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  • 西門子S7-1500 PLC編程入門與實踐手冊
    該商品所屬分類:工業技術 -> 一般工業技術
    【市場價】
    1092-1584
    【優惠價】
    683-990
    【作者】 陳忠平、許慧燕、龔亮 
    【所屬類別】 圖書  工業技術  一般工業技術 
    【出版社】化學工業出版社 
    【ISBN】9787122422668
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    內容介紹



    開本:16開
    紙張:膠版紙
    包裝:平裝

    是否套裝:否
    國際標準書號ISBN:9787122422668
    作者:陳忠平、許慧燕、龔亮

    出版社:化學工業出版社
    出版時間:2023年05月 

        
        
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    產品特色

    編輯推薦

    1.全面繫統,重點突出,注重知識的繫統性、針對性和先進性。既適合初學者全面學習,也適合有一定基礎的讀者深入學習。2.由淺入深、循序漸進。在介紹PLC的組成及工作原理、硬件及軟件的基礎上,再結合具體實例,講解相應指令的應用 3.注重理論與實踐相結合,培養工程應用能力。實例大多取自實際工程項目,有較強的實踐指導意義;每個實例都分析其設計原理,總結其實現的思路和步驟

     
    內容簡介

    本書從PLC 編程入門和工程實際應用出發,詳細講解了西門子S7-1500 PLC 的編程及應用。本書主要內容包括:PLC 的基礎知識,S7-1500 PLC 的硬件繫統,TIA 博途軟件的使用,S7-1500 PLC 編程基礎,S7-1500 PLC的基本指令及應用、常用功能指令及應用、擴展指令及應用,S7-1500 PLC的用戶程序結構,S7-1500 PLC 的數字量控制、模擬量與PID 閉環控制,S7-1500 PLC 的通信與網絡,S7-1500 PLC 的安裝與故障診斷等內容。本書內容全面、通俗易懂、實例豐富、實用性和針對性強,特別適合初學者使用,對有一定PLC 基礎的讀者也有很大幫助。本書可供從事PLC 的技術人員學習使用,也可作為大中專院校電氣、自動化等相關專業的教材和參考書。

    作者簡介

    目錄
    第1章 PLC 概述
    1.1 PLC 簡介 1
    1.1.1 PLC 的定義 1
    1.1.2 PLC 的基本功能與特點 1
    1.1.3 PLC 的應用和分類 3
    1.1.4 西門子PLC 簡介 6
    1.2 PLC 的組成及工作原理 8
    1.2.1 PLC 的組成 8
    1.2.2 PLC 的工作原理 13
    1.3 PLC 與其他順序邏輯控制繫統的比較 14
    1.3.1 PLC 與繼電器控制繫統的比較 14
    1.3.2 PLC 與微型計算機控制繫統的比較 15
    1.3.3 PLC 與單片機控制繫統的比較 16
    1.3.4 PLC 與DCS 的比較 17

    第1章 PLC 概述
    1.1 PLC 簡介 1
    1.1.1 PLC 的定義 1
    1.1.2 PLC 的基本功能與特點 1
    1.1.3 PLC 的應用和分類 3
    1.1.4 西門子PLC 簡介 6
    1.2 PLC 的組成及工作原理 8
    1.2.1 PLC 的組成 8
    1.2.2 PLC 的工作原理 13
    1.3 PLC 與其他順序邏輯控制繫統的比較 14
    1.3.1 PLC 與繼電器控制繫統的比較 14
    1.3.2 PLC 與微型計算機控制繫統的比較 15
    1.3.3 PLC 與單片機控制繫統的比較 16
    1.3.4 PLC 與DCS 的比較 17

    第2章 西門子S7-1500 PLC 的硬件繫統
    2.1 西門子S7-1500 PLC 的性能特點及硬件繫統組成 18
    2.1.1 性能特點 18
    2.1.2 硬件繫統組成 18
    2.2 西門子S7-1500 PLC 的電源模塊 19
    2.2.1 負載電源模塊 19
    2.2.2 繫統電源模塊 20
    2.2.3 電源配置 20
    2.2.4 查看電源功率分配信息 22
    2.3 西門子S7-1500 PLC 的CPU 模塊 23
    2.3.1 CPU 模塊類別及性能 23
    2.3.2 CPU 模塊外形結構 25
    2.3.3 CPU 模塊指示燈 26
    2.3.4 CPU 模塊的工作方式 27
    2.4 西門子S7-1500 PLC 的信號模塊 28
    2.4.1 S7-1500 PLC 的數字量模塊 28
    2.4.2 S7-1500 PLC 的模擬量模塊 36
    2.5 西門子S7-1500 PLC 的通信模塊 37
    2.5.1 點對點通信模塊 37
    2.5.2 PROFIBUS 通信模塊 38
    2.5.3 PROFINET/ETHERNET 通信模塊 38
    2.6 西門子S7-1500 PLC 的工藝模塊 39
    2.6.1 高速計數/ 位置檢測模塊 39
    2.6.2 基於時間的I/O 模塊 40
    2.6.3 PTO 脈衝輸出模塊 40
    2.7 西門子S7-1500 PLC 的分布式模塊 41
    2.7.1 ET 200MP 模塊 41
    2.7.2 ET 200SP 模塊 42

    第3章 TIA 博途軟件的使用
    3.1 TIA 博途軟件平臺與安裝 43
    3.1.1 TIA 博途軟件平臺及其構成 43
    3.1.2 TIA 博途軟件的安裝 44
    3.2 TIA 博途軟件使用入門 49
    3.2.1 啟動TIA 博途 49
    3.2.2 新建項目與組態設備 50
    3.2.3 CPU 模塊的參數配置 56
    3.2.4 信號模塊的參數配置 68
    3.2.5 梯形圖程序的輸入 75
    3.2.6 項目編譯與下載 77
    3.2.7 打印與歸檔 79
    3.3 S7-PLCSIM 仿真軟件的使用 81

    第4章 西門子S7-1500 PLC 編程基礎
    4.1 PLC 編程語言簡介 84
    4.1.1 PLC 編程語言的國際標準 84
    4.1.2 TIA 博途中的編程語言 85
    4.2 西門子S7-1500 PLC 的數制與數據類型 90
    4.2.1 數據長度 90
    4.2.2 數制 90
    4.2.3 數據類型 91
    4.3 西門子S7-1500 PLC 的存儲區與尋址方式 101
    4.3.1 存儲區的組織結構 101
    4.3.2 繫統存儲區特性 101
    4.3.3 尋址方式 105
    4.4 指令的處理 110
    4.4.1 LAD 指令處理 110
    4.4.2 STL 指令處理 110
    4.4.3 立即讀和立即寫 110
    4.5 變量表、監控表和強制表的應用 111
    4.5.1 變量表 111
    4.5.2 監控表 114
    4.5.3 強制表 117

    第5章 西門子S7-1500 PLC 的基本指令及應用
    5.1 位邏輯指令 119
    5.1.1 語句表中的位邏輯指令 119
    5.1.2 梯形圖中的位邏輯指令 125
    5.2 定時器指令 133
    5.2.1 SIMATIC 定時器指令概述 133
    5.2.2 STL 中的SIMATIC 定時器指令 135
    5.2.3 LAD 中的SIMATIC 定時器指令 142
    5.2.4 IEC 定時器指令 150
    5.2.5 定時器指令的應用 154
    5.3 計數器指令 155
    5.3.1 計數器的基本知識 156
    5.3.2 STL 中的SIMATIC 計數器指令 157
    5.3.3 LAD 中的SIMATIC 計數器指令 159
    5.3.4 IEC 計數器指令 164
    5.3.5 計數器指令的應用 168
    5.4 程序控制類指令 170
    5.4.1 數據塊操作指令 170
    5.4.2 跳轉指令 172
    5.4.3 代碼塊操作指令 181
    5.5 西門子S7-1500 PLC 基本指令的應用實例 184
    5.5.1 三相交流異步電動機的星- 三角降壓啟動控制 184
    5.5.2 用4 個按鈕控制1 個信號燈 188
    5.5.3 簡易6 組搶答器的設計 190

    第6章 西門子S7-1500 PLC 的常用功能指令及應用
    6.1 數據處理類指令 195
    6.1.1 移動操作指令及應用 195
    6.1.2 裝入與傳送指令及應用 200
    6.1.3 比較操作指令及應用 204
    6.1.4 轉換操作指令及應用 208
    6.2 數學函數類指令 216
    6.2.1 四則運算指令 216
    6.2.2 數學函數運算指令 221
    6.2.3 其他常用數學運算指令 225
    6.2.4 數學函數類指令的應用 228
    6.3 字邏輯運算類指令 229
    6.3.1 邏輯“取反”指令 230
    6.3.2 邏輯“與”指令 231
    6.3.3 邏輯“或”指令 232
    6.3.4 邏輯“異或”指令 233
    6.3.5 編碼與譯碼指令 235
    6.3.6 七段顯示譯碼指令 236
    6.3.7 字邏輯運算指令的應用 238
    6.4 移位控制類指令 240
    6.4.1 移位指令 240
    6.4.2 循環移位指令 242
    6.4.3 移位控制指令的應用 244

    第7章 西門子S7-1500 PLC 的擴展指令及應用
    7.1 日期和時間指令 250
    7.1.1 時間比較指令 250
    7.1.2 時間運算指令 251
    7.1.3 時鐘功能指令 254
    7.1.4 日期和時間指令的應用 255
    7.2 字符與字符串指令 256
    7.2.1 字符串移動指令 257
    7.2.2 字符串比較指令 257
    7.2.3 字符串轉換指令 258
    7.2.4 字符串與十六進制數的轉換指令 265
    7.2.5 字符串讀取指令 268
    7.2.6 字符串查找、插入、刪除與替換指令 269
    7.3 過程映像指令 273
    7.3.1 更新過程映像輸入指令 273
    7.3.2 更新過程映像輸出指令 274
    7.3.3 同步過程映像輸入指令 276
    7.3.4 同步過程映像輸出指令 276

    第8章 西門子S7-1500 PLC 的用戶程序結構
    8.1 西門子S7-1500 PLC 的用戶程序 278
    8.1.1 程序分類 278
    8.1.2 用戶程序中的塊 278
    8.1.3 用戶程序的編程方法 279
    8.2 西門子S7-1500 PLC 組織塊 280
    8.2.1 組織塊的構成、分類與中斷 280
    8.2.2 主程序循環組織塊 283
    8.2.3 時間中斷組織塊 284
    8.2.4 延時中斷組織塊 288
    8.2.5 循環中斷組織塊 291
    8.2.6 硬件中斷組織塊 294
    8.2.7 啟動組織塊 297
    8.3 西門子S7-1500 PLC 函數及其應用 301
    8.3.1 函數的接口區 301
    8.3.2 函數的生成與調用 302
    8.3.3 函數的應用 302
    8.4 西門子S7-1500 PLC 函數塊及其應用 306
    8.4.1 函數塊的接口區 306
    8.4.2 函數塊的生成及調用 306
    8.4.3 函數塊的應用 307
    8.5 數據塊及應用 311
    8.5.1 全局數據塊及其應用 312
    8.5.2 背景數據塊 314
    8.5.3 數組數據塊及其應用 314

    第9章 西門子S7-1500 PLC 的數字量控制
    9.1 翻譯設計法及應用舉例 317
    9.1.1 翻譯設計法簡述 317
    9.1.2 翻譯設計法實例 318
    9.2 經驗設計法及應用舉例 320
    9.2.1 經驗設計法簡述 320
    9.2.2 經驗設計法實例 320
    9.3 順序控制設計法與順序功能圖 323
    9.3.1 順序控制設計法 324
    9.3.2 順序功能圖的組成 324
    9.3.3 順序功能圖的基本結構 325
    9.4 啟保停方式的順序控制 326
    9.4.1 單序列啟保停方式的順序控制 326
    9.4.2 選擇序列啟保停方式的順序控制 329
    9.4.3 並行序列啟保停方式的順序控制 334
    9.5 轉換中心方式的順序控制 343
    9.5.1 單序列轉換中心方式的順序控制 343
    9.5.2 選擇序列轉換中心方式的順序控制 347
    9.5.3 並行序列轉換中心方式的順序控制 353
    9.6 西門子S7-1500 PLC 順序功能控制語言S7-Graph 358
    9.6.1 S7-Graph 程序結構 359
    9.6.2 S7-Graph 編輯界面 359
    9.6.3 S7-Graph 中的步與動作 361
    9.6.4 S7-Graph 函數塊的接口參數 363
    9.7 S7-Graph 在順序控制中的應用實例 367
    9.7.1 S7-Graph 在單序列順序控制中的應用實例 367
    9.7.2 S7-Graph 在選擇序列順序控制中的應用實例 381
    9.7.3 S7-Graph 在並行序列順序控制中的應用實例 392

    第10章 西門子S7-1500 PLC 的模擬量與PID 閉環控制
    10.1 模擬量的基本概念 399
    10.1.1 模擬量處理流程 399
    10.1.2 模擬值的表示及精度 400
    10.1.3 模擬量輸入方法 403
    10.1.4 模擬量輸出方法 403
    10.2 西門子S7-1500 PLC 模擬量模塊的使用 404
    10.2.1 模擬量模塊簡介 404
    10.2.2 模擬量模塊的接線 405
    10.2.3 模擬量模塊參數設置 414
    10.2.4 模擬量模塊的應用 419
    10.3 西門子S7-1500 PLC 的PID 閉環控制 422
    10.3.1 S7-1500 PLC 的模擬量處理 422
    10.3.2 PID 控制器的基礎知識 422
    10.3.3 PID 控制實例 429

    第11章 西門子S7-1500 PLC 的通信與網絡
    11.1 通信基礎知識 435
    11.1.1 傳輸方式 435
    11.1.2 串行通信的分類 435
    11.1.3 串行通信的數據通路形式 437
    11.1.4 串行通信的接口標準 438
    11.1.5 通信傳輸介質 441
    11.2 工業局域網基礎 442
    11.2.1 網絡拓撲結構 442
    11.2.2 網絡協議 443
    11.2.3 現場總線 444
    11.3 SIMATIC 通信網絡概述 447
    11.3.1 SIMATIC 的網絡層次 447
    11.3.2 SIMATIC 的通信網絡 448
    11.4 西門子S7-1500 PLC 的串行通信 449
    11.4.1 串行通信接口類型及連接方式 449
    11.4.2 自由口協議通信 451
    11.4.3 Modbus RTU 協議通信 461
    11.5 PROFIBUS 通信 469
    11.5.1 PROFIBUS 通信協議 469
    11.5.2 PROFIBUS 網絡組成及配置 470
    11.5.3 PROFIBUS-DP 接口 472
    11.5.4 PROFIBUS 網絡參數設定 472
    11.5.5 PROFIBUS 通信應用舉例 476
    11.6 PROFINET 通信 478
    11.6.1 PROFINET 簡介 478
    11.6.2 構建PROFINET 網絡 480
    11.6.3 PROFINET 網絡參數分配 481
    11.6.4 PROFINET 通信應用舉例 484

    第12章 西門子S7-1500 PLC 的安裝與故障診斷
    12.1 PLC 硬件配置、安裝與接線 486
    12.1.1 PLC 硬件配置 486
    12.1.2 PLC 硬件安裝 488
    12.1.3 PLC 接線 489
    12.2 PLC 的檢修與故障診斷 491
    12.2.1 定期檢修 491
    12.2.2 故障診斷 492

    參考文獻

    前言
    隨著科學技術的進步,電氣控制技術的發展日新月異。以可編程控制器(ProgrammableLogic Controller,簡稱PLC)、變頻調速、計算機通信和組態軟件等技術為主體的新型電氣控制繫統已逐漸取代了傳統繼電器電氣控制繫統。其中PLC 因其可靠性高、靈活性強、易於擴展、通用性強、使用方便等優點,在工控領域應用十分廣泛。
    西門子S7-1500 PLC 是德國西門子公司在S7-300/400 PLC 的基礎上推出的一種大中型模塊化可編程邏輯控制器,其應用範圍較廣,具有較高的市場占有率。由於S7-1500 PLC 融合了較多的計算機技術,在生成項目的過程中首先需要進行硬件組態,在編寫程序之前又要選擇使用對像(如組織塊、函數、函數塊),並且指令表與梯形圖不像S7-200 PLC 那樣能夠一一對應,因此S7-1500 PLC 不容易入門,學習起來有一定困難。為幫助讀者繫統學習S7-1500 PLC 的編程及應用,特編寫本書。
    本書特點:
    (1)由淺入深,循序漸進
    本書在內容編排上采用由淺入深、由易到難的原則,在介紹PLC 的組成及工作原理、硬件繫統構成、軟件的使用等基礎上,在後續章節中結合具體的實例,逐步講解相應指令的應用等相關知識。

    隨著科學技術的進步,電氣控制技術的發展日新月異。以可編程控制器(ProgrammableLogic Controller,簡稱PLC)、變頻調速、計算機通信和組態軟件等技術為主體的新型電氣控制繫統已逐漸取代了傳統繼電器電氣控制繫統。其中PLC 因其可靠性高、靈活性強、易於擴展、通用性強、使用方便等優點,在工控領域應用十分廣泛。
    西門子S7-1500 PLC 是德國西門子公司在S7-300/400 PLC 的基礎上推出的一種大中型模塊化可編程邏輯控制器,其應用範圍較廣,具有較高的市場占有率。由於S7-1500 PLC 融合了較多的計算機技術,在生成項目的過程中首先需要進行硬件組態,在編寫程序之前又要選擇使用對像(如組織塊、函數、函數塊),並且指令表與梯形圖不像S7-200 PLC 那樣能夠一一對應,因此S7-1500 PLC 不容易入門,學習起來有一定困難。為幫助讀者繫統學習S7-1500 PLC 的編程及應用,特編寫本書。
    本書特點:
    (1)由淺入深,循序漸進
    本書在內容編排上采用由淺入深、由易到難的原則,在介紹PLC 的組成及工作原理、硬件繫統構成、軟件的使用等基礎上,在後續章節中結合具體的實例,逐步講解相應指令的應用等相關知識。
    (2)技術全面,內容充實
    全書重點突出,層次分明,注重知識的繫統性、針對性和先進性。對於指令的講解,不是泛泛而談,而是輔以簡單的實例,使讀者更易於掌握;注重理論與實踐相結合,培養讀者的工程應用能力。本書的大部分實例取材於實際工程項目或其中的某個環節,對從事PLC 應用和工程設計的讀者具有較強的實踐指導意義。
    (3) 分析原理,步驟清晰
    對於每個實例,都分析其設計原理,總結實現的思路和步驟。讀者可以根據具體步驟實現書中的例子,將理論與實踐相結合。
    本書內容:
    第1章 PLC 概述。介紹PLC 的定義、基本功能與特點、應用和分類,以及西門子PLC簡介,還介紹了PLC 的組成及工作原理,並將PLC 與其他順序邏輯控制繫統進行了比較。
    第2章 西門子S7-1500 PLC 的硬件繫統。主要介紹了S7-1500 PLC 的性能特點及硬件繫統組成、電源模塊、CPU 模塊、信號模塊、通信模塊、工藝模塊、分布式模塊的類別、性能參數等內容。
    第3章 TIA Portal 軟件的使用。首先介紹了TIA Portal 軟件平臺的構成及安裝方法,然後重點講述該軟件的使用方法,後講解了S7-PLCSIM 仿真軟件的使用。
    第4章 西門子S7-1500 PLC 編程基礎。介紹了PLC 編程語言的種類、S7-1500 PLC 中的數制與數據類型、S7-1500 PLC 的存儲區及尋址方式、指令的處理方式以及變量表、監控表和強制表的應用,為S7-1500 PLC 程序編寫打下基礎。
    第5章 西門子S7-1500 PLC 的基本指令及應用。基本指令是PLC 編程時常用的指令。
    本章詳細介紹了位邏輯指令、定時器指令、計數器指令和程序控制類指令,並通過多個實例講解基本指令的綜合應用。
    第6章 西門子S7-1500 PLC 的常用功能指令及應用。功能指令使PLC 具有強大的數據處理和特殊功能。本章主要介紹了數據處理類指令、數學函數類指令、字邏輯運算類指令、移位控制類指令及其應用。
    第7章 西門子S7-1500 PLC 的擴展指令及應用。擴展指令與PLC 的繫統功能相關。本章主要介紹了日期和時間指令、字符與字符串指令、過程映像指令的使用。
    第8章 西門子S7-1500 PLC 的用戶程序結構。介紹了S7-1500 PLC 的用戶程序結構及編程方法,組織塊、函數、函數塊、數據塊的使用。
    第9章 西門子S7-1500 PLC 的數字量控制。介紹梯形圖的翻譯設計法與經驗設計法、順序控制設計法與順序功能圖、常見的啟保停與轉換中心方式編寫梯形圖的方法、S7-1500 PLC順序控制語言S7-Graph,並通過多個實例講解S7-Graph 在單序列、選擇序列、並行序列中順序控制的應用。
    第10章 西門子S7-1500 PLC 的模擬量與PID 閉環控制。介紹了模擬量的基本概念、S7-1500 PLC 模擬量模塊的使用、PID 閉環控制等內容。
    第11章 西門子S7-1500 PLC 的通信與網絡。介紹通信的基礎知識、工業局域網的基礎知識、SIMATIC 通信網絡、S7-1500 PLC 的串行通信、S7-1500 PLC 的PROFIBUS 通信、S7-1500 PLC 的PROFINET 通信等內容。
    第12章 西門子S7-1500 PLC 的安裝與故障診斷。介紹PLC 的硬件配置、安裝與接線,PLC 的檢修與故障診斷等內容。
    讀者對像:
    ·PLC 初學人員;
    ·自動控制工程師、PLC 工程師、硬件電路工程師及PLC 維護人員;
    ·大中專院校電氣、自動化相關專業的師生。
    本書由湖南工程職業技術學院陳忠平、龔亮和湖南涉外經濟學院許慧燕編著,參與本書內容整理工作的還有湖南涉外經濟學院廖亦凡、衡陽技師學院胡彥倫、湖南航天管理局7801 研究所劉瓊等。全書由湖南工程職業技術學院陳建忠教授主審。
    由於編者知識水平和經驗所限,書中難免有疏漏之處,敬請廣大讀者批評指正。

    編著者

















     
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