來(lái)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(wú)縫連接與實(shí)時(shí)監(jiān)控對(duì)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(jiàn)挑戰(zhàn)是快速訪問(wèn) 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(chǎng)，極為不便。針對(duì)此類場(chǎng)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(guò)“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(guò)網(wǎng)頁(yè)瀏覽器訪問(wèn)。

本示例將通過(guò)在 1500 系列 CPU 中創(chuàng)建 VOT 應(yīng)用程序?qū)崿F(xiàn)一個(gè)通過(guò)網(wǎng)頁(yè)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(kāi)發(fā)，通過(guò) 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(cè)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(duì)其進(jìn)行配置。

展開(kāi)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(lái)，打開(kāi)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(guò) HTTPS 訪問(wèn)

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

展開(kāi)項(xiàng)目樹的安全設(shè)置項(xiàng)，打開(kāi)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(cè)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(lái)，打開(kāi)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(guò)程通過(guò)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(lái)，創(chuàng)建 VOT 應(yīng)用程序。在項(xiàng)目樹中展開(kāi) 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(jiǎn)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(lái)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(kāi)發(fā)，可直接在 PLC 內(nèi)部創(chuàng)建基于 Web 的簡(jiǎn)易 HMI 可視化界面，并通過(guò) PLC 內(nèi)置 Web 服務(wù)器進(jìn)行訪問(wèn)。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(duì)象、元素和控件。

現(xiàn)在開(kāi)始創(chuàng)建一個(gè)儀表板控制畫面。添加三個(gè)元素來(lái)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(guò)程值：

為量表（儀表盤）添加過(guò)程值：

VOT 配置現(xiàn)已完成。需要編譯 VOT 程序來(lái)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(qǐng)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(guò)程中，請(qǐng)?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(wèn)在以上步驟中創(chuàng)建的儀表板畫面。

請(qǐng)?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(wèn)：

https://192.168.0.1/

然后選擇客戶頁(yè)面。

打開(kāi)頁(yè)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(yè)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(guò)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(guò)網(wǎng)頁(yè)瀏覽器測(cè)試儀表板交互功能。

View Of Things 功能帶來(lái)的 HMI 可視化快速訪問(wèn)優(yōu)勢(shì)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(yíng)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！