可编程控制系统集成及应用（初级）课件 第3、4章 S7-1200 PLC系统的初调、触摸屏的应用与仿真

初级可编程控制系统

集成及应用“可编程控制系统集成及应用”1+X证书配套教材新形态教材学习指南2项目一电动机控制线路的装调项目二S7-1200PLC系统的初调项目三电气控制系统的S7-1200编程项目四触摸屏的应用与仿真项目五G120变频器的S7-1200控制项目六PLC系统综合应用教学目标3知识目标1熟悉PLC位逻辑“与”、“或”、“非”、置位与复位等常见指令。2.熟悉PLC定时器的四种指令及时序逻辑。3.掌握PLC计数器的三种指令及时序逻辑。4.掌握比较、移动、数学运算等常见功能指令的用法。Knowledgeobjectives01.02.能力目标1.能绘制PLC电气控制的控制电路和主电路并进行安装调试。2.能用PLC改造传统电气控制线路图并进行编程调试。3.掌握PLC步序控制程序编制方法。4.能使用多种指令编程解决复杂工艺要求。Capabilityobjectives03.素养目标1.对电气控制系统的PLC编程有兴趣并乐于拓展思维。2.善于利于网络资源学习有关PLC应用的意识。3.增强由浅入深、循序渐进的学习意识。LiteracyobjectivesContents3.1位逻辑编程控制伸缩气缸Bitlogicprogramscontroltelescopiccylinders3.2定时器编程改造传统电动机星三角启动Timerprogrammingmodifiesconventionalmotorstartrianglestart3.3计数器编程控制气动机械手搬运Thecounterisprogrammedtocontrolthepneumaticmanipulatorhandling3.4功能指令编程控制电动机运行次数Functioncommandsareprogrammedtocontrolthenumberofmotorruns位逻辑编程控制伸缩气缸Bitlogicprogramscontroltelescopiccylinders/01知识技能knowledge7布尔量是指一个假或真状态，通常用0、1来表示假或真。S7-1200中所有的位逻辑操作就是布尔量之间的操作，他们按照一定的控制要求进行逻辑组合，可构成“与”、“或”及其组合。布尔量Bool布尔量类型LAD说明触点指令——||——常开触点——|/|——常闭触点——|NOT|——信号流反向——|P|——扫描操作数信号的上升沿——|N|——扫描操作数信号的下降沿P_TRIG扫描信号的上升沿N_TRIG扫描信号的下降沿R_TRIG扫描信号的上升沿，并带有背景数据块F_TRIG扫描信号的下降沿，并带有背景数据块线圈指令——()——结果输出/赋值——(/)——线圈取反——(R)复位——(S)置位SET_BF将一个区域的位信号复位RSET_BF将一个区域的位信号置位RS复位置位触发器SR置位复位触发器——(P)——上升沿检测并置位线圈一个周期——(N)——下降沿检测并置位线圈一个周期3.1.1PLC的位逻辑指令8

“与”逻辑是指只有两个操作数都是“1”时，结果才是“1”。“与”逻辑操作属于短路操作，即如果第一个操作数能够决定结果，那么就不会对第二个操作数求值；如果第一个操作数是“0”，则无论第二个操作数是什么值，结果都不可能是“1”，相当于短路了右边。I0.0I0.1Q0.0000010100111真值表1.“与”逻辑3.1.2逻辑“与”、“或”、“非”操作3.1.2逻辑“与”、“或”、“非”操作9“或”逻辑是指如果一个操作数或多个操作数为“1”，则“或”运算符返回布尔值“1”；只有全部操作数为“0”，结果才是“0”。I0.0I0.1Q0.0000011101111真值表2.“或”逻辑3.1.2逻辑“与”、“或”、“非”操作10“非”逻辑，即逻辑取反3.“非”逻辑I0.0Q0.00110真值表3.1.3取反线圈11取反线圈是指输出“1”的时候断开，输出为“0”则接通。图所示为输出线圈与取反线圈对比，可以从梯形图看出，两种除了输出刚好相反外，其余相同。从真值表可以看出两者区别。取反线圈输出线圈举例取反线圈举例3.1.4置位与复位1201SR触发器S=0，R=0时，Q保持不变（0或1）；S=0，R=1时，Q=0；S=1，R=0时，Q=1；S=1，R=1时，Q=0。02RS触发器S=0，R=0时，Q保持不变（0或1）；S=0，R=1时，Q=0；S=1，R=0时，Q=1；S=1，R=1时，Q=1。在功能上，置位就是使得线圈为1，复位就是使得线圈为0。（R）为复位输出，即输出为“0”；（S）为置位输出，即输出为“1”；RESET_BF为复位域指令，将指定的地址开始的连续若干个地址复位(变为0状态并保持)；SET_BF为置位域指令，将指定的地址开始的连续若干个地址置位(变为1状态并保持)。SR复位优先触发器a）和RS置位优先触发器b），优先级是带后缀“1”。a）b）13当PLC投入运行后，每完一次输入采样、用户程序执行和输出刷新三个阶段，称作一个扫描周期。在整个运行期间，PLC以一定的扫描速度重复执行上述三个阶段。1.扫描周期3.1.5扫描周期与边沿识别指令14上升沿检测指令检测每一次从0到1的正跳变，让能流只接通一个PLC扫描周期；下降沿检测指令检测每一次1到0的负跳变，让能流只接通一个扫描周期。在S7-1200指令中，-|P|-指令表示上升沿触点输入信号，-|N|-指令表示下降沿触点输入信号；（P）指令表示置位脉冲操作，（N）指令表示复位脉冲操作，该输出为一个扫描周期。Edgerecognitioninstructions3.1.5扫描周期与边沿识别指令2.边沿识别指令任务实施assignment任务描述16如图所示是用PLC来控制二位五通阀带动伸缩气缸从原位到工作位的动作，实现生产流水线中的物料推出、压紧等相关工艺要求。任务描述任务要求1.能正确完成磁感应式接近开关、电磁阀线圈等PLC控制外围电气接线。2.能完成伸缩气缸控制的气路安装。3.能用多种梯形图编程方法实现伸缩气缸的PLC控制。控制示意图17从伸缩气缸的控制过程出发，确定PLC外接原位动作按钮、工作位动作按钮、伸缩气缸原位信号、伸缩气缸工作位信号等4个输入信号，均采用NO触点，同时该PLC外接伸缩气缸原位控制、伸缩气缸工作位控制等2个输出。

PLC软元件元件符号/名称输入I0.0SB1/原位动作按钮（NO）I0.1SB2/工作位动作按钮（NO）I0.3B1/伸缩气缸原位信号（NO）I0.4B2/伸缩气缸工作位信号（NO）输出Q0.4Y1/伸缩气缸原位控制Q0.5Y2/伸缩气缸工作位控制1.

PLCI/O分配3.1.6PLCI/O分配和控制电路接线18通常在气缸上安装传感器，用于检测气缸伸出和缩回是否到位。由于气缸的动作为开关形式，因此只需要在气缸的前点和后点上各安装一个，当检测到气缸准确到位后，就给PLC发出一个信号。气缸运动部件是处于金属壳体内部，这时就无法使用光电开关、电感开关等常用的接近开关来进行检测，在这种情况下可以考虑采用能测量永久变化的磁感应式接近开关。安装位置3.1.6PLCI/O分配和控制电路接线2.磁感应式接近开关的安装位置19永久磁铁固定在非导磁性材料制作的活塞体内，磁感应式接近开关固定在不导磁材料制作的气缸壁上，并在该开关壳体内设置一只绕有线圈的U型铁心。当气缸活塞运动到铁心正上方时，铁心饱和，线圈电感量大大减小，通过转换电路，使输出端（OC门）产生跳变，当磁铁远离铁心时OC门恢复为高阻态。NPN型为低电平、PNP型则为高电平。磁感应式接近开关可以采用带式、导轨式、拉杆式和直接式等方式安装在气缸两端，图中所示为带式安装，安装步骤按1、2、3、4顺序进行紧固即可。工作原理和安装方式安装3.1.6PLCI/O分配和控制电路接线2.磁感应式接近开关的安装位置20本任务选择CPU1215CDC/DC/DC，电气原理图如图所示，其中B1、B2为磁感应式接近开关作为伸缩气缸原位信号和工作位信号，接线一般为二线制，PNP的连接方式如图所示，“+”接电源24V，“-”接输入I点。电磁阀线圈为DC24V，如果是交流线圈则需要用中间继电器进行信号转接。3.1.6PLCI/O分配和控制电路接线3.绘制电气原理图3.1.7伸缩气缸控制的气路连接21下图为二位五通电磁阀在两端线圈通电或不通电情况下的气路走向。在两侧线圈交互通电后，就可以交换进出气的方向，从而改变气缸的伸出（缩回）运动，最后使物料被推送到相应的位置。气源是从气泵经过可调压的空气过滤器，到开关后，进入二位五通电磁阀的1口，再将二位五通电磁阀的4口和2口分别连接伸缩气缸的两端。气路连接示意图a）右侧线圈通电b）左侧线圈通电223.1.7伸缩气缸控制的气路连接1.插入气管只需要简单地将气管插入接头的管端，气管端面顺利通过弹簧垫片、异型O型圈，直至快插接头底端面，此时弹簧垫片会牢牢锁住气管使其不易被拔出。2.拔出气管拔出气管前，请关闭进气阀门，并确保气管内的气压是零。拔出气管的动作过程如下：先向下推动塑胶接口，弹簧垫片打开，这样气管才可以被拔出。气路连接中要注意插入气管和拔出气管的动作要求。01连接动作要求3.1.7伸缩气缸控制的气路连接23气管插入深度不够时，会发生漏气或气管脱落之现象02气管插入的两种情形24程序段1：当按下伸缩气缸工作位动作按钮I0.1，则先复位伸缩气缸原位控制输出线圈Q0.4，确保二位五通电磁阀处于Y1不通电状态；然后，置位Q0.5，使得该电磁阀的Y2通电。程序段2：当Y2电磁阀通电后，相应气路接通，使得气缸伸出到工作位，磁感应式接近开关B2信号为ON，说明动作执行到位，此时复位Q0.5，使得该电磁阀的Y2不通电。011.采用S和R置位复位指令进行编程3.1.8PLC梯形图编程25程序段3：当按下伸缩气缸原位动作按钮I0.0，则先复位伸缩气缸工作位控制输出线圈Q0.5，确保二位五通电磁阀处于Y2不通电状态；然后，置位Q0.4，使得该电磁阀的Y1通电。程序段4：当Y1电磁阀通电后，相应气路接通，使得气缸缩回到原位，磁感应式接近开关B1信号为ON，说明动作执行到位，此时复位Q0.4，使得该电磁阀的Y1不通电。023.1.8PLC梯形图编程1.采用S和R置位复位指令进行编程利用RS双稳态触发器也可以使用本任务的控制要求，且程序更加简洁，但需要增加2个中间变量，即M10.0（工作位控制中间变量）、M10.1（原位控制中间变量）.Tip263.1.8PLC梯形图编程2.采用RS双稳态触发器进行编程27程序段1：当按下伸缩气缸工作位动作按钮I0.1，置位Q0.5，使得该电磁阀的Y2通电。根据R1优先复位原则，当I0.4伸缩气缸工作位信号为ON（即工作位执行到位）或按下伸缩气缸原位动作按钮I0.0时，均第一时间复位Q0.5。程序段2：当按下伸缩气缸工作位动作按钮I0.0，置位Q0.4，使得该电磁阀的Y1通电。根据R1优先复位原则，当I0.3伸缩气缸原位信号为ON（即原位执行到位）或按下伸缩气缸工作位动作按钮I0.1时，均第一时间复位Q0.4。3.1.8PLC梯形图编程2.采用RS双稳态触发器进行编程技能考核assessment考核任务29根据位逻辑编程控制伸缩气缸的任务要求，完成程序的编写下载与调试。功能要求伸缩气缸原位控制、工作位控制正确动作。01工艺要求PLC控制电路图绘制符合规范，能用两种梯形图进行编程。0203任务实现气路安装符合规范，正确执行气缸动作。定时器编程改造传统电动机星三角启动Timerprogrammingmodifiesconventionalmotorstartrianglestart/02知识技能knowledge323.2.2S7-1200定时器种类TON接通延迟定时器，输出Q在预设的延时过后设置位ON。TOF关断延迟定时器，输出Q在预设的延时过后重置为OFF。TONR保持型接通延迟定时器，输出在预设的延时过后设置为ON。在被R重置时间之前，会跨越多个定时时段一直累加经过的时间。TP脉冲定时器可生成具有预设宽度时间的脉冲。使用定时器指令用以创建可编程的延迟时间。S7-1200的定时器指令，常用的有4种。3.2.2S7-1200定时器种类33定时器指令LAD说明TON接通延时（带有参数）TOF关断延时（带有参数）TP生成脉冲（带有参数）TONR记录一个位信号为1的累计时间（带有参数）——(TP)启动脉冲定时器——(TON)启动接通延时定时器——(TOF)启动关断延时定时器——(TONR)记录一个位信号为1的累计时间——(RT)复位定时器——(PT)加载定时时间3.2.2S7-1200定时器种类34TON定时器指令是接通延迟定时器输出Q在预设的延时过后设置为ON，其指令形式、参数及数据类型、逻辑时序图如图所示，当参数IN从0跳变为1将启动定时器TON，经过PT时间后，Q输出；当IN从1变为0时，Q停止输出。参数数据类型说明INBool启用定时器输入PTBool预设的时间值输入QBool定时器输出ETTime经过的时间值输出定时器数据块DB指定要使用RT指令复位的定时器1.TON定时器指令3.2.2S7-1200定时器种类35PT（预设时间）和ET（经过的时间）值以表示毫秒时间的有符号双精度整数形式存储在存储器中，如表所示。TIME数据使用T#标识符，也可以用简单时间单元“T#200ms”或复合时间单元“T#2s_200ms（或T#2s200ms）”的形式输入。数据类型大小有效数值范围Time32bit存储形式T#-24d_20h_31m_23s_648ms到T#24d_20h_31m_23s_647ms-2，147，483，648ms到+2，147，483，647ms1.TON定时器指令3.2.2S7-1200定时器种类36在指令窗口中选择“定时器操作”中的TON指令，并将之拖入到程序段中，这时就会跳出一个“调用数据块”窗口，选择自动编号，则会直接生成DB1数据块；也可以选择手动编号，根据用户需要生成DB数据块。1.TON定时器指令3.2.2S7-1200定时器种类37在项目树的“程序块”中，可以看到自动生成的IEC_Timer_0_DB[DB1]数据块，生成后的TON指令调用如图所示。定时器监控时的各个参数监视值，根据寻址方式，可以分别用%DB1.PT、%DB1.ET、%DB1.IN和%DB1.Q来读出输入输出值。1.TON定时器指令3.2.2S7-1200定时器种类38TOF关断延时定时器指令的参数与TON相同，区别在于IN从1跳变为0将启动定时器，其逻辑时序图如图所示。Tip2.TOF定时器指令3.2.2S7-1200定时器种类39TP脉冲定时器指令虽然参数格式与TON、TOF一致，但含义跟接通延时和断电延时不同，它是在IN输入从0跳变到1之后，立即输出一个脉冲信号，其持续长度受PT值控制。3.TP定时器指令3.2.2S7-1200定时器种类40如图所示为TONR的时序图，当IN信号不连续输入时，定时器ET的值一直在累计，直到定时时间PT到，ET的值保持为PT值；当R信号ON时，ET的值复位为零。参数数据类型说明INBool启用定时器输入RBool将TONR经过的时间重置为零PTBool预设的时间值输入QBool定时器输出ETTime经过的时间值输出定时器数据块DB指定要使用RT指令复位的定时器4.TONR时间累加器3.2.3系统和时钟存储器41选中PLC属性中所示的“系统和时钟存储器"，点击右边窗口的复选框“启用系统存储器字节”和“启用时钟存储器字节”，采用默认的MB1、MB0作为系统存储器字节、时钟存储器字节，也可以修改该2字节的地址。4201-将MB1设置为系统存储器字节后，该字节的M1.0~M1.3的意义如下：※M1.0(FirstScan):仅在进入RUN模式的首次扫描时为1状态，以后为0状态。※M1.1(DiagStatusUpdate):诊断状态已更改。※M1.2(AlwaysTRUE):总是为1状态，其常开触点总是闭合或高电平。在本实例中，M10.0常开和常闭的并联就是M1.2。※M1.3(AlwaysFALSE);总是为0状态，就是M1.2的取反。系统时钟存储器位02-时钟存储器位是一个周期内0状态和1状态所占的时间各为50%的方波信号，以M0.5为例，其时钟脉冲的周期为1s，如果用它的触点来控制接在某输出点的指示灯，指示灯将以1Hz的频率闪动，亮0.5s、熄灭0.5s。时钟存储器位因为系统存储器和时钟存储器不是保留的存储器，用户程序或通信可能改写这些存储单元，破坏其中的数据。应避免改写这两个M字节，保证它们的功能正常运行。3.2.3系统和时钟存储器任务实施assignment任务描述44如图所示是大功率三相异步电动机控制用的传统的星三角启动接线图，现在需要取消传统的时间继电器，采用PLC定时器编程进行控制电路改造。任务描述任务要求1.取消时间继电器，重新进行PLC外围电气接线，并用PLC定时器指令编程进行电动机的星三角启动控制。2.增加指示灯，当电气运行正常是常亮，当热继电器故障信号动作时进行闪烁。3.能用多种定时器来对故障闪烁进行编程。3.2.4PLCI/O分配与控制电路接线45选型从三相电动机的星三角启动过程出发，确定PLC外接启动按钮、停止按钮、热继电器故障信号等3个输入，同时外接指示灯、控制接触器1-3的中间继电器等4个输出，PLC选用西门子CPU1215CDC/DC/DC。-2022-

PLC软元件元件符号/名称输入I0.0SB1/停止按钮（NC）I0.1SB2/启动按钮（NO）I1.1FR/热继电器故障信号（NC）输出Q0.0HL1/指示灯Q0.1KA1/控制接触器1Q0.2KA2/控制接触器2Q0.3KA3/控制接触器33.2.4PLCI/O分配与外围电路接线46PLC电气原理图如图所示为PLC电气原理图，从图中可以看出，由于接触器的线圈为三相380V，因此采用中间继电器KA1到KA3分别来控制接触器KM1到KM3。3.2.5指示灯闪烁编程47可以采用TON、TONR、TP、TOF和时钟存储器位共5种方法进行指示灯Q0.0闪烁编程，这里设定闪烁周期为1s，ON和OFF的时间均为500ms。如图所示的梯形图程序利用2个TON定时器组成交替工作的定时器组，可以用M10.0来作为1s周期的脉冲。1.TON指令编程3.2.5指示灯闪烁编程48梯形图解读图a）此时M10.1为OFF；图b）此时M10.1也为OFF。因此可以看出，M10.1仅仅在一个扫描周期为ON，其余均为OFF。a）M10.0输出为OFF时的定时器1动作计时b）M10.0输出为ON时的定时器2动作计时1.TON指令编程3.2.5指示灯闪烁编程49梯形图程序利用2个TONR定时器组成交替工作的定时器组，即令定时器%DB1.PT=T#500ms、%DB2.PT=T#500ms，即可以用M10.0来作为1s周期的脉冲。跟TON指令编程不同的地方在于TONR增加了R端，直接可以用M10.1信号来复位2个定时器。2.TONR指令编程3.2.5指示灯闪烁编程50图中程序利用2个TP定时器组成交替工作的定时器组，令定时器%DB1.PT=T#500ms、%DB2.PT=T#500ms，即可以用M10.0来作为1s周期的脉冲。TP指令不一样的地方在于定时器2的IN端输入信号为M10.0的常闭信号。3.TP指令编程程序利用2个TOF定时器组成交替工作的定时器组，令定时器%DB1.PT=T#500ms、%DB2.PT=T#1s，这是跟前面3个不一样的地方。同时程序段1的前提条件是M10.1的常闭触点。$TOF指令编程3.2.5指示灯闪烁编程514.TOF指令编程3.2.5指示灯闪烁编程52由于M0.5为1Hz的时钟存储器位，刚好符合闪烁要求。如果是闪烁频率为特定周期的话，可以直接使用时钟存储器位。5.时钟存储器位触点编程3.2.6PLC梯形图编程53程序解释程序段1：利用2个定时器组成交替工作的定时器组，用于故障报警时的周期脉冲信号M10.0。程序段2：对指示灯Q0.0分成2种情况，一是当Q0.1为OFF时，进行故障灯用，一旦热继电器故障信号动作，就进行闪烁；二是当Q0.1为ON时，当作运行指示用。程序段3：电动机启动自锁回路。程序段4：接触器KM2和KM3延时控制，即当KM1闭合时，开始延时5s，在延时未到时，KM3接触器动作，实施星型运行；在延时5s到了，之后，KM3断开，KM2动作，实施三角形运行。为确保KM2和KM3切换不出故障，需要在图3-所示的控制电路中要进行电气互锁。3.2.6PLC梯形图编程54技能考核assessment考核任务56根据定时器编程改造传统电动机星三角启动任务要求，完成程序的编写与调试。改造接线能在原传统星三角控制基础上进行PLC改造接线。01程序要求能用多种定时器完成指示灯闪烁编程。0203功能要求能实现PLC正确控制电动机星三角启动。计数器编程控制气动机械手搬运Thecounterisprogrammedtocontrolthepneumaticmanipulatorhandling/03知识技能knowledge3.3.1计数器种类59S7-1200有三种计数器：加计数器(CTU)、减计数器(CTD)和加减计数器(CTUD)，它们属于软件计数器，其最大计数速率受到它所在组织块执行速率的限制。如果需要速率更高的计数器，可以使用CPU内置的高速计数器。三种计数器指令参数数据类型说明CU、CDBool加计数或减计数，按加或减1计数R(CTU、CTD)Bool将计数值重置为零LD(CTU、CTD)Bool预设的时间值输入PVSint、Int、Dint、USInt、Uint、UDInt预设计数值Q、QUBoolCV>=PV时为真QDBoolCV<=0时为真CVSint、Int、Dint、USInt、Uint、UDInt当前计数值定时器数据块DB—3.3.1计数器种类60使用计数器，可以将指令拖拽入程序块即可，同时也会随之带来背景数据块调用选项，如图中所示的IEC_Counter_0_DB。计数器操作指令与背景数据块调用选项3.3.2CTU计数器61CTU计数器的应用示意如图所示，即在输送带上的物品经过光电开关（发射端）与光电开关（接收端）的感应区域时，PLC端就会接收到相应信号，当计数值达到设定值时，指示灯就会亮起来；按下复位按钮后，PLC会重新计数。计数器应用举例3.3.2CTU计数器62当I0.0（即参数CU）的值从0变为1时，CTU计数值MW20加1。如果参数CV(当前计数值)的值大于或等于参数PV(预设计数值)的值，则计数器输出参数Q=1。如果I0.1（即复位参数R）的值从0变为1，则当前计数值复位为0。时序图3.3.2CTU计数器63图a）计数值等于4图b）计数值超过4图a）所示为CTU计数监控，当计数器值从0→4时，Q0.0从0→1；此后，当CU端信号继续输入的话，计数器值也会持续上升，如图b）所示。CTU计数监控3.3.3CTD计数器64CTD计数器可以直接从CTU修改指令为CTD而来。3.3.3CTD计数器65当I0.0（即参数CD的值）从0变为1时，CTD计数值MW20减1。如果参数CV(当前计数值)的值等于或小于0，则计数器输出参数Q=1。如果参数LD的值从0变为1，则参数PV(预设值)的值将作为新的CV(当前计数值)装载到计数器。CTD计数器时序图3.3.3CTD计数器66NO.1初始状态NO.2计数到状态NO.3继续减计数状态如图所示为CTD计数监控的三种情况，即初始状态、计数到状态和继续减计数状态。计数器的三种状态3.3.4CTUD计数器67①加计数CU或减计数CD输入从0到1跳变时，CTUD会使计数值CV加1或减1。②如果参数CV（当前计数值）的值大于或等于参数PV（预设值）的值，则计数器输出参数QU=1；③如果参数CV的值小于或等于零，则计数器输出参数QD=1。④如果参数LD的值从0变为1，则参数PV的值将作为新的CV装载到计数器；⑤如果复位参数R的值从0变为1，则当前计数值复位为0。CTUD时序图时序图解读3.3.4CTUD计数器68如图为CTUD加减计数器的应用示意和变量表。CTUD应用3.3.4CTUD计数器69CTUD应用①如果计数值的值大于或等于4，则指示灯1点亮；②如果计数值的值小于或等于零，则指示灯2点亮。③如果I0.3的值从0变为1，则参数PV的值将作为新的CV装载到计数器；④如果I0.2的值从0变为1，则当前计数值复位为0。任务实施assignment任务描述71如图所示是某气动机械手搬运系统，物品放置在双杆气缸的正下方，通过吸盘、双杆气缸上下和回转气缸180°旋转，最终将物品从左侧搬运起始地搬运至以回转气缸轴为中心对称的搬运目的地。任务描述任务要求1.能实现搬运10次后，指示灯被点亮；待按下复位按钮后，才可以进行下一个搬运流程。2.能正确完成PLC控制的电气接线，并进行完成气路图的安装。3.能使用步序控制编程方式实现复杂程序的编写。3.3.5PLCI/O分配和控制电路接线72

PLC元件电气元件符号/名称输入I0.1SB1/启动按钮（NO）I0.2SB2/复位按钮（NO）输出Q0.0HL1/计数指示灯Q0.4Y1/双杆气缸原位控制Q0.5Y2/双杆气缸工作位控制Q0.6Y3/回转气缸原位控制Q0.7Y4/回转气缸工作位控制Q1.0Y5/吸盘控制绘制I/O分配表和控制电气原理图3.3.6气路与气动元件安装73选择一定规格尺寸的气管，从气泵产生气源开始，经过可调压的空气过滤器，再经过开关后进入电磁阀底座气路连接3.3.6气路与气动元件安装74有时候，气路系统还可以对气源处理增加油雾器，这时候称之为气源处理三联件，油雾器可对机体运动部件进行润滑，尤其是不方便加润滑油的部件进行润滑，大大延长机体的使用寿命。a）气源二联件调节阀气压指过滤器b）气源三联件油雾器可调压空气过滤器为空气减压阀、过滤器，又称为气源处理二联件，其中减压阀可对气源进行稳压，如这里调节气压为0.4-0.6MPa，使气源处于恒定状态，可减小因气源气压突变时对阀门或执行器等硬件的损伤；过滤器用于对气源的清洁，可过滤压缩空气中的水分，避免水分随气体进入装置。气源二联件气源三联件3.3.6气路与气动元件安装75电磁阀底座连接示意PC螺纹接头（进气用）、电磁阀、消声器、阀板、内六角堵头的连接示意。真空吸盘安装真空发生器是利用正压气源产生负压的真空元器件。安装示意如图。电磁阀底座和真空吸盘的连接与安装3.3.6气路与气动元件安装76本任务用到了二位五通电磁阀来控制回转气缸和双杆气缸，用二位二通电磁阀来控制真空发生器和吸盘。a)气缸结构b）双杆气缸外观气缸的结构气缸的特点气缸的结构与外观，其中气缸由前端盖、后端盖、缸体、活塞和活塞杆组成。如有两个活塞杆的气缸，则称为双杆气缸。带左右导向杆后杆不旋转，刚度和精度较高，安装尺寸比较紧凑，适合在空间小的地方用，并有一定定位精度要求和夹紧要求的场合。01023.3.7PLC梯形图编程771.编程思路3.3.7PLC梯形图编程782.具体编程3.3.7PLC梯形图编程792.具体编程3.3.7PLC梯形图编程802.具体编程3.3.7PLC梯形图编程812.具体编程3.3.7PLC梯形图编程822.具体编程3.3.7PLC梯形图编程832.具体编程技能考核assessment考核任务85根据计数器编程控制气动机械手搬运任务要求，完成程序的编写与调试。安装接线能正确完成PLC控制的电气接线，并进行完成气路图的安装。01程序要求能使用计数器功能实现自动控制。0203功能要求能使用步序控制编程方式完成物料搬运任务。功能指令编程控制电动机运行次数Functioncommandsareprogrammedtocontrolthenumberofmotorruns/04知识技能knowledge88大于或等于比较器用于判断第一个值是否大于或等于第二个值，满足则返回RLO“1”，否则返回RLO“0”。CMP>=等于比较器用于判断第一个值与第二个值是否相等，相等则返回逻辑运算结果RLO“1”。CMP==不等于比较器用于判断第一个值是否不等于第二个值，满足则返回RLO“1”,否则返回RLO“0”。CMP<>小于比较器用于判断第一个值是否小于第二个值，满足则返回RLO“1”，否则返回RLO“0”。CMP<大于比较器用于判断第一个值是否大于第二个值，满足则返回RLO“1”，否则返回RLO“0”。CMP>小于或等于比较器用于判断第一个值是否小于或等于第二个值，满足则返回RLO“1”，否则返回RLO“0”。CMP<=3.4.1比较指令89比较指令触点a)CMP==指令b)第一个选项c)第二个选项比较器运算指令指令关系类型满足以下条件时比较结果位真=(等于)IN1等于IN2<>(不等于)IN1不等于IN2>=(大于等于)IN1大于等于IN2<=(小于等于)IN1小于等于IN2>(大于)IN1大于IN2<(小于)IN1小于IN2？？？>=？？？==？？？<>？？？<=？？？>？？？<3.4.1比较指令3.4.2移动指令90MOVE指令可传送的数据类型参数声明数据类型存储区说明ENInputBOOLI、Q、M、D、L使能输入ENOOutputBOOLI、Q、M、D、L使能输出INInput位字符串、整数、浮点数、定时器、DATE、TIME、TOD、DTL、CHAR、Struct、ArrayI、Q、M、D、L或常数源值OUT1Output位字符串、整数、浮点数、定时器、DATE、TIME、TOD、DTL、CHAR、Struct、ArrayI、Q、M、D、L传送源值中的操作数MOVE指令当EN条件满足时，实现相同数据类型（不包括位、字符串、Variant类型）的变量间的传送。1.MOVE指令3.4.2移动指令911如果输入IN数据类型的位长度超出输出OUT数据类型的位长度，则源值的高位会丢失。如果输入IN数据类型的位长度低于输出OUT数据类型的位长度，则目标值的高位会被改写为0。数据类型位长度2比较指令的扩展在初始状态，指令框中包含1个输出(OUT1)，可以鼠标点击图符扩展输出数目。如果传送结构化数据类型(DTL，Struct，Array)或字符串(String)的字符，则无法扩展指令框。1.MOVE指令3.4.2移动指令92In：数组中需要移动的数据区域的首地址；OUT：被移动数据的目标区域在数组中的首地址；COUNT：要移动的元素数量，UINT类型。参数实现功能：将"DB26".Static_1[0]开始的4个元素传送至"DB26".Static_2[4]开始的数组中。举例2.MOVE_BLK指令当EN条件满足时，实现相同数组之间部分元素的传送。功能3.4.2移动指令93In：数组中需要移动的数据区域的首地址；OUT：被移动数据的目标区域在数组中的首地址；COUNT：要移动的元素数量，UINT类型。参数相同点：当EN条件满足时，实现相同数组之间部分元素的传送。不同点：

区别是UMOVE_BLK不会被中断打断，并且最多16kB的数据量。UMOVE_BLK指令通常使用于被移动数据有一致性要求的应用。异同点UMOVE_BLK指令3.UMOVE_BLK指令3.4.2移动指令94FILL_BLK指令当EN条件满足时，实现用输入变量批量填充输出区域的功能。用COUNT指定传输个数。4.FILL_BLK指令实现功能：清空“DB27”.Static_1、“DB27”.Static_2和Tag_2的所有变量。3.4.2移动指令955.SWAP指令SWAP指令可以更改输入IN中字节的顺序，并在输出OUT中查询结果，实现交换功能。3.4.3数学运算指令96加法指令OUT=IN1+IN2减法指令OUT=IN1-IN2乘法指令OUT=IN1*IN2除法指令OUT=IN1/IN2求余指令OUT=IN1/IN2的余数0102030405在数学运算指令中，操作数的数据类型可选SInt、Int、Dint、USInt、UInt、UDInt和Real。在运算过程中，操作数的数据类型应该相同。操作数说明加减乘除求余指令3.4.3数学运算指令97除了上述运算指令之外，还有NEG、INC、DEC和ABS等数学运算指令，具体说明如下：（1）NEG指令：将输入IN的值取反，保存在OUT中。（2）INC和DEC指令：参数IN/OUT的值分别加1和减1。（3）绝对值指令ABS：求输入IN中有符号整数或实数的绝对值。对于浮点数函数运算，需要注意的是，三角函数和反三角函数指令中的角度均为以弧度为单位的浮点数。梯形图描述梯形图描述SQR平方TAN正切函数SQRT平方根ASIN反正弦函数LN自然对数ACOS反余弦函数EXP自然指数ATAN反正切函数SIN正弦函数FRAC求浮点数的小数点部分COS余弦函数EXPT求浮点数的普通对数浮点数函数运算3.4.4其他功能指令98隐式转换如果操作数的数据类型是兼容的，由系统按照统-的规则自动执行隐式转换。显式转换如果操作数的数据类型不兼容或者由编程人员设定转换规则时，则可以进行显式转换如果在一个指令中包含多个操作数，必须确保这些数据类型是兼容的。如果操作数不是同一数据类型，则必须进行转换，转换方式有两种。显示转换指令参考表如下：转换方式指令说明CONVERT转换值ROUND取整CEIL浮点数向上取整FLOOR浮点数向下取整TRUNC截尾取整SCALE_X缩放NORM_X标准化1.转换操作指令3.4.4其他功能指令99指令说明SHR右移SHL左移ROR循环右移ROL循环左移可以将输入参数IN中的全部内容循环地逐位左移或右移，空出的位用输入IN移出位的信号状态填充。该指令可以对8、16、32以及64位的字或整数进行操作。对于字、双字和长字移位指令，移出的位信号丢失，移空的位使用0补足。移位范围：字（0～15）、双字（0～31）、长字（0～63）。移位方向只能向右移，移出的位信号丢失，移空的位使用符号位补足。整数为正值时符号位为1，负值时符号位为0。移位范围：有符号整数（0～15）、双整数（0～31）、长整数（0～63）。指令说明12LAD移位指令循环指令可以将输入参数IN中的内容向左或向右逐位移动。2.移位和循环指令3.4.4其他功能指令100实际应用举例a）b）将一个字左移6位，移位前后位排列次序如图a)所示。字移位举例将一个整数右移4位，移位前后位排列次序如图b）所示。整数移位举例2.移位和循环指令3.4.4其他功能指令101字逻辑指令可以对Byte(字节)、Word(字)、DWord(双字)或LWord(长字)逐位进行“与”、“或”、“异或”逻辑运算操作。（1）“与”操作可以判断两个变量在相同的位数上有多少位为1，通常用于变量的过滤；（2）“或”操作可以判断两个变量中为1位的个数；（3）“异或”操作可以判断两个变量有多少位不相同。字逻辑指令还包含编码解码等操作。字逻辑运算指令与说明指令说明AND“与”运算OR“或”运算XOR“异或”运算INVERT求反码DECO解码ENCO编码SEL选择MUX多路复用DEMUX多路分用3.字逻辑运算指令任务实施assignment任务描述103按下启动按钮，电动机马上启动，运行5秒后停止5秒，再继续运行5秒、停止5秒；如此反复N次（其中N缺省是5），才完成一个控制流程。按下紧急停止按钮，则电动机停机，复位控制系统。任务描述任务要求1.正确完成用CPU1215CDC/DC/DCPLC控制的电动机控制电路。2.能通过选择开关来进行N变量的调节，N缺省为5次。当选择开关为ON的时候，加按钮按下启动一次为+1次、减按钮按下一次为-1次数，区间是3～10次；当选择开关OFF的时候，无法进行次数调节。3.通过功能指令编程来实现以上功能。电动机运行次数控制系统3.4.5PLCI/O分配和控制电路接线104

PLC软元件元件符号/名称输入I0.0SB1/启动按钮（NO）I0.1SB2/加按钮（NO）I0.2SB3/减按钮（NO）I1.0ES/紧急停止按钮（NC）I1.1FR/热继电器故障信号（NC）I1.2SB4/热继电器故障信号输出Q0.0HL1/指示灯Q0.1KA1/控制接触器KM1从电动机运行次数控制系统的工艺过程出发，确定PLC的6个输入和2个输出，I/O分配如表所示。3.4.6梯形图编程105更多数据类型{可以看出，自从掌握了功能指令之后，变量表里的数据类型就变得丰富多彩了。变量说明3.4.6梯形图编程106程序解释程序段1上电初始化或复位清零。同时使用MOVE指令将计数次数MW18设置为5次。程序段2按下启动按钮，则开始系统启动，置位M10.0。程序段3当紧急停止按钮、热继电器故障信号或计数满时，复位M10.0。但只有按下紧急停止按钮时，计数器才会清零。程序段4电动机运行周期是10s。TONR延时时间为MD20，M10.1作为CTU的输入，所以CTU每个周期计数一次，当计数值大于等于MW18时，M10.2置位，紧急停止按钮作为计数器复位信号。程序段5计数次数的设定，当按下加按钮时，只要N小于10，就用INC指令加1；按下减按钮时，只要N大于3，就用DEC指令减1。程序段6输出控制，包括Q0.0计数满指示和Q0.1控制电动机接触器KM。3.4.6梯形图编程1073.4.6梯形图编程108技能考核assessment考核任务110根据功能指令编程控制电动机运行次数任务要求，完成程序的编写与调试。安装接线正确完成用PLC控制的电动机控制电路、主电路接线。01程序要求通过功能指令实现N变量在3-10之间进行按钮加或按钮减。0203功能要求通过功能指令实现电动机一个周期的运行和停止判断。思考与练习Thinkingandpracticing/112习题习题3.1如图所示采用二位五通电磁阀来控制机械手的夹爪，请用位逻辑编程来实现原位到工作位再到原位的动作，实现物品的夹紧、释放功能。要求如下：列出I/O分配表；完成磁感应式接近开关、电磁阀线圈等PLC控制外围电气接线；完成夹爪气缸控制的气路安装；通过编程实现夹爪的PLC控制。113习题习题3.2如图所示的传送系统由M1输送带和M2输送带构成，按下SB1启动按钮后，M1带动物品运行，经过光电开关后进行定时，5s后M2输送带启动。按下SB2停止按钮后，M1立即停止，M2延时5s后停机。要求如下：请列出I/O分配表，设计PLC电气原理图，并用定时器进行编程。114习题习题3.3如图所示的传送系统由M1输送带、M2输送带和M3传送带构成。当SA1为ON时，按下SB1启动按钮后，M1带动物品运行，经过光电开关后进行定时，5s后M2输送带启动，M2启动后再延时5s则启动M3传送带；按下SB2停止按钮后，M1立即停止，M2延时5s后停机，M3延时10s后停机。SA1选择开关为OFF时，延时时间增加1倍。要求如下：请列出I/O分配表，设计PLC电气原理图，并用定时器进行编程。115习题习题3.4某控制系统要求用两个按钮来控制A、B、C三组音乐喷泉的喷头工作(通过控制三组喷头的泵电动机来实现)，控制要求具体如下：当按下起动按钮后，A组喷头先喷5s后停止，然后B、C组喷头同时喷，5s后，B组喷头停止、C组喷头继续喷5s再停止，而后A、B组喷头喷7s，C组喷头在这7s的前2s内停止，后5s内喷水，接着A、B、C三组喷头同时停止3s，以后重复前述过程。按下停止按钮后，三组喷头同时停止喷水。要求如下：请列出I/O分配表，设计PLC电气原理图，并用定时器进行编程。116习题习题3.5如图所示是工件运送系统，工件运送沿虚线方向从输送带1转到输送带2，最后到料箱。其中输送带由电动机带动，工件的推出则由二位五通阀控制的气压缸进行动作，到位检测为SQ1和SQ2，系统启停为启动按钮和停止按钮。要求如下：请列出I/O分配表，设计PLC电气原理图和气路图，并按照步序控制思路进行编程。117习题习题3.6如图所示为运料小车控制系统，回退或前进由三相异步电动机进行控制，其工艺要求如下：（1）按下开始按钮，小车从起始位置A（即SQ0原位）装料。如果小车不在起始位置，则需要先让小车运行到起始位置。（2）装料时间为10s，10s后小车前进驶向1号位，到达1号位后停止8s卸料，卸料后小车返回。（3）小车返回到起始位置A继续装料10s，10s后小车第二次驶向2号位，到达2号位后停止8s卸料，卸料后小车驶向A起始位置。（4）开始下一轮循环工作。（5）工作过程中若按下停止按钮，则需要完成一个工作周期后才停止工作。要求如下：请列出I/O分配表，设计PLC电气原理图，并进行梯形图编程。118习题习题3.7如图所示为物料输送系统，物料经送料气缸推出，通过传送带进入到推出气缸1-3前面。设定每个料箱最多可以装10个，按下启动按钮后，首先是推出气缸1动作，物料自然而然导入到料箱1；等料箱1满了之后，推出气缸1缩回，推出气缸2伸出；等料箱2满了之后，推出气缸2缩回，推出气缸3伸出；等料箱3满了之后，再回到初始状态，推出气缸3缩回，推出气缸1伸出；依次循环，直至停止按钮按下。该系统安装有退料气缸前的传感器和输送带上的光电开关，分别用于检测是否送料以及计数。请列出I/O分配表，设计PLC电气控制原理图、气路图，并编写程序进行调试。119习题习题3.8某自动生产线上运料小车的运动如图所示，运料小车由一台三相异步电动机拖动电动机正转，小车右行，电机反转，小车左行。在生产线上有5个编码为1-5的站点供小车停靠，在每一个停靠站安装一个行程开关以监测小车是否到达该站点。对小车的控制除了启动按钮和停止按钮之外，还设有5个呼叫开关(SB1～SB5）分别与5个停靠点相对应。(1）按下启动按钮,系统开始工作，按下停止按钮，系统停止工作；(2）当小车当前所处停靠站的编码小于呼叫按钮SB的编码时，小车向右运行，运行到呼叫按钮SB所对应的停靠站时停止；(3）当小车当前所处停靠站的编码大于呼叫按钮SB的编码时，小车向左行，运行到呼叫按钮SB所对应的停靠站时停止；(4）当小车当前所处停靠站的编码等于呼叫按钮SB的编码时，小车保持不动；(5）呼叫按钮开关SB1～SB5应具有互锁功能，先按下者优先。要求：请列出I/O分配表，设计PLC硬件电气原理图，并编写PLC控制程序。120本章主要通过位逻辑控制伸缩气缸、定时器编程改造传统电动机星三角启动、计数器编程控制启动机械手搬运和功能指令编程控制电动机运行次数四个任务，介绍了PLC位逻辑指令、定时器、计数器与功能指令的用法。知识总结电气控制系统的S7-1200编程感谢观看

THANKYOUFORYOURTIME可编程控制系统集成及应用（初级）“可编程控制系统集成及应用”1+X证书配套教材新形态教材初级可编程控制系统

集成及应用“可编程控制系统集成及应用”1+X证书配套教材新形态教材学习指南项目一电动机控制线路的装调项目二S7-1200PLC系统的初调项目三电气控制系统的S7-1200编程项目四触摸屏的应用与仿真123项目五G120变频器的S7-1200控制项目六PLC系统综合应用教学目标124知识目标1.熟悉触摸屏的作用和工业应用特点。2.了解KTP700触摸屏的接线。3.掌握触摸屏动画的常见制作方法。4.掌握自动化仿真验证的原理。Knowledgeobjectives01.02.能力目标1.会操作触摸屏与可编程控制器、电脑的连接。2.会使用组态软件对触摸屏进行按钮、指示灯、I/O域组态。3.能使用博途软件进行KTP700触摸屏进行动画组态。4.能够根据控制要求，结合设备手册，正确下载触摸屏组态及测试程序。Capabilityobjectives03.素养目标1.有较强的求知欲，乐于、善于使用所学触摸屏技术解决生产实际问题。2.具有克服困难的信心和决心，从联合仿真测试中体验成功喜悦。3.具有实事求是的科学态度，乐于通过亲历实践触摸屏相关技术问题。LiteracyobjectivesContents4.1触摸屏控制指示灯亮灭ThetouchscreencontrolLEDisonandoff4.2电动机两地启停控制Themotorstartsandstopsinbothplaces4.3

PLC与触摸屏控制两台电动机仿真PLCwithtouchscreencontroltwomotorsimulation触摸屏控制指示灯亮灭ThetouchscreencontrolLEDisonandoff/01知识技能knowledge1284.1.1触摸屏概述触摸屏又称人机界面(HumanMachineInterface，简写为HMI），主要应用于工业控制现场，常与PLC等控制器配套使用。触摸屏HMI触摸屏1294.1.1触摸屏概述可以通过触摸屏对控制器（如PLC、DCS等）进行参数设置、数据显示，以及用曲线、动画等形式描述电压、电流变化过程。电站触摸屏控制示意电站触摸屏控制示意4.1.1触摸屏概述130触摸屏在工业生产中的应用特点过程可视化在触摸屏画面上动态显示过程数据。01操作员对设备的控制通过图形界面控制设备的功能02显示报警设备的故障状态会自动触发报警并显示报警信息。03记录功能记录过程值和报警信息。04配方管理将设备的参数存储在配方中,可以将这些参数下载到PLC中。05机器附加值增加使机器的配线标准化、简单化，减少I/O点数，降低生产成本，提高附加价值。064.1.2西门子KTP精简触摸屏介绍131触摸屏类型规格SIMATIC精简系列面板3″、4″、6″、7″、9″、10″、12″、15″显示屏SIMATIC精智面板4″、7″、9″、10″、12″、15″、19″、22″显示屏SIMATIC移动式面板4″、7″、9″显示屏；170s、270s系列型号屏幕尺寸可组态按键分辨率网络接口KTP400Basic4.3″4480*272PROFINETKTP700Basic7″8800*480PROFINETKTP700BasicDP7″8800*480PROFIBUSDPKTP700Basic9″8800*480PROFINETKTP1200Basic12″101280*800PROFINETKTP1200BasicDP12″101280*800PROFIBUSDP西门子触摸屏产品主要分为SIMATIC精简系列面板（以下简称精简触摸屏）、SIMATIC精智面板和SIMATIC移动式面板，均可以通过博途软件进行组态，表为a）触摸屏型号和b）精简触摸屏常用型号。a）b）4.1.2西门子KTP精简触摸屏介绍132如图所示为触摸屏与组态电脑、S7-1200CPU之间的PROFINET连接示意。一个博途项目可同时包含PLC和触摸屏程序，且PLC和触摸屏的变量可以共享，它们之间的通讯不用编程。带有PROFINET接口的精简触摸屏支持用于调试和诊断的PROFINET基本功能和标准以太网通讯。4.1.2西门子KTP精简触摸屏介绍133如图a）所示为精简触摸屏KTP700BasicPN的外观示意，具体部位名称如下：①电源接口，②USB接口，③PROFINET接口，④装配夹的开口，⑤显示/触摸区域，⑥嵌入式密封件，⑦功能键，⑧铭牌，⑨功能接地的接口，⑩标签条导槽。除此之外，精简触摸屏KTP700BasicDP的接口信号为PROFIBUSDP接口，与KTP700BasicPN不同的地方就是图b）所示的KTP700BasicDP触摸屏下底面，其部件具体为：①电源接口；②RS422/RS485接口；③USB接口。a）b）4.1.3触摸屏组态134触摸屏的编程通常称之为组态，触摸屏组态的目的在于操作与监控设备或过程，因此用户应尽可能精确地在界面上映射设备或过程。触摸屏与机器或过程之间通过PLC等外围连接设备利用变量进行通讯，基本示意如图所示。触摸屏组态基本示意4.1.3触摸屏组态135HMI设备与PLC之间的对应关系触摸屏上的按钮对应于PLC内部Mx.y的数字量“位”，按下按钮时Mx.y置位（为“1”），释放时Mx.x复位（为“0”），只有建立了这种对应关系，操作人员才可以与PLC的内部用户程序建立交互关系。由此，触摸屏上的变量值写入PLC上的存储区域或地址，而触摸屏又可以从该区域读取。任务实施assignment任务描述137任务描述任务要求1.正确完成触摸屏的电源接线，并用网线与PLC进行PROFINET连接。2.触摸屏画面切换。在触摸屏上设置两个画面，两个画面之间可以通过触摸屏按钮进行相互切换。3.触摸屏按钮控制指示灯。在触摸屏上点击“HMI指示灯ON按钮”后，触摸屏上的指示灯和实际的指示灯均立即点亮；点击“HMI指示灯OFF按钮”后，实际的指示灯延时5s后熄灭，在延时期间触摸屏上的指示灯闪烁5s后同步熄灭。控制示意图如图所示是KTP700Basic触摸屏与PLC通过PROFINET相连，并通过触摸屏的按钮组态完成对指示灯的亮灭控制。4.1.4触摸屏画面切换138KTP700Basic触摸屏（以下统一简称KTP700触摸屏）共设置两个画面，即画面1和画面2，两个画面之间可以通过按钮进行相互切换。画面切换示意1.理解任务要求4.1.4触摸屏画面切换139新手上路界面点击，“组态HMI画面”，进入添加新设备画面，选择本任务中用到的KTP700Basic，确认相应的订货号和版本号。2.触摸屏组态向导4.1.4触摸屏画面切换140完成后的可视化界面如图所示，并添加新画面后，变成了“画面_1”和“画面_2”。2.触摸屏组态向导4.1.4触摸屏画面切换141画面组态窗口工具箱点击任何一个画面，均会出现组态窗口和工具箱。其中工具箱包括基本对象（如直线、椭圆、圆、矩形、文本域、图形视图）、元素（如I/O域、按钮、符号I/O域、图形I/O域、日期/时间域、棒图、开关）、控件（如报警视图、趋势视图、用户视图、HTML浏览器、配方视图、系统诊断视图）和图形（如WINCC图形文件夹、我的图形文件夹）。2.触摸屏组态向导4.1.4触摸屏画面切换142在画面_1中，首先选择基本对象中的“A”文本域工具，写入“这是画面1”，点击该文本域右键，可以找到属性，并修改样式，如字体为“宋体，23px，style=Bold”，跟办公字处理类似。除此之外，还有外观、布局等属性。添加文本3.触摸屏画面组态4.1.4触摸屏画面切换143在画面_1中，接下来选择元素中的“”按钮工具，并拖拽入画面组态窗口。添加按钮3.触摸屏画面组态4.1.4触摸屏画面切换144进行画面选择点击按钮，右键可以编辑属性，包括标签文本等属性。按钮的每个事件都可以选择不同的函数，本任务选择“激活屏幕”函数，画面名称选择“画面_2”。编辑按钮属性和事件3.触摸屏画面组态4.1.4触摸屏画面切换145如图所示进行HMI设备组态，根据HMI和PC、PLC等在同一个IP频段的原则，可以设置为“192.168.0.2”。1触摸屏就是这里的HMI设备，在博途软件中用HMI来统称触摸屏。2HumanMachineInterfaceconfiguration4.HMI组态4.1.4触摸屏画面切换146HMI通电并进行PROFINET设备的网络设置HMI通电之前要进行电气连接，如图a和图b）所示，包括DC24V的电源线、接地线和PROFINET通讯线。a）电源线b）接地线与PROFINET安装5.4.1.4触摸屏画面切换147将实体HMI通电之后，显示StartCenter，通过按钮“Settings”打开用于对HMI进行参数化的设置，具体包括：操作设置、通讯设置、密码保护、传输设置、屏幕保护程序、声音信号。StartCenter分为导航区和工作区。如果设备配置为横向模式，则导航区在屏幕左侧，工作区在右侧。如果设备配置为纵向模式，则导航区在屏幕上方，工作区在下方。HMI上电画面上电画面5.HMI通电并进行PROFINET设备的网络设置4.1.4触摸屏画面切换148HMI上电画面和Settings设置如果导航区或工作区内无法显示所有按键或符号，将出现滚动条。可以通过滑动手势滚动导航或工作区。请在标记的区域内进行滚动操作，不用在滚动条上操作。滑动手势滚动导航或工作区5.HMI通电并进行PROFINET设备的网络设置4.1.4触摸屏画面切换149触摸“NetworkInterface”图标。01在通过“DHCP”自动分配地址和特别指定地址之间进行选择02如果自行分配地址，通过屏幕键盘在输入框“IPaddress”和“Subnetmask”中输入有效的值，有可能还需要填写“Defaultgateway”。03在“Ethernetparameters”下的选择框“Modeandspeed”中选择PROFINET网络的传输率和连接方式。04如果激活开关“LLDP”，则本HMI与其他HMI交换信息。05在“Profinet”下的“Devicename”框中输入HMI设备的网络名称，这里可以缺省。06PROFINET设备的网络设置5.HMI通电并进行PROFINET设备的网络设置4.1.4触摸屏画面切换150将实体HMI画面切换到Transfer，点击进入后为等待传送画面，既可以采用PROFINET传送，也可以采用USB传送。本任务采用PROFINET传送，其中PC的IP地址为192.168.0.100，与HMI的IP地址192.168.0.2处于同一个频段内，可以通过ping命令来进行测试是否连通。需要注意的是：在实际下载中，实体HMI会自动根据博途软件的下载命令自动切换到Transfer画面。HMI等待传送画面HMIwaitsfortheteleportationscreen6.下载并调试4.1.4触摸屏画面切换15101下载到设备进入博途软件，如图a）所示，点击HMI_1右键，选择“下载到设备→软件（全部下载）”。02扩展下载到设备此时会弹出图b）所示的“扩展的下载到设备”窗口，如同PLC下载一样，开始搜索目标设备，直至找到实际的HMI设备，即IP地址为192.168.0.2的hmi_1。点击下载按钮。图a）选择“下载到设备”图b）选择目标设备6.下载并调试4.1.4触摸屏画面切换15203下载