來源：工控老炮兒

介紹

在工業(yè) 4.0 和工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)（IIoT）時(shí)代，無縫連接與實(shí)時(shí)監(jiān)控對于高效工業(yè)流程至關(guān)重要。然而，該領(lǐng)域的一個(gè)常見挑戰(zhàn)是快速訪問 HMI 可視化界面，尤其是在處理分散在工廠各處的多種 PLC 時(shí)，或進(jìn)行維護(hù)操作期間。傳統(tǒng)的 HMI 交互方式往往需要人員親臨現(xiàn)場，極為不便。針對此類場景，西門子在所有 1500 系列 PLC 中集成了 Web 服務(wù)器，支持遠(yuǎn)程交互。通過“View Of Things”（物聯(lián)視圖）功能，用戶可直接在 PLC 內(nèi)部創(chuàng)建 HMI 可視化界面，并可以通過網(wǎng)頁瀏覽器訪問。

本示例將通過在 1500 系列 CPU 中創(chuàng)建 VOT 應(yīng)用程序?qū)崿F(xiàn)一個(gè)通過網(wǎng)頁瀏覽器和 PLC 實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)交互的可視化儀表板控制系統(tǒng)。將逐步完成 PLC 程序開發(fā)，通過 VOT 構(gòu)建交互式儀表板，最終使用 PLCSIM Advanced 仿真環(huán)境進(jìn)行測試。

TIA Portal VOT（物聯(lián)視圖）功能

首先創(chuàng)建一個(gè)新的 TIA Portal 項(xiàng)目。完成創(chuàng)建后，在項(xiàng)目樹中點(diǎn)擊“添加新設(shè)備”。

在設(shè)備選擇界面，選擇一款 1500 系列 CPU。所有 1500 系列設(shè)備均內(nèi)置 Web 服務(wù)器，這是運(yùn)行 VOT（物聯(lián)視圖） 應(yīng)用的關(guān)鍵。此處我們選用 1511-1 PN CPU 為例。

添加設(shè)備后，需對其進(jìn)行配置。

展開屬性選項(xiàng)卡中的 PROFINET 接口配置項(xiàng)，進(jìn)行如下設(shè)置：

設(shè)置 IP 地址為：192.168.0.1

設(shè)置子網(wǎng)掩碼為：255.255.255.0

接下來，打開屬性中的 Web 服務(wù)器配置項(xiàng)，勾選以下兩個(gè)復(fù)選框：

啟用模塊上的 Web 服務(wù)器

僅允許通過 HTTPS 訪問

下面，打開屬性中的防護(hù)與安全配置項(xiàng)，設(shè)置訪問控制，本例中啟用了訪問控制，未啟用通過訪問等級使用傳統(tǒng)的訪問控制。

展開項(xiàng)目樹的安全設(shè)置項(xiàng)，打開用戶與角色。添加一個(gè)新的角色，命名為：VOT。然后，啟用運(yùn)行系統(tǒng)中的所有相關(guān)權(quán)限。

添加一個(gè)新的用戶，命名為：User，設(shè)置密碼，分配剛剛創(chuàng)建的 VOT 角色。

用戶配置完成，至此 CPU 的配置工作已全部結(jié)束。

完成 CPU 配置后，需要?jiǎng)?chuàng)建一個(gè)測試程序以便后續(xù)關(guān)聯(lián) VOT 應(yīng)用程序。

操作步驟如下：

在項(xiàng)目樹的程序塊部分，點(diǎn)擊“添加新塊”

選擇“數(shù)據(jù)塊”類型

點(diǎn)擊“確定”完成創(chuàng)建

在數(shù)據(jù)塊中添加如下元素：

接下來，打開主程序 OB1。創(chuàng)建一個(gè)小程序，用于將 DB 數(shù)據(jù)塊中的一個(gè)元素?cái)?shù)據(jù)傳輸?shù)搅硪粋€(gè)元素（輸入/輸出），整個(gè)過程通過一個(gè)布爾值進(jìn)行控制。

程序現(xiàn)已完成。當(dāng)“enable”（使能）布爾值為 1 時(shí)，“MOVE”指令會(huì)將輸入元素的數(shù)據(jù)傳輸至輸出元素。

接下來，創(chuàng)建 VOT 應(yīng)用程序。在項(xiàng)目樹中展開 Web 應(yīng)用程序部分，點(diǎn)擊“添加新的 VoT 應(yīng)用程序”。

此時(shí)，VOT 應(yīng)用程序已顯示在項(xiàng)目樹中。這是一個(gè)簡化版的 HMI 界面，包含運(yùn)行系統(tǒng)設(shè)置、畫面和 HMI 變量等部分。現(xiàn)在我們來創(chuàng)建一個(gè)新畫面，點(diǎn)擊“添加新畫面”。

可以看到，該畫面界面與常規(guī) HMI 畫面界面完全一致。VOT 應(yīng)用程序基于 WinCC Unified 平臺(tái)開發(fā)，可直接在 PLC 內(nèi)部創(chuàng)建基于 Web 的簡易 HMI 可視化界面，并通過 PLC 內(nèi)置 Web 服務(wù)器進(jìn)行訪問。在工具箱區(qū)域中，可以找到用于監(jiān)控和交互 PLC 程序的基本對象、元素和控件。

現(xiàn)在開始創(chuàng)建一個(gè)儀表板控制畫面。添加三個(gè)元素來與 PLC 程序交互：

用于啟用數(shù)據(jù)發(fā)送的按鈕

用于選擇輸入值的滑塊

用于顯示輸出的量表（儀表盤）

為按鈕添加按下事件屬性：

為按鈕添加釋放事件屬性：

為滑塊添加過程值：

為量表（儀表盤）添加過程值：

VOT 配置現(xiàn)已完成。需要編譯 VOT 程序來生成即將發(fā)送至 PLC 的 VOT 代碼。在 VOT 畫面處于激活狀態(tài)時(shí)，點(diǎn)擊編譯按鈕（注意：修改 VOT 畫面后也需重新編譯）。

完成 VOT 應(yīng)用程序編譯后，即可將項(xiàng)目下載至 PLC。本示例中將使用 PLCSIM Advanced 仿真實(shí)例，請先創(chuàng)建實(shí)例并下載程序（注意：需確保已啟用以太網(wǎng)虛擬適配器）。

在下載過程中，請?jiān)谙螺d預(yù)覽窗口中勾選“下載到設(shè)備”復(fù)選框，以允許將 VOT 應(yīng)用程序載入。

PLC 程序與 VOT 應(yīng)用程序現(xiàn)已正常運(yùn)行。現(xiàn)在嘗試訪問在以上步驟中創(chuàng)建的儀表板畫面。

請?jiān)谌我鉃g覽器中輸入以下 URL：

https://192.168.0.1/~ViewOfThings/index.html

或直接訪問：

https://192.168.0.1/

然后選擇客戶頁面。

打開頁面后，將看到用戶登錄界面，在此可輸入在前面步驟中創(chuàng)建的用戶登錄憑據(jù)。

網(wǎng)頁瀏覽器中已經(jīng)顯示儀表板畫面，可在此界面直接與創(chuàng)建的程序進(jìn)行交互操作。

總結(jié)

通過本教程，了解并掌握了如何運(yùn)用 TIA Portal 中的 View Of Things 功能，將基于 Web 的 HMI 可視化界面直接集成到 PLC 系統(tǒng)中。

具體操作流程包括：

首先配置 CPU 并創(chuàng)建基礎(chǔ) PLC 程序作為 VOT 應(yīng)用載體；

隨后構(gòu)建交互式操作畫面，添加按鈕、滑塊及儀表盤等元素，并配置其與 PLC 程序的通信連接；

編譯 PLC 與 VOT 代碼并部署至 PLCSIM 仿真環(huán)境，通過網(wǎng)頁瀏覽器測試儀表板交互功能。

View Of Things 功能帶來的 HMI 可視化快速訪問優(yōu)勢顯著：

省去專用 HMI 面板和復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)配置，大幅提升運(yùn)營效率；

借助 PLC 內(nèi)置 Web 服務(wù)器實(shí)現(xiàn)直接集成，工程師和操作人員可從任意位置實(shí)時(shí)監(jiān)控和調(diào)整關(guān)鍵工藝參數(shù)；

HMI 儀表板的實(shí)時(shí)交互能力有效強(qiáng)化了決策判斷、故障排查及系統(tǒng)響應(yīng)速度。

你會(huì)看到發(fā)電機(jī)、汽輪機(jī)、冷凝器、給水泵、鍋爐等在整個(gè)工作循環(huán)的作用！