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      公司新聞
      精智面板到 Unified 精智面板七大要點技術解析
      發布時間: 2024-06-03 11:49 更新時間: 2024-12-03 08:00

      1.1 概述

      西門子 HMI 面板歷經幾代的變遷,始終秉承著不斷創新的精神,Zui新的 SIMATIC HMI Unified 精智面板已經正式發布一年多,前代精智面板到新一代 Unified 精智面板的轉換需求紛至沓來。


      兩代產品間該如何進行轉換以及有哪些特性差別,只有清楚地了解了這些,才能使轉換工作得心應手。


      本文將從兩代 HMI 面板的硬件、軟件等方面進行技術要點的總結概述,以便于轉換工作的開展。


      圖片

      圖1 SIMATIC HMI Unified 精智面板系列


      目前,Unified 精智面板推出了 6 個型號的產品,均為多點觸控屏,相較于上代精智面板 12 個型號而言,Unified 精智面板產品線中無按鍵面板。


      圖片

      圖2 兩代產品對比


      新一代 Unified 精智面板采用適合在工業環境中的電容式多點觸控玻璃面板,其重點變化如下:


      從 7 到 22 英寸的所有設備功能相同;

      可以通過在面板上安裝 App擴展工業邊緣計算(Industrial Edge )功能;

      設備分為兩種,一種是標有西門子徽標的標準款設計,另一種是沒有西門子徽標的中性設計。


      新一代 Unified 精智面板與前代精智面板轉換關系及分辨率對比如下圖:


      圖片

      圖3 兩代產品顯示尺寸對比





      1.2 要點一、尺寸調整

      如果在已經使用了前代精智面板的情況下進行升級替代,必須要考慮兩代面板的物理尺寸(前面板及開孔尺寸)差異,以便進行安裝。


      兩代精智面板的物理尺寸對比如下圖:


      圖片

      圖4 兩代產品物理尺寸對比


      從上表中可以看到,如果要將精智面板 TP700 或 TP1200 替換為 Unified 精智面板 MTP700 或 MTP1200 ,安裝開孔無需做任何處理。

      如果要將精智面板 TP900 替換為 Unified 精智面板 MTP1000 ,則需要對安裝開孔進行擴孔處理,因為 MTP1000 開孔比原 TP900 大了 14 x 23 mm 。


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      圖5 TP900/MTP900 開孔示意


      如果要將精智面板 TP1500,TP1900,TP2200 替換為 Unified 精智面板 MTP1500,MTP1900,MTP2200 ,則可以在保留原開孔的情況下使用一個安裝適配框架進行安裝,因為 MTP1500,MTP1900,MTP2200 的開孔尺寸比原 TP1500,TP1900,TP2200 要小。


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      圖6 TP1500/1900/2200/

      MTP1500/1900/2200 開孔示意

      安裝適配框架訂貨信息如下圖:


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      圖7 安裝適配框架訂貨信息


      1.3 要點二、畫面及畫面對象技術

      Unified 精智面板在可組態畫面及畫面對象數量上有大幅的提升,并且開始支持畫面窗口功能。兩代面板在部分畫面組態方面的主要差異見下圖:


      圖片

      圖8 畫面組態差異

      Unified 精智面板畫面新增了一些基本對象及元素,為畫面的組態帶來了新的便利,新增對象如下圖:


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      圖9 新增對象

      · Unified 精智面板新增了對“我的控件”的支持,用戶可以不局限于 WinCC Unified 所提供的標準控件,可以根據需要使用自定義的 Web 控件。


      · 新增支持動態 SVG (可縮放的矢量圖形),并含有大量實例,用戶可以將變量關聯到其動態接口上,輕松地實現圖形動態化顯示。


      · 在新的 Unified 精智面板中開始支持畫面窗口功能,使得畫面結構框架設計更為靈活,畫面切換的函數也發生了改變。在原精智面板中切換畫面使用的函數為“激活屏幕”(“ActivateScreen”),而在Unified 精智面板中更改為“改變畫面”(“ChangeScreen”)。

      Unified 精智面板“改變畫面”函數的具體用法:


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      圖10 切換當前主畫面(由Screen1 切換至 Screen2)

      在 Unified 精智面板中使用新的畫面窗口技術時,同樣是使用“改變畫面”函數來切換畫面窗口中的子畫面,但是需要考慮畫面層次結構。


      例子一,通過主畫面中的按鈕切換畫面窗口中的子畫面。畫面層次結構如下圖:


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      圖11 畫面層次結構

      通過右側 3 個按鈕切換畫面窗口(Screen window_1)中的顯示子畫面。函數具體用法如下:


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      圖12 切換畫面窗口組態

      例子二,主畫面中包含兩個畫面窗口“Screen window_1”(子畫面窗口)及“Screen window_navigation”(導航按鈕窗口),需要通過導航按鈕窗口中的按鈕進行子畫面窗口中的畫面切換。畫面層次結構如下圖:


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      圖13 畫面層次結構

      通過導航按鈕窗口中的按鈕切換畫面時,函數具體用法如下:


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      圖14 切換畫面窗口組態

      在這種情況下,需要將畫面窗口路徑值的輸入類型切換為“String”,然后通過字符串對要切換畫面的畫面窗口進行尋址。在該樣例中,要切換畫面窗口“Screem window_1”中的顯示畫面,因此需要輸入“../Screem window_1”。其中“..”代表了導航畫面窗口“Screen window_navigation”的父級畫面“Screen1”,“/Screen window_1”即可尋址到需要切換畫面的畫面窗口對象。


      在對象尋址時,可以通過兩種方式進行尋址:

      · 相對對象路徑

      o “..”:代表在當前畫面窗口的上下文中引用較gaoji別的畫面窗口(父窗口)。

      o “.”:引用本身畫面窗口(自己)。

      o “”:當前畫面窗口的畫面對象不帶前綴進行引用。


      · juedui對象路徑

      o “/”:引用Zuigaoji別的畫面窗口,后面必須跟有其名稱。

      o “~”:在本身畫面層級結構中引用Zuigaoji別的畫面窗口。


      因此在該樣例中,畫面窗口路徑值則可以使用 3 中方法進行尋址:

      1) “../Screem window_1”

      2) “//Screem window_1”

      3) “~/Screem window_1”

      1.4 要點三、畫面管理

      要組態靈活美觀的畫面結構布局,在前代精智面板中可以通過“畫面管理”中的“模板”、“彈出畫面”、“滑入畫面”、“全局畫面”以及“yongjiu區域”來實現。而在新一代的 Unified 精智面板組態中,所有這些“畫面管理”元素均已取消。


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      圖15 畫面管理取消


      要實現與精智面板類似的畫面結構布局,通過畫面加畫面窗口的組合組態即可實現。例如下圖的畫面結構布局:


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      圖16 畫面結構布局

      通過 6 個畫面窗口分別加載標題欄、狀態欄等畫面來替代原精智面板的yongjiu區域及滑入畫面等功能。



      1.5 要點四、HMI 變量與連接

      在 HMI 變量方面,無論是可組態的變量數還是變量類型,Unified 精智面板都有了很大的提升。

      變量數:


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      圖17 變量數


      新增內部變量類型:


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      圖18 新增類型


      變量計數

      在數組變量的實際使用計數方面發生了變化,如下圖:


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      圖19 變量計數對比


      變量事件

      在 Unified 精智面板組態中不再支持變量事件,原精智面板中通過變量的“數值更改”、“超出上限”以及“超出下限”觸發的事件在 Unified 精智面板中只能通過計劃任務來實現。實現方法:


      1. 添加計劃任務并設置觸發器:


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      圖20 計劃任務觸發器


      2. 添加事件:


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      圖21 計劃任務事件

      可以從函數列表中直接選擇要執行的系統函數,或者點擊“JS”按鈕切換到 JS 窗口編寫要執行的腳本。


      計劃任務將會在所關聯的變量值發生變化時執行,如果仍然希望像精智面板一樣在超出上限或超出下限時執行,則需要通過腳本中的 If..Then..Else 邏輯來進行判斷后執行。


      S7 連接數

      Unified 精智面板與西門子 PLC 通信的連接數由原來的 8 個增加到了 16 個。


      1.6 要點五、HMI 報警和歷史數據

      在 HMI 報警組態方面,Unified 精智面板同樣有了大幅提升,重點信息參見下圖:


      圖片

      圖22 報警組態對比


      歷史數據方面,Unified 精智面板的歷史數據存儲性能大幅提升,數據的存儲格式也發生了變化,重點信息參見下圖:


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      圖23 歷史數據組態對比


      1.7 要點六、腳本及系統函數

      Unified 精智面板的腳本語言發生了Zui為重大的改變,不再支持原來的 VBScript 而轉為了 JavaScript ,當系統函數無法很好滿足功能需求的時候就可以通過 JavaScript 來進行擴展。腳本方面的重要變化如下圖:


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      圖24 腳本對比


      1.8 要點七、仿真及項目傳送

      項目開發過程中仿真功能必不可少,Unified 精智面板的仿真與前代精智面板也發生了根本性的改變。


      精智面板的仿真是在 TIA 博途工具欄中點擊啟動仿真按鈕 ,程序畫面將會直接呈現在啟動的仿真程序當中。


      而 Unified 精智面板在點擊啟動仿真按鈕后,項目程序雖然會在 SIMATIC Runtime Manager 中啟動,但是需要打開網頁瀏覽器進行仿真畫面的訪問。


      圖片

      圖25 仿真步驟


      在項目傳送方面,兩代精智面板也發生了變化,具體支持的傳送方式見下圖:


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      圖26 項目傳送對比


      1.9 總結

      兩代面板在功能以及使用上都發生了諸多的變化,用戶在使用過程中尚需一個逐漸了解和適應的過程。


      那么在使用之前,清晰地了解新產品的各項技術參數和功能變化,能夠使得工程師的組態避免走彎路,從而有的放矢,快速完成項目交付。


      有時項目運行過程中出現某些異常情況,本文中的各項性能參數將是排錯的zuijia參考。







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