要点表

介绍

ControlNexus 成立于 2013 年，我们为成为西门子 PLC、HMI 和逆变器的领先供应商而感到自豪。我们的目标是为客户提供在工业自动化领域取得卓越成就所需的知识和工具。在本综合指南中，我们将探索使用 TIA Portal 进行西门子 HMI 编程的实际示例和最佳实践。无论您是 HMI 编程新手还是希望提高自己的技能，本指南都将提供宝贵的见解和分步说明。

创建和管理 PLC 标签

创建和管理 PLC 标签是西门子 HMI 编程的第一个重要步骤。标签充当 PLC 和 HMI 之间的桥梁，实现无缝交互和控制。以下是如何开始：

创建标签的分步指南

1. 打开 TIA Portal：从开始菜单启动 TIA Portal。
2. 创建一个新项目： 选择 “创建新项目，” 输入项目名称，然后单击 “创造。”
3. 添加PLC设备：将新设备（例如 Simatic S7-1200）添加到您的项目中。
4. 创建标签：在PLC程序块下，创建具有适当数据类型的标签。例如，使用 Bool 数据类型创建 PushButton1、PushButton2、LED1 和 LED2 等标签。
5. 段标签：将标签组织到不同的表格中，以便更好的管理和清晰度。使用 “我” 对于输入， “问” 对于输出，以及 “中号” 对于内存标签。

正确分段标签可确保高效编程并更轻松地进行故障排除。使用标签的描述性名称也很重要，以避免在开发过程中出现混淆。

编写梯形图逻辑程序块

梯形图逻辑是一种可视化编程语言，用于为 PLC 创建程序。它对于控制工业过程和自动化任务至关重要。

梯形图逻辑编程详细说明

1. 开放梯形图逻辑块：TIA Portal 将创建一个名为 “主要的” 在程序块文件夹下。
2. 创建逻辑网络：使用顶部导航栏添加XIC（检查是否闭合）、XIO（检查是否开路）和OTE（输出通电）等基本指令。例如，创建两个网络（梯级） – 一个用于电机启动器，另一个用于简单开关。
3. 添加说明：将指令从右侧栏中拖放到梯形图逻辑编辑器中。确保逻辑清晰且易于遵循。

通过使用清晰简单的指令，您可以构建健壮且高效的梯形图逻辑程序。测试和验证逻辑以确保其满足所需的操作要求至关重要。

设计 HMI 屏幕和元素

HMI 屏幕是操作员用来与 PLC 交互的用户界面。设计直观且功能齐全的 HMI 屏幕对于有效控制和监控至关重要。

创建和配置 HMI 屏幕

1. 添加 HMI 设备：将 HMI 设备添加到您的项目中，例如 TP700 Comfort 面板。
2. 打开HMI屏幕：导航至默认 HMI 屏幕并将其打开进行编辑。
3. 添加元素：使用工具箱将按钮、文本框和圆圈等元素拖放到屏幕上。例如，添加一个 “按钮” 元素并配置其属性。
4. 设置属性：自定义元素的外观和行为。例如，更改按钮的颜色或设置其标签。

设计用户友好的 HMI 屏幕需要考虑操作员的观点。确保屏幕易于导航并且易于访问关键控件。

实施 HMI 动画和事件

在HMI屏幕上添加动画和事件可以增强用户体验并为操作提供视觉反馈。

将动画和事件添加到 HMI 屏幕

1. 创建动画：为 HMI 屏幕上的元素添加动画以指示状态或过程。例如，使用圆形元素通过更改其颜色来显示进程的状态。
2. 配置事件：设置事件，例如 “按” 和 “发布” 对于按钮。例如，配置一个按钮来设置位 “高的” 当按下和 “低的” 释放时。
3. 使用符号库：融入符号库中的工业符号，使屏幕更加直观。例如，使用泵和管道符号来表示流体控制系统。

动画和事件使 HMI 屏幕更具交互性和信息量。它们帮助操作员一目了然地了解系统的状态和操作。

使用西门子 HMI 中的配方功能

西门子 HMI 中的配方功能对于需要精确且可重复流程的行业来说非常宝贵。它允许创建和管理参数集，确保一致的产品质量。

在 TIA Portal 中创建和管理配方

1. 设置食谱：在TIA Portal中创建新配方并添加需要控制的参数。例如，使用成分数量和混合时间等参数定义批量混合过程的配方。
2. 链接标签：将配方参数连接到相应的PLC标签上。这可确保在生产过程中使用正确的值。
3. 模拟和测试：在将配方部署到 HMI 之前，使用 TIA Portal 的仿真工具测试配方。这有助于及早发现并解决任何问题。

使用配方可以简化复杂流程的管理，并确保操作一致且高效。

专家提示和最佳实践

掌握西门子 HMI 编程不仅需要了解技术步骤，还需要应用最佳实践来确保效率和可靠性。以下是一些专家提示和最佳实践，可指导您完成整个过程：

创建和管理标签的最佳实践

1. 描述性标签名称：为标签使用清晰且具有描述性的名称。这使得更容易理解程序并解决任何问题。
2. 整理标签：根据标签的功能（例如输入、输出、内存）将标签分段到不同的表中。这有助于维护结构化和有组织的项目。
3. 一致的命名约定：在整个项目中坚持一致的命名约定。例如，为输入标签添加前缀 “我“，输出标签 “问“和内存标签 “米_”。

编写清晰高效的梯形图逻辑

1. 把事情简单化：在梯形图程序中使用简单清晰的逻辑。复杂的逻辑可能难以理解和维护。
2. 模块化设计：将程序分解为更小的、可重用的模块。这使得管理和调试更加容易。
3. 记录你的代码：向梯形图逻辑添加注释以解释每个部分的用途。这对于将来可能参与该项目的其他人尤其有用。

设计用户友好的 HMI 屏幕

1. 直观的布局：设计 HMI 屏幕时要考虑到用户。确保关键控件易于访问且布局直观。
2. 一致的设计：在所有屏幕上使用一致的设计元素。这包括配色方案、按钮样式和字体。
3. 反馈机制：结合动画和状态指示器等反馈机制，为用户提供视觉反馈。

实施有效的动画和事件

1. 相关动画：使用与正在监视的进程相关的动画。例如，使用颜色变化来指示进程的状态。
2. 优化性能：确保动画和事件不会使 HMI 过载并影响其性能。
3. 彻底测试：彻底测试所有动画和事件，确保它们在各种场景下按预期工作。

使用配方功能来保持一致性

1. 定义清晰的参数：明确定义配方中的所有参数。确保每个参数都链接到 PLC 中的正确标签。
2. 版本控制：为您的食谱实施版本控制。这允许您跟踪更改并在需要时恢复到以前的版本。
3. 验证食谱：在部署之前通过模拟验证您的配方。这有助于及早发现并解决任何问题。

结论

总之，使用 TIA Portal 掌握西门子 HMI 编程涉及技术知识和最佳实践的结合。通过遵循本指南中概述的步骤，您可以创建高效、可靠且用户友好的 HMI 应用程序。请记住组织标签、编写清晰的梯形图逻辑、设计直观的 HMI 屏幕、实现相关的动画和事件，并使用配方功能来确保流程的一致性。如需更多详细信息和其他资源，请访问控制联结。

其他资源

为了进一步增强您在西门子 HMI 编程方面的技能和知识，这里有一些额外的资源：

• 关于 ControlNexus
• 西门子PLC
• 西门子人机界面
• 西门子变频器
• 功能块 (FB) 与函数调用 (FC) 的基本指南
• 掌握西门子 PLC 软件：SIMATIC STEP 7 和 TIA Portal 综合指南
• 将西门子 PLC 与 HMI 连接的综合指南

通过利用这些资源，您可以继续积累专业知识并在西门子 HMI 编程方面取得卓越成就。