第三節(jié)　精智屏元素類畫面對象的組態(tài)應(yīng)用

精智系列觸摸屏比精簡系列觸摸屏在硬件和軟件功能上都要豐富強大得多。如同為9英寸TFT顯示屏，800像素×480像素，TP900 Comfort（精智屏）為16M色；KTP900 Basic（精簡屏）為64K色，精智屏色彩更豐富、逼真。在硬件接口方面，精智屏既可連接MPI/PROFIBUS DP，又有支持 MRP 和 RT/IRT 的 PROFINET/工業(yè)以太網(wǎng)接口（兩個端口），方便控制系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建。精簡屏通常只支持一種總線網(wǎng)絡(luò)接口。

在軟件功能組態(tài)上，如圖1-3-1所示，精智屏支持的畫面對象更多，在很多編輯器中的功能組態(tài)比精簡屏也都有所拓展，精智屏支持腳本程序動作編輯觸發(fā)執(zhí)行功能。

圖1-3-1是在精智屏（TP900 Comfort）組態(tài)編輯的工藝設(shè)備監(jiān)控畫面，下面說明其中畫面對象的編輯組態(tài)和運行操作過程。

圖1-3-1畫面應(yīng)用了“時鐘”“符號庫”“符號I/O域”“量表”和“滑塊”等畫面對象，多數(shù)畫面對象都與變量連接。為此首先在項目樹“HMI變量”編輯器的“變量表”中定義上述畫面對象的連接變量（過程變量），如圖1-3-2所示。

由于未連接PLC，表中變量全部設(shè)置為“內(nèi)部變量”，方便模擬仿真測試。

一、為“時鐘”配置圖形

“時鐘”畫面對象用來顯示實時時間，通常組態(tài)在模板中，這樣應(yīng)用該模板的所有畫面上都可以看到時間顯示。

將“時鐘”從“元素”展板上拖拽到模板上，在其“屬性”組態(tài)窗格編輯屬性，并為其配置事先編輯好的圖形，如圖1-3-3所示。

“元素”展板上的“日期/時間域”也是一種表現(xiàn)時間的畫面對象，不僅可以顯示時間，也可顯示日期，精度更好，還可以變量連接PLC系統(tǒng)時間。

二、用“符號庫”作為圖形標(biāo)簽編制工藝流程圖、原理圖、連線圖等

圖1-3-1左側(cè)表示工藝流程的組圖是由稱為“符號庫”的畫面對象構(gòu)成的。圖中的泵、換能器、罐、流量計等圖形都是“符號庫”畫面對象。可以把“符號庫”認為是編輯圖形（且屬性可組態(tài)）的素材庫。

如圖1-3-4所示，“符號庫”內(nèi)置有大量的博途系統(tǒng)準(zhǔn)備好的各行各業(yè)常用設(shè)備的符號和圖形，有些是國際或行業(yè)有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的符號圖形，可以編輯成工藝設(shè)備系統(tǒng)流程圖、原理圖、連線圖等，可以從“類別”中查找并應(yīng)用到畫面中。

圖1-3-5和圖1-3-6是用“符號庫”編繪的圖形示例。博途自動化工程設(shè)計軟件是一個高效的工程軟件，為觸摸屏或上位機等編輯繪制圖1-3-5或圖1-3-6所示的圖形比“圖形視圖”等其他方法要快得多。

“符號庫”畫面對象有很多可組態(tài)屬性，這里介紹一下其“動畫”屬性的組態(tài)應(yīng)用，如圖1-3-1中的液料罐。假設(shè)罐中物料的正常運行溫度為100～200℃，低于100℃或高于200℃都屬異常，要發(fā)出報警信號，畫面中的罐體呈閃爍顯示，溫度過高或過低閃爍時的顏色不同。具體組態(tài)步驟如圖1-3-7所示。

鼠標(biāo)單擊圖1-3-1畫面中的罐體，選中該畫面對象。然后單擊屬性窗格中的“動畫”選項卡，打開動畫屬性組態(tài)界面。鼠標(biāo)單擊“外觀”選項，在“變量”輸入格中為其選擇事先在“變量表”中定義的“滑塊變量1”內(nèi)部變量（這里用“滑塊變量1”內(nèi)部變量模擬溫度變量值的變化情況，實際現(xiàn)場應(yīng)該是溫度傳感器測量輸出的PLC變量，即HMI外部變量。“滑塊變量1”變量值的變化取決于圖1-3-1中“調(diào)溫”滑塊畫面對象手柄的上下滑動，模擬仿真時可以看到）。鼠標(biāo)點選“范圍”選項。然后在下面的表格中輸入溫度過高和過低的范圍值，以及超出限值時罐體要顯示的背景色和前景色，設(shè)定“閃爍”項為“是”。保存編譯仿真項目。

三、“符號I/O域”的應(yīng)用（選擇輸入/顯示報警或提示信息）

圖1-3-1中有2個“符號I/O域”畫面對象，根據(jù)過程變量值的大小輸出顯示控制過程信息。假設(shè)溫度（壓力）控制要求為：0～100℃（0～4.9Bar）時，輸出顯示溫度過低（壓力過低）；101～200℃（5～10.9Bar）時，輸出顯示溫度正常（壓力正常）；201～300℃（11～16Bar）時，輸出顯示溫度過高（壓力過高）。

“符號I/O域”也可用于多項選擇輸入控制信息，如圖1-3-8所示。例如某變頻控制電動機可以工作在低速（20Hz）、中速（35Hz）和高速（50Hz）三種工況，可以通過“符號I/O域”在觸摸屏上選擇輸入控制指令。

圖1-3-1“符號I/O域”輸出顯示過程（如溫度和壓力）信息的組態(tài)步驟如下。

步驟一

首先在“文本和圖形列表”編輯器中定義文本列表及條目　雙擊項目樹中本項目的“文本和圖形列表”編輯器，打開該編輯器組態(tài)窗格，如圖1-3-9所示。

精智屏的文本在組態(tài)輸入時可以插入變量域或文本列表域。

步驟二

將“符號I/O域”拖拽到畫面中　如圖1-3-10所示。

步驟三

輸入組態(tài)“符號I/O域”的屬性　如圖1-3-11所示。保存編譯組態(tài)的結(jié)果，模擬仿真查看組態(tài)效果。

四、“文本域”中實時顯示變量值

“文本域”畫面對象在畫面編輯時常用來作為文本標(biāo)簽，顯示文本字符信息。

精智屏的“文本域”在編輯組態(tài)時可以插入變量域或文本列表域，這使得組態(tài)HMI項目更加靈活高效。圖1-3-1中的2個“文本域”應(yīng)用了插入變量域功能，即文本中的數(shù)值或文本字符會依據(jù)變量值的變化而變化。例如設(shè)備系統(tǒng)運行時，想監(jiān)視每一個生產(chǎn)加工段的最高溫度值和發(fā)生時點，PLC控制邏輯（或HMI自定義VB或VC函數(shù)）篩選確定最高溫度值和發(fā)生時點，并將變量值放到“最高溫度”和“測溫時間點1”變量中，HMI設(shè)備通過在“文本域”中插入這兩個變量，即可實時顯示含有變量值的文本，起到了報警或提示的作用。如圖1-3-1所示，最高溫度為268℃，發(fā)生在2018年8月8日12時。其組態(tài)步驟如下：

步驟一

文本域的文本輸入　將“文本域”從“基本對象”展板中拖拽到畫面合適位置，如圖1-3-12所示，在其屬性的常規(guī)項“文本”輸入框中輸入“最高溫度”字符，緊接著插入名稱為“最高溫度”的變量。然后再輸入一個“℃”單位字符。執(zhí)行“Shift+Enter”組合鍵命令換行，繼續(xù)輸入文本及插入變量。

步驟二

文本中插入“變量域”　在輸入文本的需要插入變量域的位置右鍵快捷菜單，單擊執(zhí)行“插入?yún)?shù)域”命令，彈出如圖1-3-13所示對話框。按照圖中所示順序依次單擊鼠標(biāo)，選擇組態(tài)參數(shù)項。

對于“最高溫度”變量，其“顯示類型”格式選擇為“十進制”，“顯示格式”選為“999”，對于“測溫時間點1”變量，其“顯示類型”格式選擇為“日期時間”。然后在彈出的對話框中確定已在前述變量表中定義的變量，確定鍵完成組態(tài)。

五、“滑塊”和“量表”的應(yīng)用

圖1-3-1精智屏監(jiān)控畫面中應(yīng)用了“滑塊”和“量表”畫面對象。“滑塊”對象可以使連接該滑塊的變量的值在某個范圍內(nèi)連續(xù)變化。若模擬可調(diào)電阻，就像一個電子電位器。“量表”對象可以模擬指針式計量表，通過連接過程變量，指示一個模擬量在某個范圍內(nèi)的連續(xù)變化情況。在觸摸屏畫面中可以組態(tài)成電壓表、電流表、赫茲表、溫度表、壓力表、流量計、轉(zhuǎn)速表、濃度計等。在實際設(shè)備控制系統(tǒng)HMI項目的組態(tài)中，“滑塊”通常用來設(shè)定給定值，“量表”用來反饋顯示過程量值。

結(jié)合圖1-3-14～圖1-3-16看“量表”的組態(tài)配置方法，“量表”的量程（如圖中的“0～300”）、所要顯示的過程變量（如圖示的“滑塊變量1”）、標(biāo)題（罐料溫度）、單位符號（℃）、分度數(shù)（以50為圖形顯示分隔區(qū)間）等都可以根據(jù)需要設(shè)計組態(tài)。當(dāng)量程有變化時，可以在“用于最大值的變量”和“用于最小值的變量”輸入格中選擇配置變量，這樣在運行系統(tǒng)中，變量值改變時，量表上的量程值也會改變。

量表上有三個不同顏色的弧形段，分別表示“正常”“警告”和“危險”（或過低、正常、過高）的含義，可以在量表屬性中的“范圍”項下組態(tài)，并勾選“啟用”。

“量表”的其他屬性的組態(tài)方法類同，不再贅述。

結(jié)合圖1-3-14、圖1-3-17和圖1-3-18看“滑塊”的組態(tài)方法，“滑塊”所能設(shè)定的變量值范圍（如圖中的“0～300”，這里也是為方便配合與量表的模擬仿真）、標(biāo)題（調(diào)溫）、所設(shè)定的變量名稱（滑塊變量1）等在屬性的“常規(guī)”項中組態(tài)。如果“滑塊”設(shè)定的變量值范圍需要在不同的工況下而不同，可以在“用于最大值的變量”和“用于最小值的變量”輸入格中配置變量，使滑塊設(shè)定值范圍可以變化。

“滑塊”屬于HMI設(shè)備操作者可以操作的對象，為安全操作的需要，可以為該滑塊的操作設(shè)定權(quán)限，只有具有該對象操作權(quán)限的操作者（用戶管理）才可以操作該滑塊。

六、“監(jiān)控畫面”的仿真測試

在工作區(qū)窗格顯示圖1-3-1所示的監(jiān)控畫面時，單擊圖標(biāo)工具欄中的“開始仿真”按鈕命令。博途項目仿真軟件系統(tǒng)運行顯示圖1-3-1所示的運行畫面。推動圖中的“調(diào)溫”滑塊畫面對象，其所連接的“滑塊變量1”的值即在0～300區(qū)間變化，當(dāng)在0～100之間變化時，“量表”指針在0～100示值之間擺動，同時上方的“符號I/O域”顯示“溫度過低”字符文本；推動“滑塊”在“101～200”和“201～300”區(qū)間變化時，量表指針也在對應(yīng)的區(qū)間內(nèi)擺動，“符號I/O域”分別顯示“溫度正常”和“溫度過高”字符文本。

也可照第二節(jié)圖1-2-20所示，調(diào)出“仿真變量表”，設(shè)定一個“最高溫度”變量的值和“測溫時間點1”變量的值，查看圖中“文本域”插入變量域的顯示效果。

壓力量設(shè)定顯示部分原理類同。