| 排名 | 品牌 | 产地 | 核心优势 | 组态软件 |
|---|---|---|---|---|
| 1 | 西门子(Siemens) | 德国 | 高端市场、稳定性强 | TIA Portal |
| 2 | 威纶通(Weinview) | 中国台湾 | 性价比高、国内中低端市场第一 | EasyBuilder Pro |
| 3 | 昆仑通态(MCGS) | 中国 | 国产领军、架构清晰 | MCGS嵌入版 |
| 4 | 普洛菲斯(Proface) | 日本 | 专业HMI、工业级稳定性 | GP-Pro EX |
| 5 | 三菱电机(Mitsubishi) | 日本 | 与三菱PLC兼容性最佳 | GT Designer3/GT Works3 |
| 6 | 罗克韦尔(Rockwell) | 美国 | 高端自动化解决方案 | FactoryTalk View ME |
| 7 | 欧姆龙(Omron) | 日本 | 小型自动化领域优势明显 | NB-Designer |
| 8 | 步科(Kinco) | 中国 | 高性价比、适配性强 | Kinco HMIware |
| 9 | 信捷(Xinje) | 中国 | PLC+HMI一体化优势 | TG-Designer |
| 10 | 台达(Delta) | 中国台湾 | 全系列自动化产品 | DOPSoft |
硬件连接:以太网(同网段网线)或串口(RS232/485,参数匹配),确保供电/接地稳定
软件准备:安装HMI组态软件+PLC编程软件,匹配驱动/固件版本
通信配置:双方协议一致(Profinet/Modbus/MC协议),IP/串口参数匹配
变量映射:建立HMI变量与PLC软元件(I/Q/M/DB/D等)的对应关系,定义类型(位/整数/浮点)
画面设计:添加按钮/指示灯/数值框,绑定变量并设置属性
下载运行:下载程序到HMI/PLC,测试通信和功能
打开TIA Portal,新建「设备与网络」项目
在硬件目录中添加PLC(如S7-1200 CPU 1214C)和HMI(如TP700 Comfort)
拖拽PLC和HMI到网络视图,自动建立Profinet连接
PLC侧:设置IP(如192.168.0.10)、子网掩码255.255.255.0,设备名称保持默认
HMI侧:自动继承PLC网段,设置IP(如192.168.0.11),连接名称默认「Connection_1」
PLC侧取消DB块「优化的块访问」:右键DB块 → 属性 → 取消「优化的块访问」勾选
| HMI变量名 | PLC地址 | 数据类型 | 访问权限 | 用途 |
|---|---|---|---|---|
| Start_Button | DB1.DBX0.0 | Bool | 读写 | 启动按钮 |
| Stop_Button | DB1.DBX0.1 | Bool | 读写 | 停止按钮 |
| Run_Status | Q0.0 | Bool | 只读 | 运行指示灯 |
| Temp_Value | DB1.DBW2 | Int | 只读 | 温度显示 |
| Set_Temp | DB1.DBW4 | Int | 读写 | 温度设定 |
新建画面「主画面」,分辨率匹配HMI型号(如800×480)
启动按钮:拖拽「按钮」元件 → 事件 → 按下 → 置位「Start_Button」=1;松开 → 复位=0
停止按钮:拖拽「按钮」元件 → 事件 → 按下 → 置位「Stop_Button」=1;松开 → 复位=0
运行指示灯:拖拽「指示灯」元件 → 关联「Run_Status」→ ON绿色(#2ecc71),OFF红色(#e74c3c)
温度显示:拖拽「IO域」→ 关联「Temp_Value」→ 格式「当前温度:### ℃」,只读
温度设定:拖拽「IO域」→ 关联「Set_Temp」→ 格式「设定温度:### ℃」,读写,范围0-100
编译项目:点击「编译」→ 检查无错误后,下载PLC程序到S7-1200
下载HMI组态:连接HMI与电脑(网线/USB),点击「下载到设备」→ 选择HMI IP → 确认下载
测试:按下启动按钮,Q0.0输出ON;按下停止按钮,Q0.0输出OFF;设定温度可写入DB1.DBW4
PLC侧(GX Works3):启用Modbus TCP服务器 → 端口502 → 设置IP(192.168.0.20)
HMI侧(TIA Portal):
新建连接 → 选择「Modbus TCP/IP」→ 连接名称「Mitsubishi_FX5U」
设置PLC IP:192.168.0.20,端口502,HMI IP:192.168.0.21
| HMI变量名 | Modbus地址 | 三菱软元件 | 类型 | 用途 |
|---|---|---|---|---|
| FX_Start | 40001 | D100 | Bool | 启动按钮(位) |
| FX_Stop | 40002 | D101 | Bool | 停止按钮(位) |
| FX_Run | 40003 | Y0 | Bool | 运行状态 |
| FX_Temp | 40004 | D102 | Int | 温度数值 |
按钮/指示灯配置同西门子PLC(绑定Modbus地址变量)
下载HMI组态后,测试通信:确保三菱PLC Modbus服务器已启用,无防火墙拦截
常见问题:若通信失败,检查FX5U的Modbus TCP授权(部分型号需激活)
打开EasyBuilder Pro → 新建项目 → 选择型号(如TK6071IP)→ 确认
左侧「设备管理」→ 新增 → 西门子 → S7-1200 → 以太网
PLC IP:192.168.0.10,HMI IP:192.168.0.11(同网段)
通信超时:默认3000ms,重试次数3次
驱动版本:选择「S7-1200 V4.0+」(匹配PLC固件版本)
左侧「变量」→ 新增变量,示例:
变量名:Start,地址:M0.0,类型:位,设备:S7-1200
变量名:Count,地址:DB1.DBW0,类型:整数,设备:S7-1200
批量导入:支持Excel导入变量表(工具 → 变量导入/导出)
下载方式:USB下载(推荐)→ 工具 → 下载 → 选择USB → 确认
以太网下载:设置HMI IP后,工具 → 下载 → 以太网 → 输入HMI IP → 下载
测试:按下启动按钮,PLC M0.0置1,Q0.0输出ON,计数器递增
设备管理 → 新增 → 三菱 → FX5U → 以太网 → SLMP协议
PLC IP:192.168.0.20,端口3000,HMI IP:192.168.0.21
三菱PLC侧:GX Works3中启用SLMP(UDP)→ 端口3000
| HMI变量名 | PLC地址 | 类型 | 元件类型 |
|---|---|---|---|
| FX_Start | M100 | 位 | 位开关(点动) |
| FX_Stop | M101 | 位 | 位开关(点动) |
| FX_Temp | D100 | 整数 | 数值显示/输入 |
画面刷新频率:系统参数 → 一般设置 → 数据更新周期500ms(平衡流畅度与性能)
离线模拟:工具 → 离线模拟 → 测试画面逻辑(无需连接硬件)
打开MCGS嵌入版 → 新建工程 → 选择型号(如TPC7062Ti)
工作台 → 设备窗口 → 设备组态 → 新增设备 → 西门子 → S7-200 SMART → 以太网
双击「S7-200 SMART」设备 → 设置IP(192.168.0.10)→ 确认
串口配置(若用PPI):波特率9600,数据位8,停止位1,偶校验,站号2
工作台 → 实时数据库 → 新增变量:
变量名:Start,类型:开关型,连接设备:S7-200 SMART,寄存器:M0.0,读写属性:读写
变量名:Temp,类型:数值型,连接设备:S7-200 SMART,寄存器:VW100,读写属性:只读
工作台 → 用户窗口 → 新建窗口 → 进入组态
启动按钮:绘图 → 标准按钮 → 双击 → 事件 → 按下:Start=1;松开:Start=0
温度显示:绘图 → 标签 → 双击 → 显示输出 → 表达式:Temp → 格式「温度:###℃」
下载工程:工具 → 下载配置 → 选择下载方式(USB/以太网)→ 下载
运行工程:HMI上电后,自动加载工程,测试变量读写是否正常
设备窗口 → 新增设备 → 三菱 → FX系列 → FX-485BD
通信参数:波特率9600,数据位8,停止位1,无校验,站号1
| MCGS变量名 | 三菱寄存器 | 类型 | 读写属性 |
|---|---|---|---|
| FX_Start | M100 | 开关型 | 读写 |
| FX_Stop | M101 | 开关型 | 读写 |
| FX_Value | D100 | 数值型 | 只读 |
通信失败:检查485接线(A-A,B-B),FX PLC的485BD模块是否正常
变量读写异常:确认寄存器类型(如D寄存器为16位,需匹配MCGS变量类型)
打开GT Designer3 → 新建 → 选择GOT型号(如GT2710)→ 确认
菜单栏 → 编辑 → 连接机器设置 → 新增 → 三菱电机 → FX5U → 以太网
PLC IP:192.168.0.20,端口3000(UDP),HMI IP:192.168.0.21
通信超时:5000ms,重试次数:2次
PLC侧(GX Works3):启用SLMP协议 → 参数 → 以太网 → SLMP设置 → 允许访问
菜单栏 → 数据 → 数据链接表 → 新增:
链接地址:M100(启动按钮),数据类型:位,读写:W
链接地址:Y0(运行状态),数据类型:位,读写:R
链接地址:D100(温度值),数据类型:字,读写:R
链接地址:D102(设定值),数据类型:字,读写:W
下载GOT工程:连接HMI与电脑 → 工具 → 下载 → 选择「GOT」→ 确认
测试通信:FX5U PLC上电后,GOT自动连接,画面显示「通信正常」
核心优势:三菱HMI与FX5U通信延迟<100ms,兼容性100%
连接机器设置 → 新增 → 西门子 → S7-1500 → Profinet
PLC IP:192.168.0.10,HMI IP:192.168.0.12,设备名称匹配PLC
| GOT链接地址 | 西门子地址 | 类型 | 用途 |
|---|---|---|---|
| DB1.DBX0.0 | DB1.DBX0.0 | 位 | 启动按钮 |
| DB1.DBX0.1 | DB1.DBX0.1 | 位 | 停止按钮 |
| DB1.DBW2 | DB1.DBW2 | 字 | 数值显示 |
需安装西门子Profinet驱动(GT Designer3需升级到最新版本)
PLC侧需将GOT添加到Profinet网络中(TIA Portal → 网络视图)
通信优先级:三菱HMI优先选择MC协议/SLMP,Profinet仅用于跨品牌兼容
| 问题现象 | 核心原因 | 解决方法 |
|---|---|---|
| 通信失败 | IP不同网段/协议不匹配/串口接线错误 | 1. 检查IP在同一网段;2. 确认双方协议一致;3. 核对串口接线(A/B线对应) |
| 变量读写异常 | 地址错误/数据类型不匹配/DB块优化 | 1. 核对PLC与HMI地址;2. 统一数据类型(如INT16);3. 取消西门子DB块「优化访问」 |
| 画面无响应 | 程序下载失败/固件版本不兼容 | 1. 重新下载程序(检查连接);2. 更新HMI/PLC固件到兼容版本 |
| 数值显示乱码 | 格式设置错误/字节序问题 | 1. 匹配数值格式(如浮点数保留2位);2. 三菱D寄存器注意高低字节序 |
| 威纶通HMI下载失败 | USB驱动未安装/型号选择错误 | 1. 安装威纶通USB驱动;2. 确认HMI型号与项目选择一致 |
| 昆仑通态变量无数据 | 设备地址错误/通信未启动 | 1. 核对设备寄存器地址;2. 设备窗口 → 启动通信(勾选) |
协议选择优先项:西门子HMI选Profinet、三菱HMI选SLMP、威纶通/昆仑通态优先Modbus/TCP,跨品牌组态优先以太网协议。
四款HMI核心差异:
西门子HMI:适配自家PLC最优,操作复杂但稳定性强;
威纶通HMI:性价比高,驱动丰富,新手易上手;
昆仑通态HMI:国产适配性强,组态逻辑贴近国内用户习惯;
三菱HMI:与FX/Q系列PLC无缝兼容,通信延迟最低。
调试关键步骤:先测通信(ping通/协议匹配),再测变量读写,最后验证画面元件功能,逐步排查效率更高。