在项目常规设计中,必须有人机交互,通常的做法就是设置操作盘,外加触摸屏。
1、 操作盘作为常规操作包括经常操作的按钮和指示灯;
2、 触摸屏作为参数设置、报警信息显示、数据显示、动画展示等人机交互操作及信息指示;
如果执行机构多,操作按钮避免不了密密麻麻,占用空间,按钮、指示灯及线缆成本提高。
作为人机对话的接口,HMI 解决方案可实现完美的交互且优势彰显:
• 高生产力 — 竞争力大幅提升
• 高效率 — 成本显著降低
• 高利用率 — 时间大幅缩短
下面介绍HMI面板选型快速入门,SIMATIC HMI
一、选型注意事项
1、通信
面板选型首要考虑通信是否能满足项目要求,例如:能和什么控制器(PLC)通信,最多连接几个控制器(PLC)等。
面板的通信接口参数也需要了解,例如:是否有对应的物理接口,如果面板仅有 MPI/DP 接口,就不可能做以太网通信。
2、尺寸/工作环境
面板尺寸包括显示区尺寸、前面板尺寸、开孔尺寸。样本或手册中的几寸屏,是指显示区对角线长度,单位为英寸。
除了考虑面板在现场的安装,还要注意现场的工作环境对面板的要求。例如:温度、湿度、防护等级等。这些参数都关系到面板是否能在所处环境中正常工作。
3、功能/技术参数
不同系列的面板,功能上会有很大差异。并且即便同系列的面板,技术参数也会有不同。
常用的人机界面功能,例如:变量记录/报警记录(历史数据)、配方、连接打印机等。
通过面板的技术参数,可以进一步了解产品的详细信息,例如:能创建多少个变量、能创建
多少个画面、能存储多少条报警信息等。
二、SIMATIC HMI 面板分类和介绍
目前已发布并且正常销售的 SIMATIC HMI 面板可分为以下几大类:
1. 精彩面板(Smart Line)(仅限中国大陆区域)
西门子顺应市场需求推出的 SIMATIC 精彩系列面板,准确地提供了人机界面的标准功能,经济适用,具备高性价比。
2. 按键式面板(Key Panel)
按键型面板是基于 PROFINET 的按钮式面板,它们无需任何组态(Step7 中需要组态)便可随时投入运行。它们替代了单独接线的长行程按键。其设计便于操作员对机床进行直
接的操作控制。
3. 精简面板(Basic Panel)
精简面板拥有全面的人机界面基本功能,是适用于简易人机界面应用的理想入门级系列
面板。
4. 精智面板(Comfort Panel)
精智面板可满足设备级的各种高可视化要求。凭借其优异的功能性能与多样化的界面显
示,成为高端应用的理想之选。
5. 移动面板(Mobile Planel)
移动面板是高端移动应用的不二之选。该系列面板支持线缆或 Wi-Fi 通信,还可应用
于故障安全设备和分布较广的工厂中。
下面我们将针对比较常用的标准产品:精彩面板(Smart Line)、精简面板(2nd Basic
Panel)、精智面板(Comfort Panel)这三个系列做详细介绍。
1、 精彩面板(Smart Line)

全新一代精彩系列面板 —— SMART LINE V3,是第三代精彩系列面板,目前有 2 款型号:
Smart 700 IE V3
Smart 1000 IE V3
SmartLine V3 集成有一个串口和一个以太网口,支持以下西门子控制器(PLC)。 串口:S7-200、S7-200 CN、Smart200;最多连接 4 个 PLC。 以太网:S7-200(CP243-1)、Smart200、LOGO!; 最多连接 4 个 PLC。
注意:SmartLine 产品不支持与 S7-300/400 通信,也不支持与 S7-1200/1500 通信。串口和以太网口只能使用一个 ,否则编译通不过。
SmartLine V3 尺寸/工作环境:

精彩面板功能/技术参数:
1)触摸屏,无功能键。
2)支持硬件实时时钟功能(缓冲时间长达 6 周)。
3)集成 USB 2.0 host 接口,可连接鼠标、键盘、Hub 以及 USB 存储器。
4)支持数据和报警记录归档功能,归档仅能存储在 USB 存储器。归档数据不支持在面板上显示,但可以通过 USB 存储器传输到电脑上显示。
5)配方管理,实时趋势显示,报警功能。
6)通过 Pack & Go 功能,轻松实现项目更新与维护。
7)不支持连接打印机。
8)全新的 WinCC Flexible SMART 组态软件,简单直观,免费使用。
部分技术参数:

2、 精简面板(Basic Panel)

精简系列提供了带 4"、7"、9" 和 12" 宽屏显示器的面板,以及可进行按键及触控组合式操作的面板。通过集成式以太网或 RS 485/422 接口(与型号相关),可简便连接到控制器。
标准产品目前有 8 款型号:
一代精简(一代精简目前仅有 2 款正常销售):
KP300 Basic PN
KP400 Basic PN
二代精简:
KTP400 Basic PN
KTP700 Basic DP
KTP700 Basic PN
KTP900 Basic PN
KTP1200 Basic DP
KTP1200 Basic PN
精简面板通信 :
精简面板集成有一个 RS 485/422 接口或者一个以太网口,支持以下西门子控制器(PLC),并且最多连接 4 个控制器(PLC)。
SIMATIC S7-1500 SIMATIC S7-1200 SIMATIC S7-300 SIMATIC S7-400 SIMATIC S7-200(CN) SIMATIC Smart200 SIMATIC LOGO!
注意:精简面板名称中带 DP 的,为仅集成一个 RS 485/422 接口;带 PN 的,为仅集成一个以太网口。如: KTP1200 Basic DP 仅有一个 RS 485/422 接口,如果 PLC 仅有以太网接口是无法直接通信的,建议选择 KTP1200 Basic PN 面板。
精简面板尺寸/工作环境:

精简面板功能/技术参数:
1)面板描述中带有 KTP 的,表示触摸+功能键;描述中带有 KP 的,表示无触摸仅按键功能。
2)一代精简面板无实时时钟功能;二代精简面板支持硬件实时时钟功能(缓冲时间长达
6 周)。
3)一代精简面板无 USB 接口;二代精简面板集成 USB 接口,可连接鼠标、键盘、Hub 以及 USB 存储器。
4) 一代精简面板不支持归档功能;二代精简面板支持数据和报警记录归档功能。归档仅
能存储在 USB 存储器(TXT 格式文件),归档数据通过控件可以在面板上显示。
5)支持配方管理,趋势显示,报警功能。
6)二代精简面板支持 U 盘*载下**。
7)不支持连接打印机。
8)使用工程组态软件 SIMATIC WinCC Basic/Comfort/Professional 或 SIMATIC STEP 7 Basic/Professional(带集成的 WinCC Basic)进行组态。
部分技术参数:

3、 精智面板(Comfort Panel)

精智系列提供了带 4"、7"、9"、12"、15"、19"和 22" 宽屏显示器(1600 万色)的面板。精智面板可满足设备级的各种高可视化要求。凭借其优异的功能性能与多样化的界面显示,成为高端应用的理想之选。标准产品目前有以下型号
触摸和按键
KTP400 精智面板
触摸面板
TP700 精智面板
TP900 精智面板
TP1200 精智面板
TP1500 精智面板
TP1900 精智面板
TP2200 精智面板
按键面板
KP400 精智面板
KP700 精智面板
KP900 精智面板
KP1200 精智面板
KP1500 精智面板
精智面板通信:
精智面板集成 PROFIBUS (MPI/DP)和 PROFINET(以太网) 接口,支持以下西门子控制器
(PLC):
SIMATIC S7-1500 SIMATIC S7-1200 SIMATIC S7-300 SIMATIC S7-400 SIMATIC S7-200(CN) SIMATIC Smart200 SIMATIC LOGO!
精智面板能连接几个控制器 PLC,请参考下表:

精智面板尺寸/工作环境:


精智面板功能/技术参数:
1)面板描述中带有 KTP 的,表示触摸+功能键;描述中带有 KP 的,表示无触摸仅按键功能;描述中带有 TP 的,表示仅触摸无按键功能;
2)集成高端功能,带有归档、脚本、PDF/Word/Excel 查看器、Internet Explorer、
Media Player 和 Web 服务器
3)精智面板支持硬件实时时钟功能(缓冲时间长达 6 周)。
4)设备发生电源故障时,可确保数据安全和 SIMATIC HMI 存储卡的数据安全
5)创新的维护和调试方式,可通过第二个 SD 卡进行(自动备份)
6)通过了多种认证(例如,ATEX 2/22 和船舶认证),适用于条件极为恶劣的工业环境
7)所有型号都可用作 OPC UA 客户机或用作 OPC DA 服务器 支持配方管理,趋势显示,报警功能。
8)支持 U 盘*载下**。
9)支持连接特定打印机。
10)使用 TIA 博途 WinCC Comfort 以及以上版本工程软件进行组态。
部分技术参数:

注:精智面板可以接打印机,但不是市场上所有打印机都适用。
面板选型需要多方面考虑,本文仅作为选型入门文档。如对产品选型有任何疑问或者
特殊要求,请联系西门子代理商。文中未提及的功能和技术参数请参考产品手册。面板产品
存在不定期更新可能性,文中的内容如与产品手册不一致,请以最新的产品手册为准。