西门子HMI和PLC中文字符串的显示与输入

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        自动化项目中，hmi部分会经常涉及到使用字符串显示汉语部分。本文主要讲述西门子常用的触摸屏和经典Wincc如何显示汉语字符。触摸屏和plc能正确显示汉语的条件:PLC和HMI都必须支持同一种汉语编码方式。

• 1. 西门子产品的两种汉语编码方式
  

        要了解汉语显示，要了解汉语的编码模式。西门子的PLC和HMI主要使用两种编码方式：GBK编码和16位UNICODE编码。

Fig1 中文编码对照表

        同一个汉字，不同的编码方式，变量地址中存储的值是不同的如上图Fig1所示。
        中文：“中“字
        GBK编码：D6D0
        16位UNICODE：4E2D。

Fig2 PLC添加两种类型的字符串

        如上图Fig2所示，在PLC中定义可以存放字符串的汉字。在PLC中，GBK编码是定义在String类型中，结构与含义如下图Fig3所示，例如Smart200，S7-300/400(仅支持GBK编码)和S7-1200/1500（支持两种编码）等。容量为30的String字符串占地址32Byte,除了首字节和第二字节分别是最大长度和有限长度。一个中文字符占用2个Byte，一个30个字节的String字符串，能写15个中文字。

Fig3 String类型变量的结构

Fig4 String类型的字符串在状态表中监控

        如上图Fig4所示，在PLC中，16位UNICODE编码是定义在WString类型中，结构与含义如下图Fig5所示,例如S7-1200,S7-1500的PLC。容量为30的WString字符串占地址64Byte,首字为最大长度，第二个字有效长度。一个中文字符占用2个Byte，能写30个字。

Fig5 WString类型的字符串的结构

Fig6 WString类型的字符串在状态表中监控

• 2. 中文显示_西门子主要HMI和PLC支持的汉语编码列表
  

表格说明：
1.     红色表示设备不支持这种编码方式
2.     绿色表示设备支持这种编码方式
3.     “显示“表示PLC传递中文字符串到触摸屏，可以在IO域中进行显示
4.     空白表示“显示“表示PLC传递中文字符串到触摸屏，在IO域中不能正常显示
5.     Basic和Comfort触摸屏必须是TIA V14以上版本，在Proave中安装中文字体选件，支持16位Unicoder字符，不然会缺字,如下图所示。
6.     Comfort触摸屏显示String类型的（GBK编码）中文字符串的时候需要修改区域：Chinese(PRC)，如下图设置。

        如上边表格所示，只有PLC和HMI支持同一种编码方式的时候，PLC传递的中文字符的字符串可以显示。
使用工况举例：
        一.S7-300/400 和Smart200 PLC仅支持GBK编码(String类型字符串)，传递的字符串只能在同样支持GBK编码的Comfort屏(需要Chinese(PRC)区域)和经典Wincc上显示，在精简屏和Smart屏上无法显示。

Fig7 S7-300中Sting类型的GBK编码中文字符在Basic屏显示状态

Fig8 S7-300中Sting类型的GBK编码中文字符在Comfort屏显示状态

        说明：经典Step7中的S7-300/400的PLC的状态表不能监控字符串，但是监控Byte能看到中文字符串转换的GBK编码。TIA Step7的状态表能监控中文字符串。
        二.S7-1200,1500建立WString类型的字符串，就是16位UNICODE的编码，可以在Basic，Comfort（两种屏需要安装字体库）和经典wincc上显示。String类型的字符串，就是GBK编码，可以在Comfort屏（需要Chinese(PRC)区域）和经典Wincc上进行显示。

Fig9 S7-1200两种中文字符分别在Basic和Comfort屏显示状态

       3. 中文输入_那些设置支持汉语输入

        触摸屏不能安装输入法，所以不能输入中文字符。但是上位机上的经典Wincc是可以安装中文输入法，并且输入中文字符的，如图Fig10所示。

Fig10 经典Wincc7.3中输入中文字符

        经典Wincc中数据类型，文本变量8位字符串对应PLC中的String类型，即GBK编码。文本变量16位字符串对应PLC中的WString类型，即16位Unicode编码。在PLC中建好字符串类型的变量后，Wincc中组态过程参考，Fig11和Fig12。

Fig11 经典Wincc7.3中文字符变量组态

Fig12 经典Wincc7.3 IO域显示中文字符串组态

• 4.总结
  

        西门子中主要触摸屏和PLC的中文字符串的传递关系如下图Fig13所示。

Fig13 中文字符关系显示图

来源：西门子工业技术论坛