840D 系统中的 PLC 如何与 HMI（人机界面/操作面板）进行数据交互

这钟问题可以直接问AI小西。
840D 系统中的 PLC 如何与 HMI进行数据交互主要通过变量交换和区域指针两种核心机制实现。
1、使用变量交换数据
1.1外部变量（External Tags）：
原理：外部变量是 PLC 中已定义存储位置的映像。无论是 HMI 设备还是 PLC，都可对该存储位置进行读写访问。外部变量的数据类型取决于所连接的 PLC（如 S7-300/400 或 S7-1200/1500）。
连接方式：在 STEP 7中创建的 PLC 变量会添加到 PLC 变量表中。在 HMI 组态软件中，可以通过 PLC 变量表直接访问这些变量，并将其与 HMI 外部变量相连接。
同步机制：在运行系统设置中，可以配置外部变量与 PLC 变量的同步。执行同步时，可选择将 PLC 的变量名称自动应用到外部变量，并重新连接现有变量。
更新周期：外部变量的值通过通信连接在 WinCC 和自动化系统之间传送，并保存在运行系统存储器中，按照设定的周期时间进行更新。
1.2内部变量（Internal Tags）：
原理：内部变量存储在 HMI 设备的内存中，与 PLC 之间不具有连接。它们仅用于 HMI 设备内部的值传送或本地计算（如本地逻辑判断、临时数据存储）。
数据类型：支持多种 HMI 数据类型，如布尔型、Int、DInt、Real、DateTime 等，具体可用性取决于所用的 HMI 设备。
1.3HMI 变量表管理：
系统会为每个 HMI 设备自动创建“默认变量表”，其中包含 HMI 变量和系统变量。用户也可以创建“用户自定义变量表”对变量进行分组和排序。
对于报警和记录功能，还可以使用“数字量报警”、“模拟量报警”和“记录变量”表，这些表直接关联到 HMI 变量表中的变量。
2、使用区域指针交换数据
区域指针（Area Pointers）用于在 PLC 和 HMI 之间交换特定用户数据区的数据，通常用于更灵活或特定的通信场景。
2.1功能机制：区域指针是参数字段，包含有关 PLC 数据区的位置和大小的数据。在通信过程中，PLC 和 HMI 设备交替访问这些数据区进行读（R）或写（W）操作。
2.2常用区域指针类型：
画面号：由 PLC 进行评估以确定活动画面（PLC 写，HMI 读）。
数据记录：用于同步传送数据记录（如配方数据），HMI 和 PLC 均可读写。
日期/时间：将时间由 HMI 传送至 PLC（HMI 写，PLC 读）或由 PLC 传送至 HMI（PLC 写，HMI 读）。
协调：在 PLC 程序中请求 HMI 设备状态（PLC 写，HMI 读）。
作业信箱：通过 PLC 程序触发 HMI 设备功能（PLC 写，HMI 读）。
项目 ID：运行系统检查 WinCC 项目 ID 与 PLC 中的一致性。
2.3管理位置：区域指针在“连接”编辑器中集中管理，其可用性取决于所用的 HMI 设备。
3、数据访问权限与操作
3.1读写权限：不同的数据区具有不同的读写权限。例如，对于“画面编号”，PLC 执行写操作（W），HMI 执行读操作（R）；而对于“数据记录”，双方均可进行读写（R/W）操作。
3.2报警与记录：除了常规变量，HMI 变量表还支持组态数字量报警、模拟量报警和记录变量。这些功能允许 HMI 根据变量状态触发报警或记录历史数据，且组态时需单独为每个变量进行设置。