本书通过大量的例程和视频教程，深入浅出地介绍了西门子人机界面组态和调试的方法和技巧、人机界面与PLC和计算机通信的方法，以及人机界面应用的工程实例，详细介绍了仿真调试PLC和人机界面组成的控制系统的方法。本书具有很强的可操作性，读者用例程在计算机上做仿真实验，可以较快地掌握人机界面组态和使用的方法。 本书（第4版）根据TIA博途V18和WinCC flexible SMART V4改写，例程中的PLC全部改为S7-1200。通过实例，介绍了支持新一代的Unified精智面板的全新可视化系统SIMATIC WinCC Unified的组态方法和S7-1500与Unified精智面板的集成仿真的实现方法。 本书的网上配套资源提供了70多个视频教程、40多个例程、20多本用户手册和相关软件，扫描正文中的二维码，可以观看指定的视频教程。各章有适量的习题，附录有20多个实验的指导书。 本书可以用作高校电类与机电类各专业的教材，也可供工程技术人员自学和参考。

廖常初，毕业于清华大学，现为重庆大学教授，PLC领域知名专家、畅销书作者，西门子官方特邀培训专家。长期从事工业控制和PLC应用的教学、科研和工程应用工作，具备丰富的实际经验和教学经验。多年来编写了多部我国PLC领域的销量超10万册的经典畅销著作。其出版的PLC图书有两本获得全国优 秀畅销书称号，三本获得国 家级“十一五”规划教材称号，累计销量已逾百万册，被评为机械工业出版社金 牌作者。 廖老师编写的图书以严谨、实用、细致著称，得到了学术界和企业界的一致认可。为了更好地服务于读者，廖老师充分利用网络社区平台开设个人博客，积极与网友交流。同时他还参与各项培训工作，多年来为众多从业者传道授业解惑，赢得了广大读者的好评和尊敬。

第1章 人机界面的硬件与工作原理 1
1.1 人机界面概述 1
1.1.1 人机界面 1
1.1.2 液晶显示器 2
1.1.3 人机界面的工作原理 3
1.2 触摸屏的工作原理 5
1.3 西门子的人机界面 8
1.4 习题 11
第2章 HMI组态与调试入门 12
2.1 软件的安装与使用入门 12
2.1.1 安装软件 12
2.1.2 TIA博途使用入门 14
2.1.3 工具箱与帮助功能的使用 17
2.1.4 鼠标的使用方法 20
2.1.5 以太网基础知识 21
2.2 一个简单的例子 22
2.2.1 创建项目与组态连接 22
2.2.2 变量与画面的生成与组态 25
2.2.3 组态指示灯与按钮 27
2.2.4 组态文本域与I/O域 32
2.3 HMI的仿真运行 34
2.3.1 HMI仿真调试的方法 34
2.3.2 使用变量仿真器的仿真 35
2.3.3 PLC与HMI的集成仿真 37
2.3.4 连接硬件PLC的HMI仿真 42
2.4 HMI与PLC通信的组态与运行 45
2.5 习题 47
第3章 HMI组态的方法与技巧 48
3.1 组态画面 48
3.1.1 使用HMI设备向导创建画面 48
3.1.2 画面的分类与层的应用 50
3.1.3 组态滑入画面和弹出画面 53
3.2 HMI的变量组态 55
3.3 库的使用 58
3.4 组态的技巧 60
3.4.1 表格编辑器的操作与使用技巧 60
3.4.2 鼠标的使用技巧 61
3.4.3 组态的其他技巧 62
3.4.4 动画功能的实现 63
3.5 习题 65
第4章 画面对象组态 66
4.1 按钮组态 66
4.1.1 用按钮修改变量的值 66
4.1.2 不可见按钮与图形模式按钮的组态 67
4.1.3 使用文本列表和图形列表的按钮组态 69
4.2 开关组态 72
4.3 I/O域组态 75
4.4 图形输入输出对象组态 76
4.4.1 棒图组态 76
4.4.2 量表组态 80
4.4.3 滚动条组态 81
4.4.4 集成仿真运行 83
4.5 日期时间域、时钟与符号I/O域组态 84
4.5.1 日期时间域与时钟组态 84
4.5.2 符号I/O域组态 86
4.6 图形I/O域组态 88
4.6.1 多幅画面切换的动画显示 88
4.6.2 旋转物体的动画显示 90
4.7 面板的组态与应用 91
4.7.1 创建面板 91
4.7.2 定义面板的属性 92
4.7.3 面板的应用 93
4.8 习题 94
第5章 报警、系统诊断与用户管理 96
5.1 报警的组态与仿真 96
5.1.1 报警的基本概念 96
5.1.2 组态报警 99
5.1.3 组态报警视图 102
5.1.4 组态报警窗口与报警指示器 103
5.1.5 报警功能的仿真 105
5.1.6 精简面板报警的组态与仿真 106
5.2 系统诊断的组态与仿真 107
5.3 用户管理的组态与仿真 112
5.4 习题 116
第6章 数据记录与趋势视图 118
6.1 数据记录的组态与仿真 118
6.1.1 组态数据记录 118
6.1.2 数据记录的仿真 121
6.2 报警记录的组态与仿真 124
6.3 趋势视图的组态与仿真 127
6.3.1 f(t)趋势视图的组态 127
6.3.2 f(t)趋势视图的仿真 131
6.3.3 f(x)趋势视图的组态与仿真 133
6.4 习题 137
第7章 配方管理系统 139
7.1 配方的组态与数据传送 139
7.1.1 配方概述 139
7.1.2 配方组态 140
7.1.3 配方的数据传送 141
7.2 配方视图的组态与仿真 143
7.2.1 配方视图的组态 143
7.2.2 配方视图的仿真 145
7.3 配方画面的组态与仿真 148
7.3.1 配方画面的组态 148
7.3.2 配方画面的仿真 150
7.4 习题 152
第8章 HMI应用的其他问题 153
8.1 报表系统 153
8.1.1 报表系统概述 153
8.1.2 组态配方报表 156
8.1.3 组态报警报表 158
8.2 运行脚本 160
8.2.1 创建与调用运行脚本 160
8.2.2 脚本组态与应用的深入讨论 164
8.3 用ProSave传送数据 166
8.4 习题 169
第9章 人机界面应用实例 170
9.1 控制系统功能简介与PLC程序
设计 170
9.2 触摸屏画面组态 174
9.2.1 画面的总体规划 174
9.2.2 画面组态 176
9.3 系统的仿真调试 179
9.3.1 使用变量仿真器调试 179
9.3.2 集成仿真调试 180
9.4 习题 183
第10章 精彩面板的组态与应用 184
10.1 精彩面板 184
10.2 精彩面板使用入门 185
10.2.1 WinCC flexible SMART的用户界面 185
10.2.2 生成项目与组态变量 188
10.2.3 组态指示灯与按钮 189
10.2.4 组态文本域与IO域 191
10.3 精彩面板与PLC通信的组态与实验 193
10.3.1 用精彩面板的控制面板设置通信参数 193
10.3.2 PLC与精彩面板通信的实验 194
10.4 报警的组态与仿真 196
10.5 用户管理的组态与仿真 201
10.6 配方的组态与仿真 205
10.7 数据记录、报警记录与趋势视图的组态与仿真 208
10.7.1 数据记录 208
10.7.2 报警记录 212
10.7.3 趋势视图 213
10.8 习题 216
第11章 Unified精智面板的组态与仿真 218
11.1 Unified精智面板 218
11.2 生成项目与组态画面 219
11.2.1 生成项目 219
11.2.2 组态画面 220
11.3 WinCC Unified PC与Unified精智面板的仿真 222
11.3.1 仿真运行的准备工作 222
11.3.2 下载程序与下载组态文件 225
11.3.3 S7-1500与WinCC Unified PC的集成仿真 227
11.3.4 S7-1500与Unified 精智面板的集成仿真 229
11.4 习题 230
附录 231
附录A 实验指导书 231
A.1 TIA博途入门实验 231
A.2 使用变量仿真器的仿真实验 231
A.3 集成仿真实验 232
A.4 画面组态实验 233
A.5 I/O域、按钮和开关的组态实验 234
A.6 棒图和日期时间域的组态实验 235
A.7 符号I/O域和图形I/O域的组态实验 236
A.8 报警的仿真实验 237
A.9 报警的组态与仿真实验 238
A.10 故障诊断的实验 239
A.11 用户管理的仿真实验 239
A.12 数据记录的仿真实验 240
A.13 报警记录的仿真实验 240
A.14 f(t)趋势视图的仿真实验 241
A.15 f(x)趋势视图的仿真实验 241
A.16 配方视图的仿真实验 242
A.17 配方画面的仿真实验 243
A.18 精彩面板的画面组态实验 244
A.19 精彩面板的报警仿真实验 245
A.20 精彩面板的用户管理仿真实验 245
A.21 精彩面板的数据记录仿真实验 246
A.22 精彩面板的趋势视图仿真实验 247
A.23 PLC与WinCC Unified PC集成仿真的准备工作 247
A.24 PLC与WinCC Unified PC的集成仿真实验 247
A.25 PLC与Unified精智面板的集成仿真实验 248
附录B 随书资源简介 249
参考文献 251