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第一章 人机界面设备和博途自动化工程软件 1

第一节 人机界面设备（HMI）概述 1

一、西门子主要新型HMI设备及特点 1

二、控制系统中的HMI设备——精简系列和精智系列面板 6

三、精简系列和精智系列面板的主要功能参数 8

第二节 TIA博途自动化工程开发软件 14

一、西门子TIA Portal博途自动化工程软件简介 14

二、SIMATIC WinCC Advanced V13 16

第三节 TIA博途自动化工程开发软件安装 18

一、安装TIAPortaI自动化工程软件计算机的基本配置 18

二、安装TIA Portal V13 SP1 18

第二章 博途软件组态自动化控制系统项目 26

第一节 博途创建S7-1200 PLC＋精简面板系统模块构架实例 27

一、可视化创建过程 27

二、实物系统和博途项目文件 37

第二节 博途创建S7-1500 PLC＋精智面板系统模块构架实例 37

一、“设备和网络”编辑器简介 38

二、可视化创建过程 38

第三章 通过HMI设备向导创建HMI项目 43

第一节 创建一个新项目 43

第二节 “HMI设备向导”应用 45

第三节 项目视图和Portal视图 53

一、项目视图和Portal视图 53

二、项目视图的导航区 54

三、编辑工作区 55

四、巡视区 55

五、选项板区 56

六、项目视图工具栏图标工具用法 56

第四节 “HMI设备向导”创建的画面及仿真 57

第四章 HMI项目画面的组态和画面对象应用 60

第一节 模板的组态编辑 60

一、模板的作用和模板的层 61

二、分步创建“HMI设备向导”中的那个引导型模板 63

三、生成基于引导型模板的画面 70

四、画面模板组态结果的编译和仿真 71

第二节 经典型“起始画面”的组态设计 72

第三节 HMI变量和HMI变量表 77

一、HMI变量及基本属性 77

二、HMI外部变量的连接 80

三、在HMI变量表中创建变量 83

第四节 “机器实时运行状态”画面的组态 86

第五节 “自动手动操作画面”的组态 93

一、“自动手动操作画面”运行工艺系统工作过程 93

二、“自动手动操作画面”素材的制作 95

三、“自动手动操作画面”的组态编辑 97

第六节 “机器安全使用说明”画面的组态 103

一、“机器安全使用说明”画面介绍 104

二、“机器安全使用说明”画面的编辑组态 108

第五章 HMI设备中的报警机制 112

第一节 报警概述 112

一、报警的意义和报警过程 112

二、报警信号的输入和报警字 114

第二节 WinCC报警的分类和报警输入 115

一、报警的类型 115

二、报警的类别 116

三、工艺系统中离散量报警的组态 119

四、工艺系统中模拟量报警的组态 120

五、报警组 121

第三节 WinCC报警的输出 121

一、“报警视图”控件及用法 121

二、报警窗口 124

三、报警指示器 125

四、其它输出方式 126

第四节 WinCC的报警实例 126

第五节 WinCC的“系统诊断视图”和“系统诊断窗口” 129

第六节 WinCC的报警事件和系统函数 129

第六章 HMI和PLC集成系统的模拟仿真调试 131

第一节 模拟仿真概述 131

第二节 HMI设备画面的仿真 132

一、“机器运行实时状态”画面的模拟仿真 132

二、“机器安全使用说明”画面的模拟仿真 135

第三节 PLC控制器的仿真 136

一、S7-PLCSIM V13 SP1及Upd1的安装 136

二、CPU1513 PLC控制器仿真示例 137

第四节 HMI面板和PLC设备集成系统项目的仿真 140

一、精简面板和S7-1200 PLC项目系统的模拟仿真 140

二、精智面板和S7-1500 PLC项目系统的模拟仿真 147

三、WinCC报警的模拟仿真 153

第七章 HMI设备的配方和工艺参数设置画面 157

第一节 配方概述 157

一、配方概念 157

二、配方案例 157

第二节 配方在项目中的使用 159

第三节 WinCC Advanced配方中的数据流动和操作 160

第四节 配方功能应用从WinCC配方编辑器开始 164

第五节 WinCC配方视图 167

第六节 自定义工艺参数画面的组态 169

第八章 数据记录（日志）和趋势视图 171

第一节 数据记录概述 171

第二节 数据记录的编辑和组态 172

一、数据记录的属性组态 172

二、记录变量的属性组态 174

第三节 报警记录的编辑和组态 176

第四节 数据记录和报警记录的输出和模拟仿真案例 176

第五节 趋势视图控件的使用 178

一、认识“趋势视图” 178

二、“趋势视图”的编辑组态 179

第九章 报表输出和计划任务 183

第一节 HMI的报表 183

第二节 报表的组态过程 184

第三节 配方报表 187

第四节 报警报表 189

第五节 计划任务功能及打印任务 193

第十章 HMI设备的用户管理 196

第一节 用户管理的目的 196

第二节 运行系统中的用户管理 197

第三节 用户管理编辑器和用户视图 199

第四节 运行系统中的用户管理 202

第五节 用户管理组态实例 204

第十一章 系统函数和自定义函数 206

第一节 概述 206

第二节 WinCC的系统函数 207

第三节 VBS脚本编辑器 213

一、代码编写工作区 214

二、VB函数属性巡视窗格 216

三、脚本指令选项板窗格 217

四、函数列表选项板窗格 217

五、代码的保护 217

第四节 VB函数编制实例 218

一、VB函数编制实例一（公式计算） 218

二、VB函数编制实例二（IF…THEN…等标准句型应用） 220

三、VB函数编制实例三（动画） 222

四、VB函数编制实例四（参数的使用） 223

第十二章 WinCC图形文件夹 227

第一节 简介 227

第二节 博途的WinCC图形文件夹 228

一、Automation equipment（自动化设备或装置） 229

二、Basic symbols（基本符号） 234

三、Industries（工业类） 235

四、Infrastructure（基础设施类） 239

五、Product symbols（产品符号类） 241

六、Runtime control icons（运行控制图标） 241

七、Standardized symbols（标准化符号） 241

八、Technology symbols（工艺技术类符号） 241

九、Unified and modular（合成和建模基本图形） 241

第十三章 项目下载和其它HMI设备应用 245

第一节 HMI项目文件的下载 245

一、以太网方式或PNIE方式下载 245

二、其它下载方式简介 252

第二节 Portal V13 SP1自动化工程软件的在线访问 253

第三节 精简精智面板的功能键组态 254

一、功能键的全局功能的编辑组态 255

二、功能键的模板局部功能的编辑组态 257

三、功能键的画面局部功能的编辑组态 258

四、功能键的全局功能和局部功能的关系 258

第四节 库的使用 259

一、项目库和全局库 260

二、主模板和类型 260

三、博途工程软件中的库任务卡和库视图 262

四、“类型”的创建、编辑和使用 266

五、“类型”的库管理 268

六、“主模板”的创建、编辑和使用 269

七、归档全局库 269

八、库与库、库与项目的更新 269

第五节 面板的组态与应用 269

一、“面板”简介 269

二、支持“面板”使用的HMI设备 270

三、“面板类型”的创建和编辑 270

第六节 用户HMI数据类型的组态与应用 275

一、“用户HMI数据类型”的创建和编辑 275

二、“用户HMI数据类型”的应用仿真示例 276

参考文献 281