用 AI 做一个能按的 HMI 面板：WinCC Unified 交通灯

本课只加一个 WinCC Unified HMI 设备，不接 PLC：用 TiaLink 在 HMI 里建 1 个状态变量、21 个控件、10 个动态化和 5 个按钮事件，做一个可以手动切换相位的交通灯面板。

为什么先做 HMI-only？因为 HMI 变量、控件几何、动态化、按钮事件和读回本身就是一套完整的手艺；先把 HMI 侧做对，再接 PLC，排查问题会清楚得多。接 PLC 的 12 个 Bool 变量版本放在「下一步」，不作为本课验收。

备注：接 PLC 时的连接伙伴设置在 TIA 中完成一次。

TiaLink 侧已在 TIA Portal V20 上实测：HMI_1（MTP700 Unified Comfort，800×480）、HMI_State（DInt）、TL_Main 的 21 个控件 / 10 个动态化 / 5 个事件；HMI 编译 0 错误 0 警告，保存后工程没有未保存修改。

口径：AI 是辅助，画面和逻辑必须人工复核。交通灯的真实时序、联锁和安全相关逻辑，最终仍要由 PLC 程序和现场调试确认。

• 分清 HMI 内部变量和外部 PLC 变量：本课只用内部 HMI_State，不建连接；
• 用一个 DInt 状态字（0=停、1=东、2=西、3=北）驱动 9 个灯和 1 个状态文本，而不是堆 12 个 Bool；
• 建 21 个控件时，哪些用 Left/Top/Width/Height，哪些（圆）用 CenterX/CenterY/Radius；
• 用值映射把状态 0–3 变成暗/亮颜色和文字；
• 用按钮事件写状态字，并确认 5 个事件的语法检查通过；
• 把 HMI 编译到 0/0，再读回 21/10/5、保存，并确认工程没有未保存修改。

• Windows 机器，已安装 TIA Portal V19 或 V20、WinCC Unified 选件，并有有效的 WinCC Unified 许可证。没有 Unified 许可证时，Openness 读不到 HMI 软件，TiaLink 会提示找不到 WinCC Unified HMI；
• 一个练习工程：可以没有 HMI，agent 会自己建一个 MTP700 Unified Comfort（800×480）；不需要 PLC。本课实测用的设备名是 HMI_1；
• 一个支持 Streamable HTTP MCP 的客户端（Claude Code、Cursor、VS Code 等），端点为 http://localhost:8080/mcp；
• 可选：WinCC Unified Runtime 或真实面板，用来做最后的点击验证；没有也不影响本课的读回/编译验收。

把 TiaLink 配成 MCP 服务：

{
  "mcpServers": {
    "tialink": {
      "type": "http",
      "url": "http://localhost:8080/mcp",
      "headers": { "Authorization": "Bearer <你的 TiaLink API Token>" }
    }
  }
}

第 1 步：你输入的（全部内容）

真实使用只有一次输入。把下面这段发给 agent；本课后面的步骤都是它实际做的事：

在当前 TIA 工程里只加一个 WinCC Unified HMI（不要 PLC）；如果工程里还没有 HMI，你自己建一个 MTP700 Unified Comfort，然后做一个 800×480 的交通灯面板 TL_Main：

1. 建内部变量 HMI_State（DInt，0=停，1=东，2=西，3=北）；
2. 建 21 个控件：5 个按钮（START/STOP/EAST/WEST/NORTH）、1 个状态 IOField、3 个灯组底板、3 个方向文字、9 个圆灯；
3. 9 个灯的 BackColor 绑定 HMI_State，用 0–3 值映射：当前方向绿灯亮、其余方向红灯亮、黄灯暗；
4. 状态 IOField 用 0–3 映射 STOPPED/EAST/WEST/NORTH；
5. 5 个按钮按下时写 HMI_State（START/EAST=1，STOP=0，WEST=2，NORTH=3）；
6. 读回 21 个控件/10 个动态化/5 个事件，编译到 0/0，保存。

下面每一步都写「看到什么」，你可以按这些数字抽查，不用相信 agent 的自我总结。

第 2 步：agent 先做健康检查

agent 会先检查 TiaLink 是否已连接、许可证是否可写、工程里有没有一个 Unified HMI。你不需要手动执行任何命令。

如果工程里还没有 HMI，agent 会自己建一个 MTP700 Unified Comfort；你只需要在它报告后确认。

看到什么：设备列表里有 HMI_1，类型是 Unified Comfort，不是 classic。如果是 classic，本课的 HMI 动态化和按钮事件不适用，先换一个 Unified 设备。

第 3 步：建 HMI 变量表，只放一个 DInt 状态字

agent 会先建 HMI_Tags，再建一个 HMI_State。

看到什么：变量是 HMI_State，类型 DInt，内部变量——没有 PLC 连接、没有绑定 PLC 变量。这正是本课要的：先不碰 PLC–HMI 连接。

为什么用一个 DInt，而不是 12 个 Bool？因为这是一个「手动相位」面板：HMI_State 的 0/1/2/3 就是四个状态，9 个灯和 1 个状态文本都从它派生。接 PLC 时再换成 9 个灯位 + 3 个控制位，见「下一步」。

第 4 步：建 800×480 画面和 21 个控件

agent 会建画面 TL_Main，尺寸 800×480，然后按下面的布局建 21 个控件：

看到什么：21 个控件全部创建成功，没有失败项。

两个容易踩的几何点：

• 圆是中心形状：HmiCircle 用 CenterX/CenterY/Radius；给它传 Left 会失败；
• 静态文字用 Text，不要用 Label：V19 的 HmiLabel 创建返回 Not supported，用 HmiText 的 Text 属性写文字。

第 5 步：用值映射把状态字变成 9 路灯 + 1 个状态文本

agent 会给 9 个灯的 BackColor 各建 4 条值映射（状态 0/1/2/3），再给状态字段建 4 条文字映射。

9 个灯的颜色规则：

状态字段的 4 条文字映射是：0 → STOPPED、1 → EAST、2 → WEST、3 → NORTH。

黄灯在这个手动面板里保持暗态：真实交通灯的黄灯需要「绿→黄→红」的定时过渡，这是下一步接 PLC / 定时器要做的，不是本课的手动按钮能表达的。把黄灯先留成暗态，比假装它会闪更诚实。

看到什么：一共 10 个动态化——9 个灯各 4 条颜色映射，状态字段 4 条文字映射。

第 6 步：建 5 个按钮事件

5 个按钮都在按下时写同一个状态字：

看到什么：5 个事件全部通过语法检查；按下按钮时分别写入 1、0、1、2、3。

START 和 EAST 都写入 1：START 是一个更直观的启动入口，EAST 是相位选择；两个都保留，方便操作。注意：一个按钮事件只能写一个变量；如果你以后需要「按一下同时置位 3 个灯」，那要把逻辑放到 PLC，或改成值映射/状态字。

第 7 步：读回、保存、确认没有未保存修改

agent 会读回整张画面，并保存工程。

看到什么：

第 8 步：编译 HMI 软件

agent 会调用 TiaLink 编译 HMI。本课实测返回 0 错误 0 警告。

看到什么：编译结果 0 错误 0 警告；编译后保存成功，工程没有未保存修改。

如果编译报错，agent 会收到错误信息并继续修；它通常会先检查 HMI_State、9 个灯的绑定和 5 个按钮事件。你只需要看最后是不是 0 错误 0 警告。

第 9 步（可选）：在运行时点一下

最快的方式是用 TIA Portal 自带的 HMI 仿真，不需要真实面板，也不需要 PLC：

1. agent 会先编译（或你在 TIA 里编译），确认 0 错误 0 警告；
2. 如果还没设起始画面，在 HMI_1 属性里把「起始画面」设为 TL_Main；
3. 选中 HMI_1 或打开 TL_Main，点工具栏的「启动仿真 / Start simulation」（显示器 + 播放图标），或右键 HMI_1 → 启动仿真；
4. WinCC Unified Runtime 窗口打开后，依次点 EAST、WEST、NORTH、STOP、START，看状态字段和 9 个灯是否跟着变。

如果你有真实面板，也可以把 HMI 下载到面板，操作步骤同上。

第 10 步（下一步）：接 PLC 时怎么改

如果你要让灯跟着 PLC 的 EAST_GREEN 等 9 个位走，或者让 START/STOP 控制 PLC 的 STARTED，就把 HMI-only 版升级成 PLC 版：

1. 导入示例库的 交通灯控制，得到 START、STOP、STARTED 和 9 个灯位；
2. 建 PLC–HMI 连接 HMI_Connection_1；接 PLC 时在 TIA 的连接编辑器里设置一次 PLC/站号；
3. 把 HMI_State 换成 12 个 Bool HMI 变量（3 个控制/状态 + 9 个灯），每个都带 Connection 和 PlcTag；
4. 9 个灯的 BackColor 改成绑定各自的灯位，值映射键用 Int32 0/1（不是 true/false）；
5. START/STOP 用按下/松开写位，让 PLC 的 SR 保持运行状态；
6. HMI 编译用 TiaLink。

• 设备列表里 HMI_1 是 Unified Comfort；
• HMI_Tags/HMI_State 是 DInt，内部变量，没有 PLC 连接；
• TL_Main 是 800×480，读回 21 / 10 / 5；
• 9 个灯的 BackColor 各有 4 条值映射；状态字段有 4 条文字映射；
• 5 个按钮事件全部通过语法检查；
• HMI 编译 0 错误 0 警告；
• 编译后保存成功，工程没有未保存修改；
• （可选）Runtime 里点 5 个按钮，状态字段和 9 个灯按预期变化。

• HMI 变量是内部的：HMI_State 没有 PLC 连接，不是绑定失败；本课就是 HMI-only。要接 PLC，见「下一步」。
• 圆灯不是矩形：HmiCircle 用 CenterX/CenterY/Radius；Left/Top/Width/Height 只适用于 Button/IOField/Rectangle/Text 等。
• Label 在 V19 不可用：HmiLabel 创建返回 Not supported，静态文字用 Text。
• 值映射的键类型：本课 HMI_State 是 DInt，键是 0–3；如果以后接 PLC 的 Bool 灯位，键必须是 Int32 0/1，不能写 true/false。
• 状态文本用字符串：状态字段的值映射可以直接写 "STOPPED" 这样的字符串；如果属性是数值型，就写数字。
• 一个按钮事件只能写一个变量：多点联动要放到 PLC 或状态字里。
• 按钮事件名：Pressed 会显示为原生 Down，Released 是 Up，Clicked 是 Tapped；这是正常的。
• Int 范围类型：用 Int（16 位）做值映射时，TIA 可能报「上限值和下限值应属于相同的数据类型」；把 HMI_State 改成 DInt（32 位）后编译通过。
• Unified 画面不能导出：TiaLink 会明确提示不能导出；用画面读回作为验收面。
• TiaLink 不跑 HMI 运行时：点按钮看灯在 WinCC Unified Runtime 或真实面板里完成。
• 保存是显式的：所有写入只在内存；保存之后再看工程有没有未保存修改，否则关掉工程就丢。
• 自动循环不在本课：手动相位面板不会自己 20 秒换相；真实的绿→黄→红过渡需要 PLC 定时器或 HMI 脚本，本课只做面板和交互。

• 想把灯接到 PLC：从示例库的 交通灯控制 开始，按「第 10 步」升级成 12 个 Bool 变量 + HMI 连接版本；
• 想验证 PLC 行为：继续看 投运前先仿真：下载到虚拟 PLC 跑起来，把 traffic-light 下载到 PLCSIM Advanced；
• 想练 AI 写 PLC 逻辑：看 写一段 SCL：从需求到编译 0 错误 0 警告；
• 想加画面导航/报警/趋势：在 TL_Main 旁边再加一个画面，用按钮事件做画面切换；报警和趋势需要额外的 HMI 对象，先把本课的 21/10/5 做稳。