博途 HMI动画和事件简明教程

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动画用于可视化地表示过程及其当前状态。在本教程中，您将学习如何通过构建一个简单的批量混合过程，在西门子TIA Portal中创建HMI动画和事件。

在此过程中，您将学习如何：

• 从TIA Portal符号库中向HMI屏幕添加按钮和其他元素，如管道、电机。
• 配置点击和触摸动作。
• 更改不同元素的外观。

要跟随本教程，您需要安装TIA Portal。本教程使用TIA Portal第15版。也就是说，您将学习的所有概念也适用于其他版本。本教程不需要PLC或HMI硬件。

1、了解批量混合过程

我们将在本教程中构建的示例是一个批量混合过程。我们有液体1和液体2通过单独的管道进入储罐，搅拌器在储罐中将它们混合，然后混合物通过底部排水管排出。

该系统设计有两种模式——自动和手动。当系统处于自动模式时，所有单独的控件消失，只有系统启动和停止按钮可见。当系统处于手动模式时，各个组件控件可见。

图1.1 - 显示示例项目动画的截图，批量混合过程

创建HMI动画可以分为两个步骤：

• 向HMI屏幕添加元素
• 创建PLC代码和标签，并通过添加事件和动画来配置HMI组件。

2、在TIA Portal中向西门子HMI屏幕添加元素

2.1 在TIA Portal中创建项目

首先从开始菜单打开TIA Portal。

一旦TIA Portal程序在Portal视图中启动，选择创建新项目，输入项目的新名称，然后单击创建新项目。

图2.1 - TIAPortal Portal视图，创建新项目

2.2 添加PLC和HMI硬件

选择添加新设备并单击控制器。展开Simatic S7-1200并从列表中选择CPU 1215C AC/DC/Rly。然后单击添加。

图3.1 - TIAPortal Portal视图，添加PLC硬件

添加PLC后，切换回Portal视图。这次选择HMI并选择7" TP700 Comfort面板型号，然后单击添加。

图3.2 - TIAPortal Portal视图，添加HMI硬件

2.3 向屏幕添加按钮和文本

成功添加PLC和HMI后，确认TIA Portal处于项目视图。从左侧的导航菜单展开HMI_1。右键单击默认HMI屏幕名称并选择打开。默认屏幕打开后，选择窗口右侧的工具箱，然后单击基本对象。

图4.1 - TIAPortal项目视图，打开HMI屏幕

从基本对象中选择文本项并将其拖到屏幕上。将其重命名为Liquid 1。

从元素部分选择第二个元素——下图中突出显示的按钮。

将鼠标悬停在元素上会显示元素的名称。将元素拖放到屏幕上。

在本教程的后面，我们将使用其他突出显示的元素——条形图和符号库，它们可以转换为不同的工业符号。

图4.2 - HMI工具箱和元素

将按钮拖到HMI屏幕上后，右键单击按钮并选择属性，然后单击常规。在标签部分下，将按钮标签更改为Fill。接下来，在左侧选择外观部分，并将按钮的颜色更改为绿色。

请务必浏览其他部分，以熟悉按钮元素可用的不同自定义选项。

图4.3 - HMI按钮属性

现在您可以重复此过程，添加更多文本框和按钮，以创建与下面所示类似的屏幕。

图4.4 - HMI按钮和文本字段示例

2.4 添加工业设备符号

添加按钮并对齐它们后，从右侧的工具箱选项卡和元素部分选择条形图项并将其拖到屏幕上。右键单击条形图并选择属性。更改元素的属性并调整其大小以匹配图1.1。接下来，转到右侧的工具栏，从元素部分选择符号库。将其拖放到屏幕上会显示一个泵对象。右键单击该对象并选择属性。在属性选项卡中，在常规部分下滚动类别以找到管道。从该区域选择一根管道并根据需要调整其大小。

复制并粘贴符号几次，并将其更改为不同形状的管道和搅拌器。搅拌器/混合器可以在类别下找到。

请注意，要在屏幕上复制元素，请按住Ctrl按钮，用鼠标选择对象并拖动。这与复制和粘贴相同，但速度快得多。

图5.1 - TIAPortal符号库，管道

添加所有必要的元素后，按照示例图片（图1.1）所示对齐它们。要对齐它们，请首先选择元素。然后从文件菜单中，转到编辑、对齐并选择其中一个选项。

请注意，当选择几个对象进行对齐时，第一个选定的对象用作参考点，其余对象根据它进行对齐。

图5.2 - TIAPortal元素对齐

3、PLC编程 - 创建标签和系统/时钟位

3.1 激活系统位

将PLC硬件添加到项目后：

• 在PLC_1下选择设备配置，然后双击它以打开设备视图
• 在设备视图中右键单击PLC CPU并选择属性
• 在属性的常规选项卡下，向下滚动到系统和时钟存储器‍
• 选中系统和时钟存储器位旁边的两个框

这些系统和时钟位现在作为标签出现在默认标签表中及其地址。

图6.1 - 西门子PLC系统和时钟位

3.2 创建PLC标签

从左侧的导航菜单导航到默认标签表，然后双击它以打开标签。添加下面突出显示的PLC标签。其余的是系统标签，在启用系统和时钟位后会自动出现。

由于本教程不使用任何硬件，这些标签和PLC程序中的一些逻辑将有助于模拟变化的信号级别。有关完整代码和功能，请参阅本教程附带的PLC程序。

图7.1 - 要添加的PLC标签

3.3 创建HMI动画

添加所有必需的PLC标签后，切换回HMI屏幕并选择Fill按钮。右键单击该按钮并选择属性。切换到动画选项卡并在显示下创建可见性动画。单击省略号(...)并选择标签。通过选择适当的标签，对所有按钮、文本字段和其他符号重复此过程。

图8.1 - Fill按钮的可见性动画

3.4 创建HMI事件

选择Fill按钮并右键单击以选择属性。然后切换到事件选项卡并选择第一个事件类型-点击。单击<添加功能>并键入SetBit，然后如图所示选择标签。下一行出现新的添加功能，单击它并如图所示键入ResetBit。单击省略号(...)并如下所示选择标签。根据本教程附带的示例PLC程序文件，对其他按钮重复此过程。

图9.1 - 为Fill按钮配置点击事件

3.5 模拟PLC和HMI

完成PLC代码并配置HMI元素后，模拟PLC和HMI以测试动画。从屏幕左侧的设备列表中选择PLC_1，然后单击启动模拟按钮以模拟PLC。

请注意，PLC的FW版本需要为4.0或更高版本才能对其进行模拟。

图10.1 - 显示PLC和HMI硬件的TIAPortal项目视图

选择启动模拟按钮后，等待此窗口出现，然后单击加载。

图10.2 - 在TIAPortal中模拟PLC

在下一个屏幕上，从下拉列表中选择启动模块，然后单击完成。

图10.3 - 在TIAPortal中模拟和启动PLC

PLC模拟启动后，从左侧的设备列表中选择HMI_1，然后选择启动模拟按钮。这将编译HMI，如果没有错误，HMI模拟将开始。单击不同的按钮，并注意为每个按钮定义的事件如何设置（=1）和重置（=0）PLC的某些位。可见性动画决定对象在运行时是否可见或隐藏。外观动画决定对象在运行时的颜色和其他方面。

最后，事件决定单击、按下、释放按钮时会发生什么。有几种不同类型的事件，包括设置和重置位、更改屏幕和清除报警缓冲区。

4、结束语

事件和动画是编程HMI时的强大功能。在本教程中，我们学习了如何添加各种HMI元素和工业符号，如按钮、鼓风机、搅拌器和车辆。我们还介绍了如何更改元素的外观，添加动画和事件以更改其运行时行为。最后，正如我们在本示例中看到的，系统和时钟位是非常有用的内置位，其中一个示例是首次扫描位，可用于启动配置。

作为后续，您可以尝试不同的动画组合，例如可见性、外观、事件和移动。如果您刚开始使用西门子PLC编程，请务必查看这个免费课程。

原文链接：How to Create HMI Animations and Events in Siemens TIA Portal

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