PLC编程与应用（西门子）电子教案 项目五任务3：HMI到PLC之间的通信.doc
课题授课教案
一、教案头序号：
本次课题
项目五、任务三：HMI到PLC之间的通信
授课教师
审阅
授课时间
课时
授课班级
知识目标
1、学会HMI设备的相关知识。
2、能根据网络通信控制要求设计电路，并分配I/O口地址。
能力目标
1、能熟练操作HMI编程软件及其使用方法。
2、能按照网络通信控制电路要求连接电路，并编写软件程序。
情感目标
1、培养善于独立思考、交流沟通的协作能力；
2、培养学习兴趣，树立积极乐观的学习态度；
3、树立自信心，增强克服困难的意志，养成和谐和健康向上的品格。
4、使学生养成“兵无将而不动”的良好习惯。
教学重点、难点
重点
1、能理解西门子HMI设备的功能、结构和特点。
2、能正确应用西门子HMI设备。
难点
1、西门子HMI设备的电路连接。
2、西门子HMI设备的参数和程序编写。
教学准备
1、西门子S7-1200可编程控制器实训装置，主机模块
2、电脑一台（具有PROTALV13软件平台）
3、24V直流电源、交流220V电源
4、实训连接导线若干
5、Profilnet通讯电缆
6、西门子TP700触摸屏实训装置
二、教学设计
步骤
教学内容
教师活动
学生活动
课前检查
1、检查学生的劳保服装。
2、检查学生的出勤情况并做好记录。
3、强调实习安全。
督导检查做好记录
学生自检互检
情景引入
在某企业的自动化生产线上，实现多个生产制造环节的有序加工，需要对各个生产设备进行组态连接，组成一个可以将各种生产信息实现互联互通的加工制造网络。
本次课，我们学习如何使用西门子HMI设备完成自动化系统控制，并掌握HMI设备的电路连接和功能应用。
利用某自动化生产线视频演示
学生观看视频
任务资讯
知识点：HMI人机界面设备功能及其使用
1.HMI设备
（1）基本功能
1）定义：通常，HMI（HumanMachineInterface）设备又称为人机交互式界面设备，简称触摸屏，它主要是用于控制各种单元模块设备进行工作的，一般处于生产控制环节的上位机阶段。
2）功能：HMI设备集成了显示器、数据信息采集与处理、网络通信、文字处理、动画显示等多种功能，采用触摸式屏幕支持人体的触控简易操作模式。一般来说，HMI的被控设备主要包括PLC、变频器等具有通信功能的智能设备。
（2）结构
HMI设备主要包括触摸屏、外壳、通信接口、处理器、电源等环节组成。其中，触摸屏是HMI设备的核心部件之一，它是人机交互的主要操作模块，现在常用的HMI触摸屏为TFT液晶显示器。
（3）特点
HMI设备由于采用可触控的画面形式，以及方便快捷的编程设计模式，多样化的通信协议模式，都极大的方便使用者的操作控制。
2.西门子HMI设备
西门子HMI设备主要包括SIMATIC精简系列面板、精彩系列面板、精智面板、多功能面板、移动式面板等多种不同系列。其中，精智面板系列具有较高的性能，且支持多种通信协议和多种接口模式。
同时，西门子V13编程软件将HMI、PLC、PC和变频器等设备集成在一个软件系统平台内，极大的方便了设备设计者和使用者对各种控制设备进行组态控制的功能。
利用多媒体设备进行授课
学生观看课程内容，掌握基础知识
步骤
教学内容
教师活动
学生活动
任务资讯
3.西门子HMI设备应用
（1）添加新的设备。在新创建的项目当中，添加新的设备为HMI，设备的型号为TP700精智面板。
在添加HMI设备时还需要设定“设备向导”内容，包括PLC连接、画面布局、报警、画面、系统画面、按钮等功能界面。
设定内容修改完成后可以点击“完成”按钮系统自动生成一个HMI设备的根画面。
教师指导学生打开西门子PLC编程软件，并正确调用HMI模块
通过理解教师授课内容，学生自主完成西门子PLC编程软件应用和HMI模块调用
步骤
教学内容
教师活动
学生活动
任务资讯
（2）添加HMI新画面。
选择HMI设备的左侧设备项目树，在画面文件目录下，双击“添加新画面”后可以添加1个新画面。
（3）设置HMI画面内容。
在画面内可以选择画面右侧的“工具箱”设备，查找并调用工具箱内的各种图形符号，可以在当前画面内进行添加、编辑和设置各种图形符号的功能。
◎添加文本内容。点击工具箱内的基本对象文件中的“A”图标，可以在画面当中添加文本框。通过文本框的属性界面，可以编辑和设定文本框的文本内容、字体样式、闪烁动画模式等多种功能。
◎添加图形。点击工具箱内的基本对象文件中的“○”图标，可以在画面当中添加圆图形。通过圆的动画界面，在显示栏内，点击“添加新动画”内容，自动生产“外观”界面。在此界面内可以编辑和设定圆的显示颜色。当HMI设备与PLC设备组态后，通过添加对应PLC的变量名称，可以作为