのフィードバック メカニズムを組み込み、ユーザーに視覚的なフィードバックを提供します。

効果的なアニメーションとイベントの実装

1. 関連するアニメーション: 監視されているプロセスに関連するアニメーションを使用します。たとえば、色の変化を使用してプロセスのステータスを示します。
2. パフォーマンスの最適化: アニメーションとイベントが HMI に過負荷をかけず、そのパフォーマンスに影響を与えないようにします。
3. 徹底的にテストする: すべてのアニメーションとイベントを徹底的にテストし、さまざまなシナリオで意図したとおりに動作することを確認します。

レシピ機能を使用して一貫性を保つ

1. クリアパラメータの定義: レシピ内のすべてのパラメーターを明確に定義します。各パラメータが PLC 内の正しいタグにリンクされていることを確認してください。
2. バージョン管理: レシピのバージョン管理を実装します。これにより、変更を追跡し、必要に応じて以前のバージョンに戻すことができます。
3. レシピの検証: レシピを展開する前に、シミュレーションを通じてレシピを検証します。これは、問題を早期に特定して修正するのに役立ちます。

結論

結論として、TIA ポータルを使用して Siemens HMI プログラミングを習得するには、技術的な知識とベスト プラクティスを組み合わせる必要があります。このガイドで概説されている手順に従うことで、効率的で信頼性が高く、使いやすい HMI アプリケーションを作成できます。タグを整理し、明確なラダー ロジックを作成し、直感的な HMI 画面を設計し、関連するアニメーションとイベントを実装し、レシピ機能を使用してプロセスの一貫性を確保することを忘れないでください。さらに詳しい情報と追加リソースについては、次のサイトをご覧ください。コントロールネクサス。

追加リソース

Siemens HMI プログラミングのスキルと知識をさらに強化するには、以下の追加リソースを参照してください。

• ControlNexus について
• シーメンス PLC
• シーメンスの HMI
• シーメンスインバーター
• ファンクション ブロック (FB) とファンクション コール (FC) の基本ガイド
• Siemens PLC ソフトウェアをマスターする: SIMATIC STEP 7 と TIA ポータルの包括的なガイド
• Siemens PLC と HMI を接続するための包括的なガイド

これらのリソースを活用することで、専門知識を継続的に構築し、シーメンス HMI プログラミングの卓越性を達成することができます。