《触摸屏与组态技术》课程标准
西门子人机界面触摸屏组态与应用技术课件第1章
1.1 人机界面概述
1.1.1 人机界面
人机界面简称为HMI，在控制领域，HMI一般特指用于操作 人员与控制系统之间进行对话和相互作用的专用设备。人机界 面按工业现场环境应用来设计，它是PLC的最佳搭档。
人机界面的主要任务： 1）动态显示过程数据和开关量的状态。 2）用图形界面来控制过程，用按钮控制设备，修改参数。 3）显示报警和数据记录，打印报表和报警记录。 4）配方管理。 HMI用组态软件设计画面和实现与PLC的通信。不同厂家的 人机界面和组态软件互不兼容。人机界面一般可以用于各主要 生产厂家的PLC。
按键面板
无线移动面板
6．精彩系列面板 Smart 700 IE V3和Smart 1000 IE V3的显示器分别为7in和10in，专门与S7200和S7-200 SMART配套，集成了以太网接口、RS-422/485接口和USB接口， 组态软件为WinCC flexible SMART V3。Smart 700 IE V3具有很高的性价比。 8．HMI的组态软件 博途（TIA Port）是西门子的全集成自动化工程设计软件平台。 博途中的WinCC用于为精彩面板之外的西门子HMI和PC组态。它易于上手， 功能强大。带有丰富的图库，支持多语言组态和多语言运行。
精智面板
第二代精简面板有4.3in、7in、9in和12in的高分辨率64K色宽屏显示器，支 持垂直安装。有一个RS-422/RS-485接口或一个RJ45以太网接口，还有一个 USB 2.0接口。
4．移动面板 第二代移动面板的宽屏显示器分别为7in和9in，1600万色。还有与SIMATIC 故障安全控制器一起使用的移动面板。防护等级IP65，防尘防水。无线移动面 板的显示器为7.5in，64K色。 5．按键面板 按键面板结构小巧，安装方便，直接连接电源和总线电缆，无需使用单独 的接线端子，面板的后背板集成有数字量I/O。
《触摸屏控制技术与应用》 教学大纲
《触摸屏控制技术与应用》课程教学大纲《触摸屏控制技术与应用》课程标准学分数：4总学时数：64适用专业：机电一体化、电气自动化、工业机器人开设学期： XX教学环境：多媒体教室、机房、工业自动化实训平台学历层次：专科一、课程性质和课程定位1、课程性质本课程是工业自动化行业的一门专业必修课。
课程综合了众多工业控制领域的相关知识，并结合工业现场的实际情况编写而成。
意在培养学习者掌握人机交互的方法，熟练解决工业现场的各种问题，从而大大提高生产作业效率。
2、课程任务通过本课程的学习，学生需掌握工程文件的建立、灯与开关等元件的应用、HMI的通讯设置、界面交互与功能控制，程序的调试等，并能够根据综合设计要求做出项目成果。
最终了解自动化领域的前沿知识，提高学生分析问题和解决问题的能力。
3、修读指导建议本课程的先修课程：《三菱FX3U PLC应用技术》、《变频控制技术》、《伺服控制技术》、《电气控制技术》。
二、课程培养目标（一）知识目标1）人机交互界面的理论知识与威纶通触摸屏的介绍；2）软件的下载与安装；3）工程文件的建立、编译与调试；4）新增窗口与画面设计；5）灯、开关、数值、功能键等元件的学习与使用；6）用户登录、资料取样、故障报警等功能控制的学习；7）汇邦实训平台提供的综合设计。
（二）职业技能目标1）具备自行查找触摸屏相关资料的能力；2）具备软硬件安装的能力；3）具备按要求设计工程文件的能力；4）具备包含PLC、HMI等的综合设计能力；5）具备程序上传、下载及现场调试的能力；（三）职业素养目标1）具备良好的职业素养、团队精神与协作能力；2）具有一定的岗位意识及岗位适应能力；3）具备资料查找、自主学习、整理文档能力；4）具备良好的安全保护意识，处理现场问题的能力；5）具备耐心、细心、专心的自我提高能力。
三、课程的教学设计思想本课程适宜采用理论、实践一体化的教学方法。
坚持理论联系实际，设计要求贴近现场工艺，注重学生的实际动手能力，切实保证技能训练教学的时间和质量。
触摸屏教学大纲
第1章K—TP 178Micro型触摸屏及其操作软件WinCC flexible1.1 编程软件WinCC flexible的安装和卸载1.2 使用WinCC flexible创建项目与创建画面1.3 触摸屏画面组态1.4 触摸屏项目文件的下载第2章变频器2.1 变频调速基本原理及控制方式2.2 MM4系列通用变频器第3章PLC·变频器组成的料车卷扬调整系统3.1 料车运行过程3.2 变频调速系统主要设备的选择及变频器参数设置3.3 PLC的I/O配置和调速系统电路图3.4 程序设计及创建程序3.5 电路工作过程第4章触摸屏·PLC组成的水处理系统4.1 用触摸屏·PLC组成的水处理系统的工作过程4.2 触摸屏与PLC控制的供水处理系统的控制系统的硬件配置4.3 触摸屏组态软件的使用4.4 触摸屏编程4.5 设计程序与创建程序4.6 电路工作过程4.7 硬件安装4.8 水处理系统调试第5章触摸屏·PLC·变频器组成的变频恒压供水系统5.1 用变频器实现泵站恒压供水控制5.2 触摸屏与PLC控制的变频供水系统方案5.3 控制系统的硬件配置5.4 触摸屏编程5.5 变频器参数的设定5.6 程序设计5.7 用STEP 7-Micro/WIN编程软件创建程序5.8 电路工作过程5.9 安装、调试和使用内容简介本书从推广综合应用角度出发，在阐述变频器、可编程序控制器以及触摸屏基本知识的同时，又介绍变频器、可编程序控制器与触摸屏的综合应用知识。
同时结合深圳市电工、电梯、制冷技师公共模块《可编程控制器、变频器与触摸屏的综合应用》的实操考核内容，对技能操作进行了详细叙述。
本书为机电类技师培训教材，也可作为大专院校工业自动化、机电一体化、机械设计制造及自动化、电气技术及其他相关专业的参考教材，还可作为广大工程技术人员的参考资料。
编辑推荐本书主要介绍了变频器、可编程序控制器以及触摸屏基本知识、综合应用知识等内容,并结合当前企业的生产实际，注重实际操作，以培养掌握复杂操作和新技术操作的技能，以增强分析、判断、排除各种实际故障的能力。
西门子人机界面触摸屏组态与应用技术课件第9章
6．组态配方和配方画面 物料混合系统用配方来提供生产工艺参数。打开配方编辑器，查看它的配 方元素和数据记录。物料的重量为零表示产品不使用该物料。除此之外，配 方中还有单位为ms的秤斗放料、搅拌和放成品的时间预设值。 选中配方“1号产品”，再选中巡视窗口的“同步”，只选中“同步配方变 量”复选框。在配方画面中组态了配方视图，和“打印配方报表”按钮。
初始画面，通过画面切换按钮，可以从初始画面切换到所有的其他画面，其 他画面用固定窗口的“初始画面”切换按钮返回初始画面。初始画面之外的 画面不能相互切换，需要经过口放置各画面共享的日期时间域、切换到初始画面的按钮，和连 接变量“自动/手动开关”的符号I/O域。设置符号I/O域的模式为“双状态”， 自动/手动开关为1状态时显示“自动模式”，为0状态时显示“手动模式”。 9.2.2 画面组态 1．自动画面 监控自动模式运行的画面称为自动画面，它使用得最多，又称为主画面。 开机后进入初始画面，单击“主画面”按钮，进入主画面，永久性窗口中 的符号I/O域显示“手动模式”。 主画面给出了系统的示意图，用两种颜色显示各插板阀的通、断状态，用 棒图显示秤斗内和混合仓内物料的高度，画面中的I/O域均为输出模式。 在画面中显示来自配方的各物料的值和定时时间的设定值。“总重量”是 电子秤秤斗内物料的总重量。“起动”和“停止”按钮用于起动和停止自动 运行，“进料”按钮用于仿真调试。
定时结束时T0的常开触点闭合，切换到步 M5.6，秤放料阀关闭，搅拌器搅拌混合仓内 的物料。经过T1设定的时间后，搅拌器停止 运行，混合仓底部的放成品阀打开，放出混 合好的物料。经过T2设定的时间后，关闭放 成品阀。因为“连续标志”M6.6为1状态，转 换条件M6.6*T2满足，返回步M5.1，开始下
2．创建项目 打开名为“HMI综合应用”的项目，PLC_1为CPU 315-2PN/DP，HMI_1为 KTP400 Comfort。在网络视图中创建HMI连接。添加一块DI 16/DO 16模块和 一块2AI 模块。 3．主程序的设计 主程序根据自动/手动开关I0.0的状态，在OB1中调用自动程序FC2或手动程 序 FC1 。 起 动 自 动 运 行 的 条 件 如 下 ： 各 电 磁 阀 关 闭 和 搅 拌 器 电 动 机 停 机 （Q0.2～Q1.0均为0状态）；秤斗和混合仓中的物料均被排空（变量“总重量” 和“混合仓料位”的值为0）。满足上述条件时变量“起动条件”为1状态。
mcgs触摸屏课程设计
mcgs触摸屏课程设计一、课程目标知识目标：1. 让学生掌握MCGS触摸屏的基本概念，了解其在工业控制中的应用。
2. 使学生了解触摸屏的硬件结构，熟悉其工作原理。
3. 帮助学生掌握触摸屏编程的基本方法，学会使用相关软件进行界面设计和程序编写。
技能目标：1. 培养学生运用触摸屏进行人机交互设计的能力，提高实际操作技能。
2. 培养学生分析和解决实际工程问题的能力，能够运用触摸屏技术优化控制系统。
情感态度价值观目标：1. 激发学生对自动化技术及触摸屏技术的学习兴趣，培养其探索精神和创新意识。
2. 培养学生的团队协作意识，提高沟通与交流能力。
3. 引导学生认识到触摸屏技术在工业生产中的重要性，增强其社会责任感和使命感。
课程性质分析：本课程为实践性较强的课程，要求学生结合实际操作，掌握触摸屏技术的应用。
学生特点分析：学生年级为高年级，已具备一定的电气基础和编程能力，对新技术充满好奇。
教学要求：1. 采用案例教学，结合实际工程案例，使学生更好地理解触摸屏技术的应用。
2. 加强实践环节，让学生在实际操作中掌握触摸屏编程方法。
3. 注重培养学生的创新能力和团队协作能力，提高学生的综合素质。
二、教学内容1. 触摸屏基本概念：介绍触摸屏的定义、分类及发展趋势，使学生了解触摸屏在工业控制领域的作用。
2. 触摸屏硬件结构：分析触摸屏的硬件组成，包括显示屏、触摸屏控制器、驱动电路等，帮助学生掌握触摸屏的物理结构。
3. 触摸屏工作原理：讲解触摸屏的工作原理，包括触摸检测、坐标转换等，使学生理解触摸屏是如何实现人机交互的。
4. 触摸屏编程软件：学习MCGS触摸屏编程软件的使用，包括界面设计、程序编写、调试与下载等，培养学生实际操作能力。
5. 触摸屏应用案例：分析触摸屏在工业控制系统中的应用案例，使学生了解触摸屏技术的实际应用。
6. 实践环节：设置触摸屏编程与调试实践项目，让学生动手实践，巩固所学知识。
教学大纲安排：第一周：触摸屏基本概念及硬件结构学习。
U0200063PLC与组态技术教学大纲
《PLC与组态技术》教学大纲课程名称：PLC与组态技术课程编码：U0200063适用专业及层次：电气工程及其自动化、自动化本科课程总学时：64课程总学分：4理论学时：20实践学时：44先修课程：电机与电力拖动、电气控制技术一、课程的性质、目的与任务（1）课程性质：专业必修课（2）课程目的与任务：通过本课程的学习,使学生掌握可编程序控制器的原理和程序设计方法，同时掌握组态软件的基本使用方法。
熟悉可编程序控制器选型方法。
能利用可编程序控制器进行相关控制的程序设计，且能熟练使用组态软件进行基本的控制页面设计。
二、教学内容、教学要求及教学重难点（一）理论课时教学内容、教学要求及教学重难点第一章可编程序控制器概述【教学内容】1、可编程序控制器的分类及特点。
2、可编程序控制器的组成和工作原理。
【教学要求】1、了解可编程序控制器的分类及特点。
2、掌握可编程序控制器的组成和工作原理。
【教学重难点】重点：可编程序控制器的组成和工作原理。
难点：可编程序控制器的组成和工作原理。
第二章基本逻辑指令【教学内容】PLC的基本逻辑指令及编程规则【教学要求】掌握PLC的基本逻辑指令。
【教学重难点】重点：PLC的基本逻辑指令。
难点：PLC的基本逻辑指令。
第三章状态图与顺控指令【教学内容】状态转移图的设计方法。
【教学要求】掌握状态转移图的设计方法【教学重难点】重点：状态转移图的设计方法。
难点：状态转移图的设计方法。
第四章功能指令【教学内容】常用功能指令的使用【教学要求】掌握常用的功能指令的使用，了解其他功能指令的作用。
【教学重难点】重点：常用功能指令的使用难点：常用功能指令的使用第五章组态软件概述（一体化教学）【教学内容】组态软件的定义、功能、特点等，常用组态软件的基本构成。
【教学要求】了解组态软件的基本功能重点：组态软件的基本功能。
难点：组态软件的基本功能。
第六章组态王程序设计步骤（一体化教学）【教学内容】组态软件的设计方法和步骤。
组态控制技术课程标准
组态控制技术课程标准课程标准《组态控制技术》课程标准一、课程概述《组态控制技术》是自动化、电机与电器等专业十分重要的专业课，本课程是三年制和五年制高职电气控制类专业的一门专业课。
本课程主要讲授组态控制的相关知识，使学生能独立应用MCGS组态软件制作出完善可靠的控制界面，为以后其它组态软件的深入学习及从事实际控制系统设计工作打下必要的基础课程建设目标1．本课程的建设目标2021年争取成为院级精品课；通过进一步的总结、完善、提高，3~5年内争取成为省级精品课。
2．本课程的建设步骤1）利用已有的设备开发新的课题及实验实训项目。
2）增加新型的、企业应用广泛的控制设备，以保障教学的顺利实施。
3）与知名企业进行校企合作，进行技术开发与推广，并完善教学内容。
4）不断完善、更新课件，使授课更加生动、直观、方便。
3．本课程资源上网计划上网计划：2021年底完成所有课件制作，2021年底前实现完全上网，同时完成所有课程授课录像，2021年底前实现所有课程授课录像的上网，以达到资源共享的目的。
网上资源名称列表教学方法与手段教学计划教学大纲电子教材授课录象授课教案作业习题实验指导书考核办法文献参考二、课程师资要求本课程与生产实践联系密切，实践性强，主要培养学生的动手能力。
而高职学院培养的学生是服务于生产一线的高技术应用型人才。
因此要求课程教学队伍具备鲜明的高职特色。
其基本构1课程标准成要求是：教学队伍中既要有丰富教学经验的、从事组态控制技术理论、实验和实训教学多年的教师，又要有在工矿企业自动化生产线从事多年现场设备维护和故障诊断的“工程师”型实验、实训能力强的“双师型”素质教师，能够保证学生专业知识的学习、消化、吸收和专业技术技能的培养、动手能力的提高，特别是专业技术综合应用能力、现场设备维护和故障排除能力的获得，以及职业素养的培养。
教学队伍的年龄结构要合理，师资配置基本合理。
形成老中青梯队建设结构。
对青年教师，要通过老教师的传、帮、带等措施加强培养，提高青年教师的教学水平。
PLC与组态技术应用教学基本要求
PLC与组态技术应用教学基本要求（一）课程性质与任务本课程是中等职业学校电气运行与控制专业的一门主干专业课。
其任务是：使学生掌握从事本专业工作的高素质劳动者和中初级专门人才必备的plc与组态控制技术基本知识和基本技能，为今后进一步学习专业知识和从事本专业工作打下必要的基础。
PLC（可编程序控制器）与组态技术在现代工业自动化控制中是最值得重视的先进控制技术，是本专业群技术人才需要掌握的最新技术知识之一。
（二）课程教学目标本课程的基本要求是在了解PLC一般性硬软件基本构成和工作原理的基础上，重点掌握一两种实际机型的PLC内部资源，应用指南与实践；掌握利用PLC 与组态技术实现生产过程顺序控制或程序控制开发应用的方法步骤和全过程，真正掌握此项新技术的开发和应用。
本课程的教学目标分为三部分：知识教育目标、能力培养目标和思想教育目标。
1、知识教育目标（1）掌握可编程控制器的基本原理和工作过程。
（2）理解可编程控制器特点，以及与传统自动控制系统的比较。
（3）掌握可编程控制器组成，硬件配置。
（4）了解可编程控制器分类，应用场合、现状和发展趋势。
（5）掌握可编程控制器基本指令。
（6）了解可编程控制器特殊编程指令。
（7）了解MCGS嵌入版组态软件的构成及应用（8）掌握MCGS嵌入版组态软件的工程组建（9）掌握MCGS嵌入版组态软件的动态链接（10）掌握MCGS嵌入版组态软件的报警（11）掌握MCGS嵌入版组态软件的数据报表（12）理解MCGS嵌入版组态软件的主控窗口、设备窗口、用户窗口（13）了解MCGS嵌入版组态软件的曲线、运行策略、脚本程序和安全管理2、能力培养目标（1）能独立完成教学基本要求规定的实验与实训。
（2）能正确安装可编程控制器，正确完成外部的接线。
（3）会观察实验与实训现象，编制、调试、运行程序，掌握编程软件的使用。
（4）会查阅产品说明书和相关手册。
（5）能阅读和分析实际应用程序与梯形图。
（6）能借助产品说明书和相关手册，查阅有关数据、功能和使用方法的能力。
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《触摸屏与组态技术》课程标准
制定人：唐明涛审核人：核准时间：2019.09.25
一、课程定位
1.课程名称：触摸屏与组态技术
2.修订版本：2019级第一版
3.教学对象：机电工程系所有专业、二年级
4.学时学分：学时：60 学分：4
5.课程性质
本课程为电气自动化技术专业学生的专业课程。
本课程旨在培养学生计算机监控组态软件的基本应用能力、培养学生应用计算机组态监控终端对自动化生产过程中数据实时监管能力、组态软件与工作设备接口的调试能力、系统组态的通信链路调试能力。
6.先修课程和后续课程
先修课程：《大学信息技术基础》《C语言程序设计》《传感器与检测技术》《PLC与变频器应用技术》
后续课程：《自动化生产线安装调试》《轧钢过程自动化控制》
7.参考教材
《计算机控制技术项目教程》第一版机械工业出版社李江全
《组态控制技术及应用》第一版清华大学出版社李宁
《触摸屏组态控制技术》第一版电子工业出版社李庆海
8.课程开设依据
本课程为电气自动化技术专业学生的专业核心。
旨在培养学生应用计算机组态监控终端对自动化生产过程中数据实时监管能力、控制系统的管理维护能力，为学生今后从事自动化设备产线运行维护工作打下坚实的基础，符合本专业学生未来发展需要。
二、教学目标
（一）知识目标
1.组态控制系统的整体认识能力：通过安装与使用计算机控制系统组态软
件，使学生掌握计算机控制技术标准、组成、结构、传输介质的能力，能够进行计算机控制系统的对全程自动化生产的实时管控与障碍报修处理能力。
2.触摸屏和组态控制终端的基本应用能力：编辑HMI界面实现人机交互的功能；通过组态软件的编译流程以及VB面向对象控制编程语言编译累加器，使学生针对用户所需求的分析能力，能够正确应对生产对象进行全过程实时监管，对突发隐情及时处理能力。
3.组态监控系统的测试验收能力：通过组态软件连接PC与PC之间通信，使学生掌握对数据传输通道、对象临检参数进行测试，对自动化生产线计算机监控系统进行验收的能力。
4.组态控制系统的管理维护能力：通过安装RS232C通信串口与应用串口调试助手，使学生掌握监控节点组态分布、设备项目管理的能力，使学生能够进行计算机控制系统运行维护能力。
（二）技术目标
1.组态控制系统的整体认识能力：学生能够绘制控制结构图，识别各种同轴电缆、双绞线、光纤三种传输介质，能够根据不同的计算机控制系统选择最佳的数据传输介质，能够根据不同的生产环境进行合理设计计算机控制系统结构。
2.触摸屏和组态控制终端的基本应用能力：能对生产企业、居民小区等不同场所的计算机控制设备进行合理配置与应用，制定出设备数据采集点的种类、数量、分布情况、选出应用传感器的类型；应用组态软件对采集信息进行收集存储。
3.组态控制系统测试与验收能力：学生能对串口通信端口的通信进行测试，运用串口通信助手对串口与RS232C型通信线路连通性进行测试，运用组态软件联通PC与PC之间通信。
4.组态控制系统的管理维护能力：学生独立完成计算机串口通信配置并应用串口调试助手检测通信；准确判断出计算机控制系统中的软故障进行排查并及时处理；能根据监控反馈信息。
（三）素养目标
1.人文素养
通过德育故事、企业案例，培养学生树立真善美的人生价值观，具有独立思考、明辨是非的能力，具有坚守真善美的意识和素养。
2.职业素养
通过PLC与变频器实训室、电工实训室实验训练，使学生具备7s素养，沟通协调和团队合作意识。
3.技能素养
打破传统理论+实验的教学方式，实施项目教学“教、学、做”合一的模式。
三、教学内容及设计
1.教学内容
主要包括五个项目，每一项目下包含多个子任务。
知识目标具体要求、技术目标具体要求、素养目标具体要求、课时、教学方案与手段、考核内容，详见下表。
2.教学设计
明确了各个项目（子任务）对应的必须了解、掌握、熟练掌握的“知识目标具体要求、技术目标具体要求、素养目标具体要求”。
参考学时：60学时
四、考核方式及评分
1.考核性质及方式：依据人才培养方案进行具体说明。
2.学生课程成绩
总成绩 = 平时成绩40% + 期末成绩60%。
平时成绩 = 考勤20% + 课堂表现20% + 作业20% + 项目测试40%
项目考核流程及评分表
备注：“考核用时”一项由任课教师根据课程实际填写
五、教学组织
1.班级容量[30,60]
2.主讲教师：唐明涛
3.教研室负责人：唐明涛
六、其他说明
开设此课程其它专业，可根据本专业要求，在本标准基础上可作内容和课时分配的调整。