第8章触摸屏的使用8.1触摸屏概述8.2组态软件的使用8.3用“人机界面”进行实时控制8.4HMI多画面和消息视图的应用8.1触摸屏概述图8-1“人机界面”构架触摸屏的电源为DC24V,既可以由外部直流电源供电,也可以由PLC输出的DC24V电源供电,其“+”极连接PLC的“L+”端,“−”极连接PLC的“M”端。图8-2触摸屏与组态PC机及PLC的连接表8-1TC-57COM1串口协议拨码开关的设置表串口协议拨码开关1位拨码开关2位拨码开关3位拨码开关4位RS-232ONOFFOFFOFFRS-485OFFONOFFONRS-422OFFOFFONOFF触摸屏的COM2通信口(RS-232)与计算机的COM1通信口(RS-232)连接,可将组态项目文件下载或上传。8.2组态软件的使用8.2.1组态软件的安装图8-3组态软件安装界面图8-4组态软件安装结束界面8.2.2创建一个新项目文件1.运行HMI状态系统图8-5组态软件开始界面2.选择HMI设备型号及PLC生产厂家图8-6选择HMI设备型号及PLC3.设置SIMATIC的具体PLC型号和CPU类型图8-7选择PLC型号和CPU类型图8-8HMI项目文件编辑窗口4.项目文件编辑窗口8.2.3添加变量表8-2同辰HMI变量的数据类型序号数据类型说明最小值最大值占用字节1CHAR(Signed)字节有符号整数−12812712BYTE(UnSigned)字节无符号整数025513SHORT(Signed)字有符号整数−327683276724WORD(UnSigned)字无符号整数06553525BOOL布尔数011bit6LONG(Signed)双字有符号整数−2147483648214748364747DWORD(UnSigned)双字无符号整数0429496729548FLOAT32位单精度浮点数负数−1.175495E−38~−3.402823E+38正数+1.175495E-38~+3.402823E+3849STRING字符串字符串长度取决于内存字节数的设定值10POINT(ared)指针域(数据块)以字节为单位,指定内存的一段连续存储区变量用于HMI按钮与PLC之间建立联系,也称为关联。因为在HMI界面上要使用两个按钮,所以要建立两个位变量。1.添加和修改变量属性图8-9变量属性对话框2.变量设置情况图8-10第1个变量设置情况图8-11第2个变量的设置情况8.2.4添加文字标签图8-12文字标签图8-13在文字标签属性框中修改标题8.2.5添加弹出按钮2.修改弹出按钮标题图8-15在按钮控件属性框中修改标题1.绘制弹出按钮图8-14绘制弹出按钮3.对弹出按钮进行功能定义图8-16“控制事件功能定义”对话框弹出按钮相当于电气控制中的常开按钮,当手指碰HMI屏上的按钮时触发“压下事件”,当手指离开时触发“弹起事件”。图8-17设置弹出按钮控件属性4.设置第2个弹出按钮图8-18HMI按钮与PLC关联8.2.6离线模拟图8-19离线模拟8.2.7将项目文件下载到触摸屏单击“传送项目”按钮,触摸屏进入“传输项目数据”、“等待主机连接”状态。单击菜单栏中“工具”→“串口传送项目”,如图8-21所示。图8-21串口传送项目弹出的“同辰HMI传送项目程序”对话框如图8-22所示,单击“下传数据”按钮,项目文件传送到触摸屏存储器。图8-22传送HMI项目程序8.2.8PLC控制程序的传送与操作1.PLC控制程序传送PLC项目是指通过HMI向PLC上传或下载PLC程序,计算机通过RS232串口与HMI的RS232串口连接,HMI的另一个串口与PLC连接,这样在不改变连线的方式下就可以传送PLC项目,给调试带来便利。(1)退出HMI项目,重新进入系统主机菜单。(2)单击HMI“传送PLC项目”按钮,设置通信参数。(3)单击“开始”按钮,进行PLC项目传送。图8-23自锁控制程序2.传送PLC项目在“人机界面”运行状态下,按I0.0或M10.0按钮,输出端Q0.0通电自锁;按I0.1或M10.1按钮,Q0.0断电。3.操作8.3用“人机界面”进行实时控制8.3.1控制要求与“人机界面”控制要求是:按“启动”按钮时,PLC输出端Q0.0先通电,Q0.4延时通电;按“停止”按钮时,Q0.0和Q0.4同时断电。(1)在“人机界面”上设定Q0.4的延时通电时间,开机默认时间为20s,上下限时间分别是10s和80s。(2)在“人机界面”上动态显示Q0.4的启动剩余时间。(3)用“人机界面”上的按钮进行启动/停止控制。按“启动”按钮,Q0.0通电;设定的延时时间到,Q0.4通电;按“停止”按钮,Q0.0和Q0.4同时断电。1.控制要求“人机界面”如图8-24所示。HMI的“启动”按钮与PLC的位存储器M10.0关联,HMI的“停止”按钮与PLC的位存储器M10.1关联。启动延时时间输入的数值与PLC的变量存储器VW0关联,实时启动时间与PLC的变量存储器VW10关联。2.人机界面图8-24人机界面8.3.2添加输入控件在控件工具栏中选择“输入”控件,在画图编辑区用鼠标左键绘出1个矩形框,则为“输入控件”,如图8-25所示。图8-25绘出输入控件1.绘制输入控件双击“输入控件”框,出现变量对话框,默认变量名称为VAR_003,设备名称为PLC_001,釆用默认值,如图8-26所示。界面左下方的属性框如图8-27所示,釆用默认值,输入控件的名称为Input_1。2.添加变量图8-27输入控件属性框图8-26变量对话框在项目文件编辑窗口页签工具栏中用单击“变量”按钮,显示变量的属性画面。双击变量VAR_003,在右面的变量属性栏中将最小值修改为“10”,将最大值修改为“80”,如图8-29所示。图8-29在变量属性栏设置上下限3.设置变量单击“下一步”按钮,出现“设置SIMATIC变量的属性”对话框,数据范围设置为VW0,数据类型为“WORD”,初始值为20s,如图8-28所示。图8-28设置SIMATIC变量的属性4.设置输入变量上下限8.3.3添加输出控件在控件工具栏中选择“输出”控件,在画图编辑区用鼠标左键绘出1个矩形框,则为“输出控件”,如图8-30所示。1.绘制输出控件图8-30绘制输出控件双击“输出控件”框,出现变量对话框,默认变量名称为VAR_004,设备名称为PLC_001,釆用默认值,如图8-31所示。界面左下方的属性框如图8-32所示,釆用默认值,输出控件名称为Out_1。2.添加变量图8-32输出控件属性框图8-31添加输出控件变量单击“下一步”按钮,出现“设置SIMATIC变量的属性”对话框,数据范围设置为VW10,数据类型为“WORD”,如图8-33所示。3.设置变量图8-33设置SIMATIC变量的属性8.3.4全部变量属性在项目文件编辑窗口页签工具栏中单击“变量”按钮,显示全部变量的属性,如图8-34所示。图8-34全部变量属性8.3.5PLC控制程序图8-35PLC控制程序8.3.6实习操作:用“人机界面”进行实时控制操作步骤如下。(1)按图8-2所示连接触摸屏、组态PC及PLC,构成HMI系统。(2)将本节HMI项目编程后下载到触摸屏。(3)将图8-35所示的控制程序下载到PLC。(4)HMI系统通电后自动进入“运行项目”状态,开机画面如图8-36所示,启动延时时间默认为20s。图8-36开机画面(6)输入数值完毕后,按“启动”按钮,PLC输出端Q0.0通电自锁。HMI上“启动时间s”框显示的数值逐秒递减,当显示时间为0时,Q0.4通电。(7)按“停止”按钮,Q0.0和Q0.4同时断电。(5)用手指触HMI上“启动延时时间输入s”框,出现输入数值对话框,如图8-37所示。输入数值的上下限为10~80,输入后按“OK”按钮确认。如果输入的数值超过上下限,则报错,按“CLR”按钮清除后继续输入正确的数值。图8-37输入数值对话框8.4HMI多画面和消息视图的应用8.4.1控制要求与“人机界面”1.控制要求自锁控制程序如图8-38所示,用Q0.0控制电动机接触器。要求建立两个HMI界面,一个界面用于启动/停止操作,另一个界面用于显示电动机的运行状态。图8-38自锁控制程序HMI的两个可视界面如图8-39所示。图8-39HMI的两个可视界面2.人机界面8.4.2添加新画面HMI软件运行后自动添加第1个画面,画面的名称默认为PAGE_001,默认标题为画面[1]。如需再添加新画面,可以将鼠标移至左边的名称框,然后从右击弹出的快捷菜单中选择“添加画面”。第2个画面的名称默认为PAGE_002,默认标题为画面[2],釆用默认值。8.4.3添加翻页按钮在画面[1]右下角添加一个弹出按钮,将按钮属性对话框中“单行标题”中的文字“OK”改为“下一页”。双击该按钮,进入按钮“功能定义”框,在“压下事件”时选择“画面切换”功能,参数值为“PAGE_002”,如图8-40所示。当按下该按钮时,HMI从画面[1]切换至画面[2]。图8-40“下一页”按钮功能定义8.4.4添加消息视图与修改按钮属性1.添加消息视图在控件工具栏中选择“消息视图”控件,在画图编辑区用鼠标左键绘出一个矩形框,则为“消息视图”,系统默认“消息视图”显示事件发生的时间、事件类型和事件内容。在“消息视图”的下部有“全部清空”、“帮助”和“清空无效”3个按钮,如图8-41所示。图8-41消息视图界面左下方的属性框如图8-42所示,消息视图的名称为MsgView_1。将显示日期改为“是”,显示类型改为“否”,其他釆用默认值。(a)默认属性(b)修改属性图8-42消息视图属性框2.修改按钮属性“消息视图”所带的3个按钮需要重新定义其功能。双击“全部清空”按钮,在“功能定义”对话框中将“弹起事件”改为“压下事件”,“触发功能”选择“清空消息视图”,如图8-43所示,并将按钮移至左下角位置。图8-43“全部清空”按钮的功能定义双击“清空无效”按钮,在“控件事件功能定义”对话框中将“弹起事件”改为“压下事件”,“触发功能”选择“清空消息中无效消息”,如图8-44所示,并将按钮移至底部中间位置。图8-44“清空无效”按钮的功能定义双击“帮助”按钮,在属性框中将“单行标题”中的文字“帮助”改为“返回”。在“控件事件功能定义”对话框中将“弹起事件”改为“压下事件”,“触发功能”选择“画面返回”,不用选择参数值,系统自动返回画面[1],如图8-45所示,并将按钮移至右下角位置。图8-45“返回”按钮的功能定义8.4.5添加变量添加1个位变量与输出端Q0.0关联,当Q0.0通电时,消息为“电动机运行”;当Q0.0断电时,系统自动将消息改为“[过期]电动机停止”。变量名称为“VAR_003”,数据格式为“布尔”,数据范围、位置为Q0.0,如图8-46所示。图8-46设置位变量双击位变量VAR_003属性框中“消息定义”,弹出“按位定义消息”对话框,在“触发”栏中选择“√”,在“消息提示”栏中写入文字“电动机运行”,如图8-47所示。图8-47位变量的“按位定义消息”对话框THEEND