昭通西门子中国授权总代理商

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产品数量：1000 个

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行 业：电气 工控电器 DCS/PLC系统 

发布时间：2023-02-03

概述

二代 SIMATIC HMI 基本面板

人机接口（HMI）设备

一系列精细分级的HMI设备可用于本地操作员控制与监视。

移动式面板

便携式操作员面板可直接访问和观察过程，促进了实际场景中的操作员控制与监视。它们提供简单、安全的热插拔功能，可在单独的机器上或与整个系统一起灵活使用。

二代基本面板

二代 SIMATIC HMI 基本面板及其成熟的 HMI 基本功能代表着适合简单 HMI 应用的、理想的初级系列产品。

该设备系列提供了带 4"、7"、9" 和 12" 显示屏的面板，以及可进行按键及触控组合式操作的面板。

精智面板 (Comfort Panel)

SIMATIC HMI 精智面板适用于对各个位置的机器和设备进行本地化控制和监控 – 无论这些机器和设备属于工厂自动化系统、过程自动化系统还是楼宇自动化系统。 这些产品已经在各种不同领域和应用中得到了广泛应用，理想适用于实现苛刻的可视化任务。 得益于丰富的功能范围，每一个应用都可以找到合适的设备。

适合在机器级使用的坚固而紧凑的结构

SIMATIC HMI 设备正面防护级别为 IP65/NEMA 4，具有高电磁兼容性 (EMC) 和佳的抗振性，适用于恶劣的工业环境。由于其安装深度浅，设计紧凑，固定的 HMI 设备可以安装在任何地方，即使在空间有限的地方也可照常安装。

移动面板带有为坚固的防震外壳，外壳防护等级为 IP65，特别适合工业应用。它们重量轻，具有人机工程学设计，因此操作简便、容易。

只需一套工程工具，即可胜任所有应用

SIMATIC WinCC（TIA 博途）是一种工具，用于在工厂范围内组态所有 SIMATIC HMI 面板以及基于 PC 的系统。具有各种等级的型号，适合完成各种任务。使用ProTool进行组态，简单而又高效。无需高级编程知识。

创建后，组态可以在该系列产品中重复使用。

创新性的操作员控制和监视

SIMATIC HMI 面板支持首创性的操作和监控功能，并且，具备坚固耐用、稳定可靠和使用方便等特点。 这些面板，尤其是精智面板，其标准硬件和软件接口通过多媒体卡/SD 卡、USB、以太网、PROFIBUS DP 和 Visual Basic 脚本提供了大的灵活性和开放性。

HMI 软件

使用 SIMATIC WinCC（TIA 博途）和 SIMATIC WinCC 产品系列，SIMATIC HMI 提供整个 HMI 范围的可视化和组态软件。

在 TIA Portal 中，可以采用不同方法完成 HMI 的工程组态：

SIMATIC WinCC（TIA Portal - 移植）
在 TIA Portal 中，全部组态工作的进行全都基于 SCOUT TIA 和 SIMATIC WinCC。 为此，首先将在 STEP 7 V5.5 环境中用 SCOUT 创建的项目移植至 TIA 博途。 此后，全部后续组态步骤都采用集成式工程组态功能在这个 TIA Portal 项目中进行。

SIMATIC WinCC（TIA Portal - 部分移植）
采用部分移植时，如前所述，采用 SCOUT 在 STEP 7 V5.5 环境中完成 SIMOTION CPU 的组态。 此后，HMI 相关数据被提供给 TIA Portal 中的某个设备代理，因此，仅 HMI 组态是在 TIA Portal 中进行。 SIMOTION CPU 的组态，如前所述，采用 SCOUT 在 STEP 7 V5.5 环境中进行。 这要求 SCOUT/SCOUT TIA V4.4（或高版本）和不低于 V4.3 的 SIMOTION C、P 或 D CPU

SIMATIC WinCC (TIA Portal)

WinCC (TIA Portal) 的基础是全新的中央工程组态框架，即全集成自动化 Portal (TIA Portal)。 采用 WinCC，可以高效、直观地解决整个工厂的各种自动化任务。 SIMATIC WinCC（TIA 博途）涵盖机器级应用软件和过程可视化应用软件或 SA 环境应用软件。 WinCC（TIA 博途）提供全面集成的可扩展组态工具 WinCC Basic、Comfort、Advanced 和 Professional，以组态 SIMATIC HMI 设备。

方便易用的直观用户界面

可清晰组态设备和网络拓扑

功能强大的编辑器可实现高效组态

智能化海量数据操作可以提高组态效率

系统诊断，一个重要的组件

通用库设计

SIMATIC WinCC

过程可视化或 SA 系统可用于所有领域内的生产流程、生产顺序、机器设备与工厂的可视化与操作 — 从简单的单用户站，直至具有冗余服务器的分布式多用户系统以及带有 Web 客户端的跨地区解决方案。 同时，WinCC 还是公司范围内纵向集成的信息枢纽（用于 IT 和业务集成的过程可视化平台）。 自 WinCC V7.3 起，可以采用 SIMOTION Channel 实现和 SIMOTION 之间的接口连接。SIMOTION Channel 软件可在 WinCC DVD 中找到。

其它人机界面系统

通过 TCP/IP 和 MIIF 技术功能包，可将其它厂商的 HMI 系统连接至 SIMOTION。

可编程控制器的结构多种多样，但其组成的一般原理基本相同，都是以微处理器为核心的结构。通常由中央处理单元（CPU）、存储器（RAM、ROM）、输入输出单元（I/O）、电源和编程器等几个部分组成。 

1．中央处理单元（CPU） 

CPU作为整个PLC的核心，起着总指挥的作用。CPU一般由控制电路、运算器和寄存器组成。这些电路通常都被封装在一个集成电路的芯片上。CPU通过地址总线、数据总线、控制总线与存储单元、输入输出接口电路连接。CPU的功能有以下一些：从存储器中读取指令，执行指令，取下一条指令，处理中断。 

2．存储器（RAM、ROM） 

存储器主要用于存放系统程序、用户程序及工作数据。存放系统软件的存储器称为系统程序存储器;存放应用软件的存储器称为用户程序存储器；存放工作数据的存储器称为数据存储器。常用的存储器有RAM、EPROM和EEPROM。RAM是一种可进行读写操作的随机存储器存放用户程序，生成用户数据区，存放在RAM中的用户程序可方便地修改。RAM存储器是一种高密度、低功耗、价格便宜的半导体存储器，可用锂电池做备用电源。掉电时，可有效地保持存储的信息。EPROM、EEPROM都是只读存储器。用这些类型存储器固化系统管理程序和应用程序。

3．输入输出单元（I/O单元） 

I/O单元实际上是PLC与被控对象间传递输入输出信号的接口部件。I/O单元有良好的电隔离和滤波作用。接到PLC输入接口的输入器件是各种开关、按钮、传感器等。PLC的各输出控制器件往往是电磁阀、接触器、继电器，而继电器有交流和直流型，高电压型和低电压型，电压型和电流型。 

4．电源  

PLC电源单元包括系统的电源及备用电池，电源单元的作用是把外部电源转换成内部工作电压。PLC内有一个稳压电源用于对PLC的CPU单元和I/O单元供电。 

5．编程器  

编程器是PLC的重要外围设备。利用编程器将用户程序送入PLC的存储器，还可以用编程器检查程序，修改程序，监视PLC的工作状态。除此以外，在个人计算机上添加适当的硬件接口和软件包，即可用个人计算机对PLC编程。利用微机作为编程器，可以直接编制并显示梯形图。

在发达的工业国家，PLC已经广泛地应用在所有的工业部门，随着其性能价格比的不断提高，应用范围不断扩大，主要有以下几个方面： 

     1．开关量逻辑控制 

    PLC具有“与”、“或”、“非”等逻辑指令，可以实现触点和电路的串、并联，代替继电器进行组合逻辑控制、定时控制与顺序逻辑控制。开关量逻辑控制可以用于单台设备，也可以用于自动生产线，其应用领域已遍及各行各业，甚至深入到家庭。 

    2．运动控制 

    PLC使用专用的指令或运动控制模块，对直线运动或圆周运动的位置、速度和加速度进行控制，可实现单轴、双轴、3轴和多轴位置控制，使运动控制与顺序控制功能有机地结合在一起。PLC的运动控制功能广泛地用于各种机械，如金属切削机床、金属成形机械、装配机械、机器人、电梯等场合。 

  3．闭环过程控制 

    过程控制是指对温度、压力、流量等连续变化的模拟量的闭环控制。PLC通过模拟量I／O模块，实现模拟量(Analog)和数字量(Digital)之间的A／D转换与D／A转换，并对模拟量实行闭环PID(比例-积分-微分)控制。现代的大中型PLC一般都有PID闭环控制功能，这一功能可以用PID子程序或专用的PID模块来实现。其PID闭环控制功能已经广泛地应用于塑料挤压成形机、加热炉、热处理炉、锅炉等设备，以及轻工、、机械、冶金、电力、建材等行业。 

 4．数据处理 

    现代的PLC具有数学运算(包括四则运算、矩阵运算、函数运算、字逻辑运算、求反、循环、移位和浮点数运算等)、数据传送、转换、排序和查表、位操作等功能，可以完成数据的采集、分析和处理。这些数据可以与储存在存储器中的参考值比较，也可以用通信功能传送到别的智能装置，或者将它们打印制表。 

 5．通信联网 

    PLC的通信包括主机与远程I／O之间的通信、多台PLC之间的通信、PLC与其他智能控制设备(如计算机、变频器、数控装置)之间的通信。PLC与其他智能控制设备一起，可以组成“集中管理、分散控制”的分布式控制系统。 

    必须指出，并不是所有的PLC都有上述全部功能，有些小型PLC只有上述的部分功能，但是价格较低。

 FX_2N系列PLC硬件组成与其他类型PLC基本相同，主体由三部分组成，主要包括中央处理器CPU、存储系统和输入、输出接口。PLC的基本结构如图1-1所示。系统电源有些在CPU模块内，也有单独作为一个单元的，编程器一般看作PLC的外设。PLC内部采用总线结构，进行数据和指令的传输。

外部的开关信号、模拟信号以及各种传感器检测信号作为PLC的输入变量，它们经PLC的输入端子进入PLC的输入存储器，收集和暂存被控对象实际运行的状态信息和数据；经PLC内部运算与处理后，按被控对象实际动作要求产生输出；输出送到输出端子作为输出变量，驱动执行机构。PLC的各部分协调一致地实现对现场设备的控制。

（1）中央处理器CPU

CPU的主要作用是解释并执行用户及系统程序，通过运行用户及系统程序完成所有控制、处理、通信以及所赋予的其它功能，控制整个系统协调一致地工作。常用的CPU主要有通用微处理器、单片机和双型位片机。

（2）存储器模块

随机存取存储器RAM用于存储PLC内部的输入、输出信息，并存储内部继电器（软继电器）、移位寄存器、数据寄存器、定时器／计数器以及累加器等的工作状态，还可存储用户正在调试和修改的程序以及各种暂存的数据、中间变量等。

只读存储器ROM用于存储系统程序。可擦除可编程序的只读存储器EPROM主要用来存放PLC的操作系统和监控程序，如果用户程序已完全调试好，也可将程序固化在EPROM中。

（3）输入输出模块

可编程序控制器是一种工业控制计算机系统，它的控制对象是工业生产过程，与DCS相似，它与工业生产过程的联系也是通过输入输出接口模块(I/O)实现的。I/O模块是可编程序控制器与生产过程相联系的桥梁。

PLC连接的过程变量按信号类型划分可分为开关量（即数字量）、模拟量和脉冲量等，相应输入输出模块可分为开关量输入模块、开关量输出模块、模拟量输入模块、模拟量输出模块和脉冲量输入模块等。

（4）编程器

编程器是PLC的重要外部设备。编程器将用户所希望的功能通过编程语言送到PLC的用户程序存储器中。编程器不仅能对程序进行写入、读出、修改，还能对PLC的工作状态进行监控，同时也是用户与PLC之间进行人机对话的界面。随着PLC的功能不断增强，编程语言多样化，编程已经可以在计算机上完成。具体介绍将在项目二、三中详细说明。