西门子HMI介绍 PPT课件

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西门子人机界面触摸屏组态与应用技术课件第1章

西门子人机界面触摸屏组态与应用技术课件第1章
第1章 人机界面的硬件与工作原理
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。

西门子人机界面触摸屏组态与应用技术课件第6章

西门子人机界面触摸屏组态与应用技术课件第6章
5.组态记录方法 选中某个数据记录,再选中巡视窗口的“记录方法”,有4种记录方法。 1)“循环记录”:记录中保存的数据采用先入先出的存储方式,记录记满 时,将删除大约20%的最早的条目。 2)“分段的循环记录”:连续填充相同大小的多个日志段。均被完全填满 时,最早的日志将被覆盖。日志段的最大编号默认值为2,最小编号为0。
选中“温度记录”,再选中巡视窗口的“常规”。“每个记录的数据记录 数”指可以存储在数据记录中的数据条目的最大数目。
数据记录的存储位置可能的选项有RDB(关系数据库)文件、CSV文件和 TXT ( 文 本 ) 文 件 。 CSV 是 微 软 的 Excel 文 件 。 TXT 文 件 格 式 支 持 可 用 于 WinCC的所有字符(包括中文)。
6.3 趋势视图
趋势是变量在运行时的值的图形表示,在画面中用曲线形式的趋势视图来 连续显示趋势。一个趋势视图可以同时显示多个不同的趋势。趋势视图分为 以时间 t 为自变量的f(t) 趋势视图,和以任意变量x为自变量的f(x) 趋势视图。 6.3.1 趋势视图的组态
1.趋势的分类 趋势有下列4种类型: 1)数据记录:用于显示数据记录中的变量的历史值,在运行时,操作员可 以移动时间窗口,以查看期望的时间段内记录的数据。 2)触发的实时循环:要显示的值由固定的、可组态的时间间隔从PLC读取 数据,并在趋势视图中显示。在组态变量时选择“采集模式”为“循环连 续”。这种趋势适合于表示连续的过程。 3)实时位触发:启用缓冲方式的数据记录,实时数据保存在缓冲区内。 通过设置的一个位来触发要显示的值。常用来显示短暂的快速变化的值。 4)缓冲区位触发:用于带有缓冲数据采集的事件触发趋势视图显示。 2.位触发趋势的通信区 在PLC中组态开关缓冲区,以便在读取趋势缓冲区时连续写入新值。开关 缓冲区确保在HMI设备读取趋势值时,PLC不会将记录的值覆盖。

西门子触摸屏编程教学PPT

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基于S7-1200与1+X实训平台郑州职业技术学院卢青波2/13/2020博途软件的基本使用方法1.1 软件简介1.2 操作界面1.3 打开项目1.4 创建新项目1.5 使用帮助1.1 软件简介郑州职院巨巨(1)全集成自动化软件TIA portal(中文名为博途),是西门子工业自动化集团发布的新一代全集成自动化软件。

(2)几乎适用于所有自动化任务。

借助这个软件平台,用户能够快速、直观地开发和调试自动化控制系统。

(3)与传统方法相比,无需花费大量时间集成各个软件包,显著地节省了时间,提高了设计效率。

SIMATIC STEP7 Professional V15,用于硬件组态和编写PLC程序。

SIMATIC STEP7 PLCSIM V15,用于仿真调试。

SIMATIC WinCC Professional V15,用于组态可视化监控系统,支持触摸屏和PC工作站。

1.3 打开项目1.4 创建新项目郑州职院巨巨1.5 使用帮助郑州职院巨巨硬件组态2.1 组态目的2.2 组态方法2.3 组态实例2.1 组态目的郑州职院巨巨硬件组态任务就是在TIA编程软件中生成一个与实际的硬件系统完全相同的系统,例如系统中的设备(PLC和HMI),PLC各模块的型号、订货号和版本,HMI的型号、网络IP等。

模块的安装位置和设备之间的通信连接、都应于实际的硬件系统完全相同。

自动化系统启动时,CPU比较组态时生成的组态系统和实际的硬件系统,如果两个系统不一致,则需要采取相应的措施。

组态为软件编写打下了坚实的硬件基础。

2.2 组态方法创建项目组态CPU组态IO 组态HMI 组态外围设备设置参数(1)创建项目:开始自动化控制项目的第一步(2)组态CPU:注意要与硬件设备的型号、订货号、版本号一致。

(3)设置参数:要注意分配设备的IP地址、IO的序号设置、系统时钟设置等参数。

(1)按照如图步骤,完成项目设置,并进行项目创建。

(1)按照如图步骤,完成CPU 的组态。

西门子人机界面触摸屏组态与应用技术课件第9章

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。

西门子人机界面触摸屏组态与应用技术课件第7章

西门子人机界面触摸屏组态与应用技术课件第7章
同口味的果汁,每一种口味的产品分为果汁饮料、浓缩果汁和纯果汁。它们 的配料相同,只是混合比例不同。此外还需要设置混合的温度。
在改变产品的品种时,在如果需要改变大量参数,可以使用配方,通过简 单的操作,便能集中地和同步地将更换品种时所需的全部参数以数据记录的 形式,从HMI设备传送到PLC,也可以进行反向的传送。
(2)在HMI设备和PLC之间传送配方值 如果在配方组态时未勾选“变量离线”复选框, “离线”开关的常闭触点
闭合,在PLC和配方变量之间立即传送单个修改过的值。 配方数据记录也可以直接在HMI设备和PLC之间传送。
(3)导入或导出配方数据记录 可以从HMI设备的配方存储器中导出配方数据记录,并将它保存在外部存 储介质。也可以将这些记录从存储介质重新导入到配方存储器中。 2.配方数据传送的控制 在HMI设备运行时对配方进行操作,可能会覆盖PLC中的配方数据。下面 的措施可以防止出现这种情况。 选中配方编辑器中的配方“橙汁”,再选中巡视窗口的“同步”,参数 “同步配方变量”对应于 “同步”开关的常开触点,参数“变量离线”对应 于 “离线”开关的常闭触点。
(2)修改数据记录的条目值 单击配方视图中条目“水”(MW10)的值,将它修改为新的值以后按回 车键确认。在配方视图中修改的元素值不能直接传送到PLC和图7-12右边的 I/O域,可以通过单击配方视图中的“保存”“写入PLC”或“同步配方变量” 按钮,将修改后的值从配方视图传送到画面中的I/O域和S7-PLCSIM。 可能需要单击两次配方视图,第1次是激活它。使用保存按钮时需要确认。 修改S7-PLCSIM中配方条目“水”(MW10)的值,修改后按回车键确认。 修改的结果立即被画面中的I/O域显示出来。需要单击配方视图中的“保存” “从PLC读取” 或“同步配方变量”按钮,才能将修改后的值从PLC传送到 配方视图中。 (3)新建和删除数据记录 单击配方视图中的“添加数据记录”按钮,在出现的新的数据记录中,各 条目的值为组态时指定的默认值,编号被自动指定为4。从S7-PLCSIM可以 看到,新的数据纪录各条目的值被自动传送到PLC中。单击“数据记录名” 选择框,输入新记录的名称“JUICE”。可以修改新建的数据记录各条目的 值,修改完成后保存它。 关闭运行系统后,又重新打开它,打开数据记录列 表,可以看到新建的数据记录“JUICE”依然存在。

西门子人机界面组态与应用基础教案课件PPT

西门子人机界面组态与应用基础教案课件PPT

3.4 S7-1200/1500与HMI的集成仿 真
组态CPU属性时,设置MB1为系统存储器字节,首次扫描时FirstScan(M1.0)的常 开触点接通,MOVE指令将变量“预设值”设置为10s。变量“预设值”和“当前值 ”的数据类型为Time,在HMI的I/O域中被视为以ms为单位的双整数。
在HMI的默认变量表中设置变量“电动机”和“当前值”的采集周期为100ms。 其他变量的采集周期为默认的1s。
域的“文本”,按钮未按下时显示文本“启动”。不要勾选复选框“按钮‘按下’时 显示的文本”,按下和未按下时按钮上显示的文本相同。
3.1 组态指示灯与按钮
3.设置按钮的事件功能 选中巡视窗口的“属性 > 事件 > 释放”,单击视图右边窗口的表格最上面一行,
在出现的“系统函数”列表中选择函数“复位位”。
3 HMI的界面设计、功能实现与调试
3.1 组态指示灯与按钮
1.生成和组态指示灯 用指示灯来显示Bool变量“电动机”的状态。将工具箱中的“圆”拖拽到
画面中希望的位置,调节圆的位置和大小。
3.1 组态指示灯与按钮
1.生成和组态指示灯 选中巡视窗口的“布局”,可以微调
圆的坐标位置和半径。打开巡视窗口的 “属性 > 动画 > 显示”文件夹,双击 “添加新动画”,再双击出现的对话框 中的“外观”,选中左边窗口中出现的 “外观”,在右边窗口组态外观的动画 功能。设置圆连接的PLC的变量为位变 量“电动机”(Q0.0),其“范围”值 为0和1时,圆的背景色分别为深绿色和 浅绿色,对应于指示灯的熄灭和点亮。
2.生成与组态I/O域 1)输出域:用于显示PLC的变量的数值
。 2)输入域:用于操作员键入数字或字
母,并用指定的PLC的变量保存它的值。 3)输入/输出域:同时具有输入域和输

西门子人机界面触摸屏组态与应用技术课件第5-6章

西门子人机界面触摸屏组态与应用技术课件第5-6章

5.1.2 组态报警 1.组态离散量报警 在PLC的默认变量表中创建Word变量“事故信息”(MW10)。在HMI的
默认变量表中设置其采集模式为“循环连续”,采集周期为100ms。 可以在HMI的变量表中组态报警,也可以在HMI报警编辑器中组态报警。
可以直接在表格中组态报警参数。选中某条报警,也可以用巡视窗口组态报 警参数。
5.1.4 组态报警窗口与报警指示器 1.报警窗口 报警窗口与报警指示器在“全局画面”编辑器中组态,报警窗口的显示和组
态与报警视图类似。组态的报警类别的报警被激活时,报警窗口自动打开。 2.报警指示器 指定报警类别的报警被激活时,报警指示器出现在屏幕上。它有两种状态: 1)闪烁:至少有一条需要确认的未决(未消失的)报警。 2)静态:报警已被确认,但是至少有一条报警消息尚未消失。报警指示器
选中项目树中的“PLC_1”,单击工具栏上的“开始仿真”按钮,将程序下 载到仿真PLC,将CPU切换到RUN-P模式。在S7-PLCSIM中生成变量“转速” (MW4)、“温度”(MW12)和“事故信息”MW10的低位字节MB11的视 图对象,设置温度为正常值740,转速值为500。选中项目树中的“HMI_1”, 单击工具栏的“开始仿真”按钮 ,编译成功后,出现仿真面板,显示根画面。 用S7-PLCSIM设置温度值为880,按回车键后确认。报警窗口在当前被打开的 根画面中出现,报警窗口中的错误信息为“到达 温度过高”,同时出现闪动的 报警指示器。可以将报警指示器拖动到任意的位置。
组态完第一个报警后,单击第二行,自动生成第二个报警,报警的ID号和 “触发位”自动加1,本例只需要输入报警文本就可以了。
勾选表格右边的“报表”复选框,将启用该报警的记录功能。 选中某条报警,再选中巡视窗口的“信息文本”,将与报警有关的信息写 入右边窗口的文本框。系统运行时选中报警视图中的该报警消息后,单击 “工具提示”按钮 ,信息文本将在弹出的窗口中显示。 2.在报警文本中插入变量的值 双击项目树中的“HMI报警”,打开报警编辑器,两次单击选中1号离散量 报警的报警文本“机组速”,再用右键单击它,执行快捷菜单中的命令 “插入变量域”。指定要显示的过程变量为“转速”MW4,输出域的长度为 5个字符,显示格式为十进制。操作结束后报警文本列显示“<变量 : 5,转速 >机组过速”。 仿真时在S7-PLCSIM中生成变量“转速”MW4的视图对象。设置MW4的 值为500,将“事故信息”中的M11.0的值设为1,在报警窗口和报警视图 中,出现报警文本“到达500机组过速”,其中的“500”是报警文本中插入 的变量“转速”的值。

西门子人机界面触摸屏组态与应用技术课件第3章

西门子人机界面触摸屏组态与应用技术课件第3章

用右键单击某行,执行快捷菜单中的“插入对象”命令,将在该行的上面 插入一个新的行。单击某些表格最下面的空白行中的“添加”,将会自动生 成与上一行的参数顺序排列的新的行。
7.复制与粘贴表格单元 右键单击某一表格单元,可以删除、复制或粘贴该表格单元。 8.复制多个表格单元 单击选中某一表格单元,用鼠标左键按住该单元右下角的小正方形,光标 变为黑色的十字。向下移动鼠标,选中该单元下面的若干个单元。松开鼠标 左键,用出现的对话框选择覆盖还是插入。 3.4.2 鼠标的使用技巧 1.用详细视图和鼠标的拖拽功能创建对象 打开项目“315_精简面板”的根画面,用详细视图显示HMI默认的变量表 中的变量。将详细视图中的“当前值”拖拽到画面工作区中,将在该画面中 生成一个与变量“当前值”连接的I/O域。 2.用鼠标拖拽功能实现画面对象与变量的连接 将详细视图中的“预设值”拖拽到画面上刚生成的I/O域中。在I/O域的巡 视窗口中可以看到它连接的变量变成了“预设值”。
2.变量的起始值:选中巡视窗口中的“值”可以组态变量的起始值。 3.HMI变量的采集模式 选中变量后选中巡视窗口中的“属性 > 属性 > 设置”,可以设置变量的3 种采集模式。 1)循环操作:按设置的采集周期,只更新当前画面中显示的和被记录的 变量。 2)循环连续:即使变量不在当前打开的画面中,运行系统也会连续更新 该变量。建议只用于那些必要的变量。 3)必要时:不循环更新变量。例如使用系统函数“LogTag”请求时才更新 变量。 4.HMI变量的采集周期 过程变量值被定期进行更新,设置采集周期时应考虑过程值的变化速率, 如果采集周期设置得太小,将不必要地增加通信的负担,默认值为1s。 5.HMI变量的限制值 如果操作员输入的变量值在设置的范围外,则不会接受输入值。 选中巡视窗口中的“属性 > 属性 > 范围”,可选择限制值由常量或HMI变 量提供。可以在“ HMI变量”编辑器中组态模拟量报警。
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•Panel PC – FI 25 – FI 45 – PC 670 10’’ – PC 670 12’’ – PC 670 15’’ – PC 670 12’’ TOUCH – PC 670 15’’ TOUCH – PC 870 12" – PC 870 15" – PC 870 15" TOUCH – PC IL 70 12" TOUCH – PC IL 70 15" TOUCH
HMI画面客户机,通过 TCPIP协议与服务器连 接,操作人员可以在此 之上进行操作等,放置 在现场
HMI画面服务器, 负责数据上传,下载 以及与客户机通讯, 放置在控制室中。
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2.1 WinCC HMI系统构成
WinCC系统包括变量管理,画面制作,报警, 归档,报表打印等
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2.2 变量管理
通过添加相应的通讯驱动,与底层PLC建立数据连接,把底层的变量点集 成到WinCC系统中。
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3.4 配方
Protool 配方设定与下放都比较简单,直接可以在画面输入组态。还可以实 时上传与保存。
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3.5 函数
Protool 编写简单函数, 实现特定功能。在画面组态中可以调用。
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3.1 Protool HMI系统构成(一)
Panel(图形/文本面板) – TP 170A – TP 170B – TP 170B Color – TP 270 (6“和10”) – OP 170B – OP 270 (6“和10”)
•Multi Panel (多功能面板) – MP 270B – MP 270B TOUCH – MP 270 – MP 270 TOUCH – MP 370 – MP 370 TOUCH
•SINUMERIK Panel – OP 010 – OP 012 – OP 015
•SIMOTION Panel
•PC
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3.2 Protool HMI系统构成(二)
操作方式有触摸式和覆膜键盘 显示形式有简单的文本显示与图形显示
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3.3 功能简介
与WinCC类似,具有画面,消息,配方,变量,控制器,脚本,归档,趋 势图等。
常用的HMI系统有操作面板,工控机,普通按钮面板等。 常用的HMI软件有WinCC,Protool,IFIX,INTOUCH等。 系统连接:
工控机通过通讯处理器连接到PROFIBUS或者工业以太网上; 操作面板等通过MPI和PROFIBUS网络与底层建立连接。
SIMATIC HMI设备系列是一个将文本显示、操作面板、触摸面板 和基于Windows的系统用于有效的机器操作和监控的完整系列。设 备的性能与方便性经精细调整以适合于它们各自的需求。
此处添加变量
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2.3 画面制作
画面系统负责监控现场设备运行情况,用户通过相应操作可以监视现场情 况,并对现场设备进行开启,关闭等操作。
阀开启关闭 罐液位监控
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2.4 报警处理
组态报警编辑器,可以对现场重要的设备输入点进行监控,如果此数据点 出现异常,则在报警画面上进行显示,便于操作人员快速进行故障排除等, 报警一般分为故障,警告,信息等
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2.5 数据归档
组态数据归档编辑器,可以对现场重要的设备输入点进行归档处理,按照 一定的时间间隔对数据进行扫描,存档处理。根据硬盘大小决定存储时间, 从几天到几个月不等。
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2.6 报表打印
组态报表编辑器,可以打印现场归档数据,班次,生产情况,质量情况等。 打印时间和内容可以自己组态。
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2.7 系统冗余
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2.8 交叉索引
画面中所有的变量,所属位置,类型等
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2.9 用户管理
设置相应密码级别,控制操作权限。
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3, Protool 系统
SIMATIC HMI设备系列是一个将文本显示、操作面板、触摸面板和 基于Windows的系统用于有效的机器操作和监控的完整系列。
Protool可用同一个组态软件来组态所有设备。
2
系统介绍
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画面构成
画面顶端, 功能键按钮区域 画面、过程与数据显示域
图象热键区域
硬拷贝,退出 ,用户登录等
现场监控,操 作等
画面切换按钮
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2, WinCC系统
WinCC是一个专门用于处理生产和过程自动化中图形显示和操作控制 任务的工业和技术中枢系统。该系统可实现工业控制方面的图形显示、 信息存档,以及报警等功能。其特点是具有强大的驱动程序界面,画面 更新快速响应,以及存档功能可靠,因此能保证很好的实用性。
冗余功能:在运行系统中服务器互相监控,达到提早识别故障服务器的目的。 如果一台服务器出了故障,客户机将自动从故障服务器切换到仍在运行的服 务器上。这样保证监控和操作过程中所有客户机可用。出现故障时,激活的 服务器会继续将WinCC项目的所有消息和过程数据归档。故障服务器恢复在 线后,所有消息的内容、过程值以及用户归档将自动复制到恢复的服务器。
内容
1,基本概念与系统配置 2, WinCC系统 3, Protool系统 4, 演示
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1, 基本概念与系统配置
HMI(Human Machine Interface-人机接口)是操作人员与底层设备之 间的一种接口,覆盖了特定的生产线区域与相应的设备之间建立连接。 可以实现现场操作,数据存储,状态监视,报警,变量归档,报表打 印等功能。
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