西门子smart700触摸屏
hmi 设备的设计 下图以 smart 700 ie v3 为例，显示了 hmi 设备的设计。 ① 电源连接 ⑥ 显示屏/触摸屏 ② rs 422/485 端口 ⑦ 安装密封垫 ③ usb 端口 ⑧ 铭牌 ④ 以太网端口 ⑨ 功能接地的接线端 ⑤ 安装夹凹槽 以太网端口可通过控制面板或 wincc flexible smart 软件进行组态。 rs 422/485 端口通过 wincc flexible smart 软件进行组态。
打开设置
接通 hmi 设备电源后，loader 程序将打开。
使用“control panel”按钮打开控制面板对设备进行参数配置。
可进行以下设置：
维修和调试以太网参数op（操作员面板）属性屏幕保护程序密码保护传送设置打开/关闭声音信号
使用密码保护控制面板
可使用密码保护控制面板免受未经*的操作。如果控制面板受密码保护，则可以以只读模式打开设置，但编辑设置需要输入密码。
这可防止意外操作并提高系统或机器的安全性。
提示
如果忘记控制面板的密码，则必须先更新操作系统，之后才能再次对设置进行编辑。
更新操作系统时，hmi 设备上的所有数据都将被覆盖。
西门子smart700触摸屏
1、面板拨码（smartline-ie v2 及 v3 不需要做此操作）：
2、连接电缆：
三菱 fx plc 编程口管角定义如下：
3、通讯设置：
plc 不需要做设置。
wincc flexible 软件中创建连接，设置如下：
smart各代面板可以连接哪些plc以及连接数
smartline产品不支持与s7-300/400通信，也不支持与s7-1200/1500通信
1代精彩系列面板可连接的plc类型如下：
1）simatic s7 200，只能连1个
2）mitsubishi fx 系列
3）modicon modbus（modicon 984、tsx compact、tsx quantum、delta）
4）omron （cp1h、cp1l、cp1e-n）
2代精彩系列面板可连接的plc类型如下：
1）simatic s7 200
2）simatic s7 200 smart
3）logo!
4）mitsubishi fx系列
5）modicon modbus（modicon 984、tsx compact、tsx quantum、delta）
6）omron （cp1h、cp1l、cp1e-n）
3代精彩系列面板可连接的plc类型如下：
1）simatic s7 200
2）simatic s7 200 smart
3）logo!
4）mitsubishi fx系列
5）modicon modbus（modicon 984、tsx compact、tsx quantum、momentum、premium、micro、delta）
6）omron （cp1h、cp1l、cp1e-n）
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smart各代面板可以连几个plc
1代精彩系列面板plc连接数如下：
simatic s7 200，串口只能连1个
2代精彩系列面板plc连接数如下：
1）simatic s7 200，串口只能连1个，以太网可以连3个
2）simatic s7 200 smart， 串口只能连1个，以太网可以连3个
3）logo! 以太网可以连3个
注意：串口和以太网不可以同时使用
3代精彩系列面板plc连接数如下：
1）simatic s7 200，串口只能连4个，以太网可以连4个
2）simatic s7 200 smart，串口只能连4个，以太网可以连4个
3）logo!，以太网可以连4个
注意：串口和以太网不可以同时使用
1. 概述
通常情况下，要实现hmi设备与v20变频器的通讯，需要一个支持uss通讯或modbus通讯的plc，比如s7-200系列plc。其通讯电缆连接如图1所示。plc的一个通讯端口与触摸屏连接，可以采用ppi协议通讯。plc的另一个通讯端口与v20的rs485通讯端口连接，采用modbus协议通讯，plc上编写modbus主站程序，v20为从站。
图1 触摸屏通过plc与v20变频器通讯
如果只需要对v2o变频器做简单的运行控制和变量监视，那么上述配置中plc的作用仅为数据中转。这种情况下，触摸屏直接和v20变频器通讯，不仅能够实现监控功能，而且可以少用一个plc，节省成本。采用西门子的smart line系列触摸屏能够实现与v20变频器直接通讯的功能。通讯电缆连接如图2所示。smart line触摸屏作为modbus主站，v20为从站。
图2 触摸屏直接与v20变频器通讯
2. 硬件设备及其安装
下面用一个实例来介绍smart line触摸屏与一台v20变频器通过modbus通讯的实现方法。该例子中用到的主要硬件设备如表1所示，触摸屏组态软件为wincc flexible 2008 sp4 china。
表1 示例主要硬件设备
名称 订货号 数量 说明
触摸屏 6av6648-0be11-3ax0 1 smart 1000 ie
24v电源 6ep1332-1sh51 1 dc24v/4a
变频器 6sl3210-5be17-5uv0 1 v20 变频器 0.75kw
电机 1la9060-4ka10-z 1 1la9 电机 0.12kw
硬件安装步骤如下：
1）将变频器、电机、触摸屏固定在安装工位上。
2）连接变频器到电机的动力电缆和接地电缆。
3）连接供电电源到变频器的动力电缆和接地电缆。
4）连接变频器和触摸屏的rs485通讯电缆。触摸屏rs485的9针接口与 v20端子对应关系：3对应p+，8对应n-。
5）连接24v直流电源的交流进线电缆和到触摸屏的直流供电电缆。
3. v20变频器参数设置
v20变频器要采用modbus通讯，可以做如下设置：
1）变频器恢复出厂参数：
p0010=30
p0970=21
2）变频器快速调试，选择cn011-modbus通讯连接宏：
a)设置电网频率和功率单位
b)输入电机铭牌参数
c)选择连接宏cn011-modbus通讯
d)选择应用宏ap000
cn011连接宏对应参数如表2所示。
表2 cn011对应参数设置
参数 描述 工厂缺省值 cn011默认值 备注
p0700[0] 选择命令源 1 5 rs485为命令源
p1000[0] 选择速度给定 1 5 rs485为速度设定值
p2023[0] rs485协议选择 1 2 modbus rtu协议
p2010[0] uss/modbus波特率 8 6 波特率为9600bps
p2021[0] modbus地址 1 1 变频器modbus地址为1
p2022[0] modbus应答超时时间 1000 1000 向主站发回应答的大时间
p2014[0] uss/modbus报文间断时间 2000 100 监控报文间断时间
3）修改modbus通讯参数，其它参数为cn011连接宏默认参数：
p2014[0]=0 不监控报文间隔时间，否则可能会报f72故障
p2021[0]=3 modbus设备地址为3（与触摸屏组态软件中设置的从站地址一致）
4. 触摸屏组态
在wincc flexible 2008 sp4 china软件中组态smart 1000 ie触摸屏。详细步骤如下：
1）创建项目。
创建一个空项目，如图3所示。
图3 创建空项目
选择触摸屏设备为smart 1000 ie，如图4所示。
图4 选择smart 1000 ie触摸屏
2）设置连接。
在连接画面中新建一个连接，相关参数设置如下：
通讯驱动程序：modicon modbus
类型：rs485
波特率：9600
奇偶校验：偶
数据位：8
停止位：1
组帧：rtu standard
cpu类型：984
从站地址：3
连接设置如图5所示。
图5 连接设置
3）添加变量。
添加与变频器监控相关的10个变量，如表3所示。
表3 变量列表
变量名 modbus寄存器地址 说明
ctrlword1 40100 控制字1
setpoint 40101 速度设定值
stsword1 40110 状态字1
feedback 40111 速度实际值
actfreq 40342 频率实际值
outpvoltage 40343 输出电压
dcvol 40344 直流电压
outpcurrent 40345 输出电流
outptorque 40346 输出转矩
outppower 40347 输出功率
变量地址参照v20变频器操作手册，添加完成后的变量画面如图6所示。
图6 添加变量
速度设定值变量setpoint是由-16384(-4000h)到+16384(+4000h)来表示-50hz到+50hz的转速，此处采用变量的线性转换属性，将-16384对应-1500，+16384对应+1500，如图7所示。再采用变量的限制值属性，将变量的输入值限制在-1600和+1600之间，如果超出该限制值的范围，则输入不起作用。如图8所示。
图7 速度设定值变量线性转换
图8 速度设定值变量限制值
速度反馈值变量feedback也是由-16384(-4000h)到+16384(+4000h)来表示-50hz到+50hz的转速，此处也采用变量的线性转换属性，将-16384对应-1500，+16384对应+1500，如图9所示。注意，图9和图7所示的线性转换是一致的。
图9 速度反馈值变量线性转换
4）添加画面。
项目生成时已经有一个模板和一个画面，此例仅用到一个画面。修改画面的名字为v20_monitor，如图10所示。
图10 编辑之前的画面v20_monitor
5）编辑模板。
模板中的对象在选择使用模板的画面中会显示出来，此处把西门子的logo和退出runtime的按钮放置在模板中，如图11所示。
图11 编辑模板
然后在按钮的事件属性中添加函数。在按钮stop rt事件属性的单击事件下添加stopruntime函数，如图12所示。
图12 退出运行画面按钮事件设置
6）编辑画面。
在v20_monitor画面中放置io域、文本域、按钮、棒图、圆形等对象。在文本域中输入相应的文本，设置字号、颜色等，将相关对象分类排列整齐，完成后的v20_monitor画面如图13所示。
图13编辑完成的画面v20_monitor
给10个io域分别连接10个变量。
其中控制字1和状态字1采用16进制显示，控制字1类型模式为输入/输出，状态字1类型模式为输出，如图14所示。
图14 控制字1对应io域常规设置
转速设定、实际转速、输出电压、直流电压采用带符号整数显示，转速设定类型模式为输入/输出，其它三个变量类型模式为输出，如图15所示。
图15 实际转速对应io域常规设置
输出频率、输出电流、输出转矩、输出功率采用带符号整数显示，并移动小数点2位，类型模式为输出，如图16所示。此处移动小数点2位的作用是将通讯接收到的值除以100并显示在触摸屏上，这样做的理由是v20变频器在发送这些值时将实际值乘了100。
图16 输出电流对应io域常规设置
除了用io域来显示实际转速的数值外，还采用棒图这种图形化的形式来显示实际转速，编辑完成的棒图外观如图17所示。
图17 编辑完成的棒图外观
设置棒图的常规属性，其中连接变量为feedback，大值设为2000，小值设为-2000，如图18所示。
图18 棒图常规属性设置
设置棒图的外观，如图19所示。
图19 棒图外观属性设置