【远程控制】：威纶通触摸屏实现S7-1200系统远程控制与监视的实战案例


参考资源链接：[威纶通触摸屏与S7-1200标签通信（符号寻址）步骤详解](https://wenku.csdn.net/doc/2obymo734h?spm=1055.2635.3001.10343)
# 1. 远程控制概述与威纶通触摸屏简介

## 1.1 远程控制的定义与重要性
远程控制技术是指在地理位置分散的情况下，用户可以对系统进行控制和管理的一种方式。随着工业自动化和信息化的发展，远程控制变得越来越重要。它为工厂提供了一种高效、便捷的控制手段，极大提高了生产效率，同时降低了人力成本。

## 1.2 威纶通触摸屏的特点与应用
威纶通触摸屏以其友好的用户界面、灵活的配置和强大的功能，在工业自动化领域占据了一席之地。特别是对于远程控制应用，威纶通触摸屏提供了广泛的硬件选项和易用的编程环境，使得工程师可以轻松定制和优化人机交互界面。

## 1.3 远程控制与触摸屏的融合优势
将远程控制技术与威纶通触摸屏结合，可以使工程师和操作员在任何地点实时监控和操作工业设备。这种集成不仅提升了控制的便捷性，而且通过触摸屏上直观的界面和控制逻辑，实现了更加精准和安全的操作。这种技术融合的趋势，预示着未来工业自动化控制的新方向。

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# 第二章：S7-1200系统的远程控制基础
## 2.1 S7-1200系统的架构和特点
### 2.1.1 S7-1200系统硬件组成
西门子S7-1200系列PLC在工业自动化领域有着广泛的应用，其硬件结构设计先进，具有模块化、高性能等特点。S7-1200系统的硬件主要由以下几个部分组成：

- **CPU模块**：这是PLC的核心，负责处理各种逻辑运算和数据处理任务。
- **数字输入输出模块（DI/DO）**：用于接收外部信号或向外部设备发送控制信号。
- **模拟输入输出模块（AI/AO）**：用于处理模拟信号，如温度、压力等传感器数据。
- **通讯模块**：支持各种工业通讯协议，比如Profinet、Profibus等，用于与其他设备或系统进行数据交换。

硬件模块化设计的好处是系统可根据应用需求进行灵活配置，例如，添加相应模块来增强系统的功能或扩展系统规模。

### 2.1.2 S7-1200系统的软件平台
与硬件平台相辅相成的，是西门子为其S7-1200系列PLC提供的软件支持——TIA Portal（Totally Integrated Automation Portal）。TIA Portal是一个集成化的工程软件，它具备如下特点：

- **图形化编程**：如梯形图、功能块图等，使程序设计直观易懂。
- **项目管理**：TIA Portal支持项目数据集中管理和版本控制。
- **在线诊断和调试**：方便工程师进行系统调试和故障排除。
- **模拟功能**：可以在不连接实际硬件的情况下，进行程序模拟运行。

## 2.2 S7-1200系统与触摸屏的通信机制
### 2.2.1 PLC与HMI的数据交互协议
PLC与人机界面（HMI）通信时，一般通过Profinet、MPI或者PPI协议来实现。Profinet作为一种工业以太网协议，提供了高速、实时的数据交换能力，是实现S7-1200系统与HMI交互的主要方式。

数据交互协议的细节包括：

- **数据同步**：确保HMI显示的信息与PLC内部数据保持一致。
- **数据更新频率**：根据应用需求，设定合理更新频率以减少通信延迟。

### 2.2.2 PLC与HMI的通信设置
配置PLC与HMI之间的通信，需要在TIA Portal软件中进行相应的设置：

- **设备配置**：在TIA Portal中添加对应的S7-1200 PLC设备和触摸屏设备。
- **Profinet网络配置**：为PLC和HMI分配IP地址，并将它们连接到同一个Profinet网络。
- **数据块（DB）分配**：为HMI访问PLC数据分配相应的数据块。

示例配置代码块如下：

// 在TIA Portal中的配置代码示例
// 注意：这是一个高级抽象示例，非实际可执行代码。
// 实际操作需要通过TIA Portal图形界面进行。
Network 1
// 分配IP地址给S7-1200 PLC
IP地址: 192.168.1.10
子网掩码: 255.255.255.0
// 分配IP地址给HMI触摸屏
IP地址: 192.168.1.11
子网掩码: 255.255.255.0
// 创建数据块DB1用于HMI访问
DB1: [输入数据, 输出数据, 标志位]

## 2.3 威纶通触摸屏的配置与编程环境
### 2.3.1 触摸屏硬件配置
威纶通触摸屏是市场上常用的HMI品牌之一。硬件配置通常包括：

- **屏幕尺寸和分辨率**：根据操作者的需求选择合适的尺寸和分辨率。
- **处理器速度**：处理器越快，触摸屏的响应速度越快。
- **I/O接口**：提供足够的数字和模拟输入输出接口，与PLC或其他设备连接。

### 2.3.2 EasyBuilder Pro编程概览
EasyBuilder Pro是威纶通提供的触摸屏编程软件。其基本的编程元素包括：

- **画素（控件）**：按钮、标签、输入框等用于用户交互的元素。
- **脚本编写**：允许使用VBScript编写更复杂的逻辑。
- **数据绑定**：将界面控件与HMI或PLC的数据块绑定，实现数据的动态更新。

下面是一个使用EasyBuilder Pro创建一个简单按钮与PLC数据块交互的示例：

// 按钮控件属性设置
控件名称: "Start_Button"
显示文本: "启动"
事件脚本: 
    WHEN Start_Button clicked
    SET DB1.DBX0.0 // 假设DB1.DBX0.0是启动命令的标志位

// 数据块DB1配置
DB1
0.0: BOOL; // 启动命令标志位

在实际编程中，还需细致设置触摸屏与PLC的通讯协议、波特率等参数，确保两者能够正确连接和通信。

graph LR
A[S7-1200 CPU] -->|Profinet| B(Profinet Switch)
B -->|Profinet| C[威纶通触摸屏]
C -->|Profinet| B
B -.->|以太网| D[其他网络设备]

通过上述章