可编程逻辑控制器（PLC）系列：Siemens S7-1200_（13）.S7-1200与HMI的集成应用.docx

PAGE1

PAGE1

S7-1200与HMI的集成应用

在混凝土生产工业控制系统中，可编程逻辑控制器（PLC）与人机界面（HMI）的集成应用是提高生产效率和监控能力的关键。本节将详细介绍如何将SiemensS7-1200PLC与HMI进行集成，包括硬件连接、通信配置、数据交换和监控界面的设计。

硬件连接

1.设备准备

在开始集成之前，需要准备以下设备：

SiemensS7-1200PLC

人机界面（HMI）设备，如SimaticKTP700Basic

以太网线

电源供应

2.连接步骤

PLC接线：

将S7-1200PLC连接到电源。

确保PLC的以太网口处于可用状态。

HMI接线：

将HMI设备连接到电源。

使用以太网线将HMI的以太网口连接到S7-1200PLC的以太网口。

3.配置IP地址

PLCIP地址配置：

连接电脑到S7-1200PLC的以太网口。

打开TIAPortal软件，选择“设备视图”，找到S7-1200PLC。

右键点击PLC，选择“属性”-“以太网地址”。

配置PLC的IP地址，例如192.168.0.1。

HMIIP地址配置：

连接电脑到HMI的以太网口。

打开WinCCBasic软件，选择“设备视图”，找到HMI设备。

右键点击HMI设备，选择“属性”-“网络设置”。

配置HMI的IP地址，例如192.168.0.2。

通信配置

1.通信协议选择

SiemensS7-1200PLC与HMI之间的通信通常使用PROFINET协议。PROFINET是一种基于以太网的通信协议，适用于实时工业控制应用。

2.配置PROFINET通信

PLC侧配置：

在TIAPortal中，打开S7-1200PLC的项目。

选择“网络视图”，右键点击网络，选择“添加新设备”。

选择HMI设备，输入其IP地址。

配置设备的网络角色，选择“PROFINET设备”。

保存并下载配置到PLC。

HMI侧配置：

在WinCCBasic中，打开HMI设备的项目。

选择“设备视图”，右键点击“网络”，选择“添加新设备”。

选择S7-1200PLC，输入其IP地址。

配置设备的网络角色，选择“PROFINET控制器”。

保存并下载配置到HMI。

3.测试通信连接

PLC侧测试：

在TIAPortal中，选择“在线与诊断”-“连接”。

选择HMI设备，点击“测试连接”。

确认连接成功，通信正常。

HMI侧测试：

在WinCCBasic中，选择“在线与诊断”-“连接”。

选择S7-1200PLC，点击“测试连接”。

确认连接成功，通信正常。

数据交换

1.数据点定义

在PLC和HMI之间进行数据交换时，需要定义数据点。这些数据点可以是输入、输出或内部数据。

PLC数据点定义

//定义输入变量

I0.0//混凝土搅拌机启动按钮

I0.1//混凝土搅拌机停止按钮

//定义输出变量

Q0.0//混凝土搅拌机启动信号

Q0.1//混凝土搅拌机停止信号

//定义内部变量

M0.0//搅拌机状态

DB100//数据块，用于存储更多数据

HMI数据点定义

在WinCCBasic中，定义与PLC数据点对应的数据点：

!--定义输入数据点--

VariableSymbol=I0.0Address=1.0Type=Bit/

VariableSymbol=I0.1Address=1.1Type=Bit/

!--定义输出数据点--

VariableSymbol=Q0.0Address=2.0Type=Bit/

VariableSymbol=Q0.1Address=2.1Type=Bit/

!--定义内部数据点--

VariableSymbol=M0.0Address=3.0Type=Bit/

VariableSymbol=DB100Address=4.0Type=Byte/

2.数据映射

将PLC中的数据点映射到HMI中的数据点，以便HMI可以读取和写入PLC中的数据。

PLC数据映射

在TIAPortal中，定义数据块DB100的内容：

//数据块DB100

DB100.DBX0.0//搅拌机状态

DB100.DBW2.0//搅拌机速度

HMI数据映射

在WinCCBasic中，配置数据点映射：

!--数据点映射--

MappingVariable=I0.0Address=1.0/

MappingVariable=I0.1Address=1.1/

MappingVariable=Q0.