Deep learning touch screen application technology

本书具有如下色：

1.内容新颖实用，西门子新型S7-1200/1500 PLC 精简/精智系列触摸屏 新版博途组态软件；

2.案例丰富，所有实例都是作者在现场应用过的例子，兼顾一般性，照顾不同层面需求的读者；

3.模块化讲解，细致入微，手把手教你创建工程项目，每章一个功能模块，保证彻底学会；

4.语言通俗易懂，全程图文并茂，每一步操作都用图片和文字结合的方式阐述得淋漓尽致。

本书基于西门子精简系列和精智系列触摸屏，集成S7-1200/1500 PLC及TIA博途自动化软件，详细介绍了触摸屏的组态方法及在工程实践中的应用，具体内容包括：触摸屏监控画面的编辑组态操作过程、博途软件的语言管理和应用、博途软件的变量和变量表的使用、博途软件实现动画功能的基本方法、PLC和触摸屏集成系统中的配方及配方视图的使用、使用区域指针实现PLC和触摸屏之间数据信息交互的方法、触摸屏和PLC集成控制系统中日期和时间管理的应用、触摸屏和PLC集成系统中数据记录的功能及用法、触摸屏画面图形和动画的绘制组态综合实例。本书内容专业性和实用性强，案例丰富典型，图表直观易懂，讲解细致入微，非常适合自动化工程师及从事机电设备控制系统设计、维护的技术人员学习使用，同时也可用作大中专院校、职业院校相关专业的教材及参考书。

章触摸屏监控画面/ 001

节精简屏和精智屏的画面对象/ 002

第二节精简屏监控画面的组态编辑/ 003

一、精简屏监控画面/ 003

二、监控画面中图形素材的制作/ 004

三、监控画面的组态编辑/ 006

四、监控画面连接的变量和动画的组态/ 010

五、监控画面的仿真/ 013

第三节精智屏元素类画面对象的组态应用/ 014

一、为“时钟”配置图形/ 014

二、用“符号库”作为图形标签编制工艺流程图、原理图、连线图等/ 015

三、“符号I/O域”的应用（选择输入/显示报警或提示信息）/ 017

四、“文本域”中实时显示变量值/ 019

五、“滑块”和“量表”的应用/ 020

六、“监控画面”的仿真测试/ 022

拓展练习/ 022



第二章Portal的语言管理和应用/ 024

节博图组态软件的语言和设置/ 025

一、用户界面语言/ 025

二、项目语言/ 025

三、博图组态软件的“语言和资源”编辑器组合/ 027

第二节多语言项目编辑实例（两种语言）/ 031

一、在运行系统中的显示画面和操作/ 031

二、多语言项目的编辑组态/ 031

拓展练习/ 035



第三章变量和变量表/ 038

节HMI和PLC系统中的变量及数据类型/ 039

一、变量和数据/ 039

二、常用数制及数制的运算/ 039

三、PLC项目程序中的符号访问和访问/ 043

四、变量的数据类型/ 044

第二节HMI和PLC的组网和连接/ 049

一、集成连接/ 049

二、非集成连接/ 051

第三节HMI变量表及常规属性/ 052

第四节HMI变量的其他属性及用法/ 055

一、设定限制变量的值域“范围”/ 055

二、PLC变量与HMI变量的线性转换/ 056

三、HMI变量的地址指针寻址——多路复用指向PLC的多个变量/ 056

四、HMI变量指针化/ 062

第五节HMI变量的事件/ 064



第四章由“动画”属性编辑画面基本动画/ 065

节简介/ 066

一、触摸屏画面中的动画/ 066

二、博途中WinCC的动态化/ 066

第二节动画类型之一：画面对象属性的变量连接/ 067

第三节动画类型之二：画面对象外观的各种变化显示/ 069

一、外观（对象的外观颜色变化和闪烁）/ 069

二、控制使能（启用对象动态化）/ 070

三、可见性（不同条件下对象可见或不可见）/ 071

第四节动画类型之三：画面对象的移动/ 075

一、水平移动和垂直移动示例/ 075

二、对角线移动示例/ 077

第五节画面对象组的移动/ 078

一、什么是画面对象组/ 078

二、对象组的编辑组态/ 079

三、对象组动画示例及编辑组态/ 080



第五章触摸屏和PLC集成系统中的配方及配方视图/ 082

节配方简介/ 083

一、触摸屏设备中的配方/ 083

二、触摸屏设备中的配方应用和管理/ 083

第二节HMI配方视图与PLC的集成应用示例/ 083

一、生产工艺配方背景/ 083

二、HMI设备“配方视图”与PLC的集成组态/ 084



第六章触摸屏和PLC集成应用区域指针交换数据/ 092

节区域指针介绍/ 093

第二节“协调”区域指针/ 094

一、概述/ 094

二、组态和仿真/ 095

第三节“画面号”区域指针/ 096

一、概述/ 096

二、组态和仿真/ 097

第四节“项目ID”区域指针/ 099

一、概述/ 099

二、组态和仿真/ 099

第五节“作业信箱”区域指针/ 101

一、概述/ 101

二、组态和仿真/ 103

第六节“日期时间”区域指针/ 107

一、概述/ 107

二、组态和仿真/ 107

第七节“数据记录”区域指针/ 111

一、概述/ 111

二、组态和仿真/ 112



第七章HMI、PLC集成系统中日期和时间的应用/ 117

节触摸屏、PLC的时钟/ 118

一、触摸屏的时钟及操作/ 118

二、PLC（CPU模块）的时钟及操作/ 119

第二节PLC项目程序中读/写PLC时钟时间/ 121

第三节地区标准时间（time zone）的应用/ 123

第四节HMI和PLC的时间同步/ 126

一、概述/ 126

二、S7-300/400 PLC在集成控制系统中的日期时间同步操作/ 126

三、S7-1200/1500 PLC在集成控制系统中的日期时间同步操作/ 127

第五节集成系统日期时间同步示例一（HMI为主时钟部件）/ 127

第六节集成系统日期时间同步示例二（PLC为主时钟部件）/ 137

第七节HMI显示PLC工艺任务执行的起止时间/ 148

一、“时间管理”工具概述/ 148

二、HMI PLC集成系统记录显示工艺任务的起止时间/ 149

拓展练习/ 154



第八章PLC和触摸屏的数据记录/ 155

节数据记录概述/ 156

一、概述/ 156

二、数据记录的获取和输出/ 157

三、数据记录的准确性/ 160

第二节PLC基本指令实现数据记录/ 162

一、使用“PLC数据类型”组建数据记录/ 162

二、PLC基本指令编制数据记录程序/ 163

三、HMI数据记录画面的组态/ 171

四、数据记录功能嵌入HMI PLC集成项目中/ 174

第三节PLC专有指令实现数据记录/ 174

一、PLC数据记录专有指令和数据记录文件/ 174

二、数据记录的输出/ 179

第四节HMI设备的数据记录功能/ 180

一、输出到U盘示例画面的编辑和操作/ 180

二、HMI“历史数据”编辑器创建数据记录文件/ 180

三、HMI数据记录的系统函数及编辑组态/ 181

四、其他HMI画面对象的编辑组态/ 183

拓展练习/ 184



第九章HMI画面图形和动画的绘制组态/ 185

节简约高效的矢量图制作工具——Visio/ 186

第二节监控仪表的绘制/ 188

一、概述/ 188

二、仪表底板的绘制/ 189

三、刻度线/ 190

四、示值警示区/ 192

五、绘制指针/ 192

六、图形合成/ 193

第三节皮带传动图片绘制及HMI动画组态/ 194

一、图形素材绘制/ 194

二、动画帧制作/ 197

三、HMI设备中组态/ 197

第四节管道中流体的HMI动画组态/ 200

一、概述/ 200

二、图形素材绘制/ 201

三、HMI设备中组态/ 203

第五节输送带及动画组态/ 207

一、概述/ 207

二、Visio 2013简述/ 207

三、图形素材绘制/ 208

四、动画帧素材的制作/ 210

五、HMI设备中组态/ 211

拓展练习/ 212

目前，世界各主要工业化国家都在深化互联网与工业、服务业的融合发展。美国提出了偏重软件的“工业互联网”计划，颁布了偏重硬件的“工业4.0”计划，中国则制定了《中国制造2025》顶层设计发展规划及11个实施行动指南等配套文件，并全面转入实施阶段。各国工业发展规划殊途同归，都指向了制造业互联网化和智能化。智能化中的一个非常重要的环节就是人机交互，人机交互的方法屈指可数：鼠标交互、触摸交互、语音交互等。在各种各样的实际应用环境中，触摸屏设备和应用技术当是佼佼者。

随着计算机技术、工业互联网技术和半导体显示技术的蓬勃发展，各种品牌的触摸屏、控制面板等人机交互设备以创新的设计、丰富的功能和宜人、安全、可靠、通用的应用体验，融合并突出工业互联网技术的应用，不断推陈出新，竞相争奇斗艳。

西门子公司是全球知名的工业自动化技术和产品的供应商，执全集成自动化技术之牛，以卓越的技术底蕴和品质引领技术潮流，旗下各种款式的触摸屏、控制面板（西门子公司定义并统称为HMI设备）在中国矿山、交通、医院、建筑等领域获得广泛应用。其推出的精简/精智系列（Basic/Comfort）触摸屏，连同新型S7-1200/1500 PLC，在博途自动化工程软件（TIA Portal）中集成，可以方便、高效、快捷地组态设计构建自动化、智能化控制系统，去完成中小型机电设备、大中型成套机械设备的工艺控制任务。

除此之外，HMI和PLC也是MES制造信息管理执行系统的骨干设备，是工业制造技术与互联网技术融合的节点，不仅应用于过程控制、运动控制等，也可以给企业管理创新提供强力支持。现在，很多企业，别是中小型制造企业的生产过程，与MES系统的要求还有不小的距离，如果能因地制宜地利用HMI和PLC的智能化、可编程性深入挖掘，对生产和管理系统进行改造升级，对于提升企业综合管理水平将大有裨益。

我们于2017年编写出版了《触摸屏应用技术从入门到精通》一书（ISBN：978-7-122-29321-3）。该书受到了读者朋友的广泛认可，至今已印刷7次。考虑到该书主要针对的是入门级的读者，加之这几年间触摸屏的应用技术也有了一些新的发展，为了帮助广大读者更加深入地学习和使用触摸屏及其与PLC的集成应用，我们又组织一线工程师编写了这本书。本书面向实际项目应用，采用通俗易懂的语言、大量的图表和操作案例，循序渐进，系统详细地讲解了运用博途自动化系统设计软件编辑组态精简/精智系列工控触摸屏的思路、技巧与具体的操作步骤，以及西门子触摸屏与S7-1200/1500 PLC控制器集成应用的相关知识。

本书由章祥炜、岳媛、浩天编著，昊迪、岳菲凡、高宁、孙宁、罗平、廖世宏等人也为本书的编写做了大量资料整理等工作。另外，还要感谢西门子公司的技术人员和技术论坛版主、“大侠”们的指导和帮助，也感谢章文对组稿过程的悉心指导。

由于知识水平和经验有限，书中难免有疏漏之处，敬请读者朋友批评指正。编者邮箱：[email protected]。



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