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SIMATIC HMI - 树立效率新标竿
面向车间的高效解决方案
使用 TIA 博途中的 SIMATIC WinCC 软件，可进行高效工程组态，同时采用坚固耐用的 SIMATIC HMI 面板系列，这种软件和硬件的组合可快速而经济地实现机器级解决方案与价值增值。

高效工程组态 – 可视化更快捷、更方便：
• 通过在一个共享工程组态平台上随时提供所有数据，避免重复输入和错误
• 通过全面的库概念或集成式设备转换，可简单地重新利用可靠组件
• 在通过详细模拟进行调试之前进行测试和评估

创新的设计和操作– 给予机器与众不同的外观，可作为客户自动化解决方案的旗舰产品：
• 通过创新的操作员控件，设计有效而*的用户界面。
• 通过可集中组态和选择的设计，迅速满足设计要求。
• 借助于手势和多点触控功能实现高效和直观的操作。

明亮的 HMI 设备 – 始终是所有应用的更佳设备（从标准型到环境型）：
• 可以扩展，以满足所有性能级别的创新 HMI 设备的不同要求。
• 在使用 HMI 设备的所有条件下，均具有可靠性能 – 经过认证，适用于所有领域。
• 通过明亮且亮度可调宽屏、大可视角度显示屏，提供持续的过程概览

安全性与信息安全 – 容易满足要求并为系统提供保护，不会带来有害影响：
• 通过 Safety Integrated 功能，轻松保障人员、机器和环境的安全。
• 通过集成化信息安*方案 Security Integrated，为解决方案提供全面保护。
• 通信与组态可顺利实现代次变更且具有开放性，大限度提供了投资保护

集成诊断功能 – 不会在维护方面浪费时间，并且可显著缩短停机时间：
• 进行可靠故障检测，并通过面向操作员的综合报警系统获取信息
• 借助于集成的系统诊断功能，快速分析和定位错误（本地或远程）
• 性自动备份所有数据，设备更换简单，不会丢失数据
TIA 博途中的 SIMATIC WinCC 软件
TIA 博途中的 SIMATIC WinCC 是集成工程组态平台的一部分，该平台提供了一个用于对控制、可视化和驱动解决方案进行编程与组态的统一组态环境。

SIMATIC WinCC（TIA 博途）是继 SIMATIC WinCC flexible 之后适用于所有 HMI 应用的软件。

接着设置4个按钮的功能，此处在按钮的单击事件下添加不同的函数来实现不同的功能。

　　启动按钮：添加SetValue函数，变量为CtrlWord1，值为1150（16进制047E）。再添加SetBitInTag函数，变量仍为CtrlWord1，位为0，如图24所示。每次按下启动按钮，触摸屏将先发送047E，再发送047F给V20变频器，实现启动功能。

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　　图24 启动按钮事件设置

　　停止按钮：添加ResetBitInTag函数，变量为CtrlWord1，位为0，如图25所示。每次按下停止按钮，控制字1的第0位将被复位为0，触摸屏将发送047E给V20变频器，实现OFF1停车功能。

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　　图25 停止按钮事件设置

　　反向按钮：添加InvertBitInTag函数，变量为CtrlWord1，位为11，如图26所示。每次按下反向按钮，控制字1的第11位将做非运算，触摸屏将相应的正转或反转指令发送给V20变频器，实现转向反向功能。

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　　图26 反向按钮事件设置

　　故障确认按钮：添加SetBitInTag函数，变量为CtrlWord1，位为7。再添加ResetBitInTag函数，变量仍为CtrlWord1，位为7，如图27所示。每次按下故障确认按钮，触摸屏将先发送1状态的故障确认位，再发送0状态的故障确认位给V20变频器，给故障确认位一个上升沿，实现故障确认功能。

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　　图27 故障确认按钮事件设置

　　5. 系统运行效果

　　完成上述步骤之后，下载组态程序至触摸屏中。实际运行效果证明：SMART LINE触摸屏与V20变频器通讯正常，触摸屏可以通过四个按钮控制变频器运行、停止、反向以及故障确认；变频器相关变量和状态可以在触摸屏上正确显示。变频器运行时触摸屏显示画面如图28所示。

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交通灯控制系统是一个老掉牙的问题，各种方式的控制系统也不断产生。随着我国经济建设的不断发展，城市化进程不断加强，机动车辆也不断增多，交通信号控制功能不断扩展，其控制效率要求不断提高。基于plc的交通灯控制系统能把PLC的软硬件系统功能强大、可靠性好，逻辑编程方法简单，易于开发复杂控制系统、有丰富的扩展模块和联网能力和应用范围十分广泛的特点结合起来，使系统易于实现。
如图1是交通灯系统启动时，红、绿、黄灯按一定时序轮流发亮。首先东西绿灯亮，维持25s，同时南北红灯也亮，并维持30s，到了25s时，东西绿灯闪亮，闪亮周期为1s，闪亮3s后熄灭，东西黄灯亮，并维持2s。到2s时，东西黄灯熄、红灯亮，同时南北红灯熄，绿灯亮。南北绿灯亮维持25s, 东西红灯亮维持30s。到25s时，南北绿灯闪亮3s后灭，南北黄灯亮，并维持2s。到2s时，南北黄灯熄、红灯亮，同时东西绿灯亮，开始下一周期的动作。

图1 十字路口交通灯示意图
根据十字路口交通信号灯的控制要求，可作出信号灯的控制时序图如图2

图2 交通信号灯控制的时序图
本任务是用基本指令来实现十字路口交通灯控制。这是一个时序控制过程。十字路口南北向以及东西向均设有红、黄、绿三只信号灯，六只灯按一定的时序循环往复工作。所以本任务的关键是要用机内器件将信号灯状态变化的“时间点”表示出来。分析时序图，找出信号灯状态发生变化的每个“时间点”，并安排相应的器件如表1所示。

表1 时间点及实现方法
一、系统的硬件设计
根据信号灯的控制要求，本任务所用的器件有：起动按钮SB1 ，停止按钮SB2 ，红黄绿色信号灯各四只。
1、系统元件I/O分配表

表2 I/O分配表
2、绘制PLC硬件接线图及硬件连接
根据I/O分配，绘制PLC硬件接线图，如图3所示。项目实施过程中，按照此接线图连接硬件。注意不同型号PLC对输入/输出接口电路电源的要求是不同的，应根据实际情况匹配不同的电源，并根据电源选择外部器件。

图3 十字路口交通灯控制PLC接线图
二、系统的软件设计
本任务的具体实现梯形图由读者自行完成。
设计提示：
1、依表3-1所列器件及方式绘出各“时间点”形成所需支路。这些支路是依“时间点”的先后顺序绘出。
2、以“时间点”为工作条件绘出各信号灯的输出梯形图。
3、为了实现交通信号灯的启停控制，在梯形图上增加主控环节。作为一个循环的结束，第二个循环开始控制的T7的常闭触点也作为条件串入主控指令中。
三、系统调试运行
1、按照图3连接好PLC的输入和输出；
2、输入设计好的梯形图，并将程序下载到PLC。
3、将PLC运行开关打到RUN，运行程序。
5、操作控制按钮，观察运行结果。
6、分析程序运行结果，编写相关技术文件。