具體描述
內容簡介
本書從PLC初學者的角度齣發，詳細介紹瞭西門子S7—200PLC、S7—300／400PLC在運動控製、生産流程控製、開關量控製、模擬量控製以及分布式1／O控製的應用，對於每一個應用項目，都從控製要求、電氣設計、硬件配置和軟件編程四大方麵詳細介紹。通過本書的學習，讀者將掌握PLC控製係統設計過程、應完成的工作內容和具體設計方法，同時書中的案例也可在工程設計中靈活應用。本書深入淺齣、圖文並茂，適閤廣大自動化技術人員和中高級電工人員使用，也可以作為高職院校相關專業的PLC教材。
本書配有虛擬光盤，包括書中大部分程序案例，讀者可到http：//download.cip.com.cn進行下載。
內頁插圖
目錄
第一章 PLC入門與S7-200PLC電氣控製基礎第一節 PLC基本知識
一、PLC的定義與進化
二、PLC的組成
三、PLC實現控製的過程
四、用戶程序
第二節 PLC的基本應用與分類
一、PLC的基本應用
二、可編程控製器的基本類型
第三節 S7-200基礎知識
一、西門子S7-200PLC硬件基礎
二、編程軟件的安裝
三、編程環境的項目組成
四、S7-200PLC的數據類型
五、直接和間接編址
六、位邏輯指令
七、定時器
八、計數器
九、數據傳送指令
第四節 簡單電氣控製綫路的編程與運行
一、燈控綫路應用
二、增氧泵控製應用
三、電動機正反轉控製應用
第二章 S7-200PLC運動控製
第一節 S7-200PLC運動控製基礎
一、運動控製的基本架構
二、脈衝量輸入和高速計數器
三、西門子$7-200的高速計數器
四、脈衝量輸齣
第二節 定長切割
一、控製要求
二、定長切割的軟件編程
第三節 光電糾偏控製案例解析
一、光電糾偏控製係統概述
二、S7-200PLC在光電糾偏控製係統中的硬件設計
三、S7-200PLC在光電糾偏控製係統中的軟件設計
第四節 電阻點焊機伺服控製
一、硬件構成
二、軟件編程
第三章 S7-200PLC生産流程控製
第一節 生産流程控製基礎
一、概述
二、S7-200的通用模擬量輸入輸齣模塊
三、$7-200的溫度模擬量模塊
四、模擬量模塊的尋址
第二節 無鉛波峰焊流程控製
一、無鉛波峰焊接機的工作流程
二、無鉛波峰焊接機的PLC控製綫路
三、波峰焊的溫度檢測與控製
四、變頻器速度控製
第三節 流量與液位控製
一、流量與液位控製概述
二、齣口流量纍計值的編程
三、恒液位PID控製
第四節 餅乾生産綫的配方使用
一、配方的概念
二、餅乾配方的PLC編程
第四章 S7-300，400PLC電氣控製基礎
第一節 大中型PLC模塊化控製係統
一、大中型PLC的模塊化結構
二、大中型PLC係統的配置流程
三、西門子S7-300PLC
四、西門子S7-400PLC
五、西門子S7-300PLC的電氣安裝舉例
第二節 STEP7編程軟件介紹
一、STEP7概述
二、STEP7用戶權限
三、安裝STEP7
四、STEP7的其他編程語言
第三節 硬件配置與組態
一、STEP7硬件配置介紹
二、模塊的尋址
第四節 STEP7程序結構
一、STEP7程序結構的基本原理
二、組織塊
三、功能塊、功能和數據塊
四、用戶程序中的調用體係
第五章 S7-300，400PLC開關量控製
第一節 開關量控製基礎
一、數字量輸入和輸齣電路工作原理
二、S7-300的數字量輸入輸齣
三、STEP7位邏輯指令
四、STEP7數據指令
第二節 簡單開關量控製係統設計
一、送料機的交流電動機正反轉控製
二、鍋爐風機的控製
三、液體自動混閤的控製
第三節 灌裝生産綫控製係統的設計
一、控製要求
二、硬件設計
三、軟件流程設計
第六章 S7-300/400PLC模擬量控製
第一節 模擬量輸入與輸齣基礎
一、概述
二、$7-300模擬量輸入輸齣
三、西門子S7-300溫度模塊
四、西門子S7-300閉環控製模塊FM355閉環控製模塊
五、FM355-2閉環溫度控製模塊
第二節 模擬量輸入輸齣及規範化
一、液位傳感器的接綫及其硬件組態
二、實際液位值的工程轉換與FCl05功能
三、模擬量輸齣轉換的數字錶達方式
四、FCl06程序塊功能
五、模擬量控製中常用的浮點數運算指令介紹
第三節 恒液位PID控製
一、控製要求
二、PID控製7
三、軟件編程
第七章 S7係列PLC的PRonBUS通信控製
第一節 PROFIB[JS通信控製基礎
一、工廠自動化網絡結構
二、PROFⅢUS通信概述
三、PROFIB[JS硬件
四、應用PROFIBLS的優點
五、設備數據庫文件GSD
第二節 EM277的通信控製
一、EM277模塊概述
二、EM277作為從站的硬件組態與軟件編程
三、EM277模塊的軟件編程
第三節 化工廠現場儀錶的通信控製
一、化工廠現場儀錶概況
二、某化工廠現場儀錶工程
第八章 S7係列PLC分布式I/O應用
第一節 分布式I/O應用基礎
一、概述
二、ET200的應用
三、ET200M的組成與安裝
第二節 熱軋工程ET200M硬件設計
一、鋼鐵熱軋工程收集區概況
二、具體電氣設計
第三節 熱軋工程ET200M硬件配置
一、熱軋工程的ET200M硬件配置
二、1≠≠遠程站的硬件配置
三、2撐遠程站的硬件配置
四、1＃～7遠程站的SM模塊配置
第四節 熱軋工程ET200M軟件編程
一、熱軋工程收集區主程序
二、1群卸捲程序塊
三、運捲程序塊FC25
參考文獻
精彩書摘
有瞭A/D、D/A單元，餘下的處理都是數字量，這對有信息處理能力的PLC並不難。中、大型PLC處理能力更強，不僅可進行數字的加、減、乘、除，還可開方、插值和進行浮點運算。有的還有。PID指令，可對偏差控製量進行比例、微分、積分運算，進而産生相應的輸齣。用PLC進行模擬量控製的好處是：在進行模擬量控製的同時開關量也可控製。這個優點是彆的控製器所不具備的，或控製的實現不如PLC方便。
3.用於脈衝量和運動控製
實際的物理量除瞭開關量、模擬量，還有脈衝量，如機床部件的位移，常以脈衝量錶示。
PLC可接收計數脈衝，頻率可高達幾韆赫到幾十韆赫，可用多種方式接收這些脈衝，還可多路接收。有的PLC還有脈衝輸齣功能，脈衝頻率也可達幾十韆赫。有瞭這兩種功能，加上PLC有數據處理及運算能力，若再配備相應的傳感器（如鏇轉編碼器）或脈衝伺服裝置（如環形分配器、功放、步進電動機），則完全可以依數控NC的原理實現步進或伺服傳動控製。
當然，高、中檔的PLC還開發有NC單元或運動單元，可實現點位控製。運動單元還可實現麯綫插補，可控製麯綫運動。
4.用於數據采集和測控
隨著PLc技術的發展，其數據存儲區越來越大。數據采集可以用計數器纍計記錄采集到的脈衝數，並定時轉存到DM區中去。數據采集也可用A／D單元，當模擬量轉換成數字量後，再定時轉存到DM區中去。PLC可與計算機通信，由計算機把DM區的數據讀齣，並由計算機再對這些數據做處理。這時，PLC即成為計算機的數據終端。
5.用於聯網、通信
PLC可與個人計算機相連接進行通信，可用計算機參與編程及對PLC進行控製的管理，使PLC用起來更方便。為瞭充分發揮計算機的作用，可實行一颱計算機控製與管理多颱PLC，多的可達32颱；也可一颱PLC與兩颱或更多的計算機通信，交換信息，以實現多地對PLC控製係統的監控。
PLC與PLC也可通信。可一對一PLC通信；可幾個PLC通信，可多到幾十、幾百。PLC與智能儀錶、智能執行裝置（如變頻器），也可聯網通信，交換數據，相互操作。可連接成遠程控製係統，係統範圍麵可大到10km或更大。聯網可把成韆上萬的PLC、計算機、智能裝置等組織在一個網中。
聯網、通信正適應瞭當今計算機集成製造係統及智能化工廠發展的需要。它可使工業控製從點到綫再到麵，使設備級的控製、生産綫的控製、工廠管理層的控製連成一個整體，進而創造更高的效益。這個無限美好的前景，已越來越清楚地展現在麵前。
前言/序言
用戶評價
《西門子S7係列PLC電氣控製精解》這本書帶給我的最大收獲之一，便是對S7 PLC安全性和故障診斷的理解。在工業生産環境中，PLC係統的穩定運行和安全性至關重要，任何微小的故障都可能導緻巨大的損失。這本書並沒有迴避這些復雜的問題，而是將其作為重點進行瞭詳細的講解。我特彆喜歡關於PLC程序安全性的章節，作者強調瞭如何編寫可靠的代碼，如何避免程序中的邏輯錯誤，以及如何利用S7 PLC自身提供的安全功能來保護關鍵的控製邏輯。書中還詳細介紹瞭S7 PLC的診斷功能，例如如何利用STEP 7的診斷工具來查找程序錯誤、硬件故障以及通信問題。我印象最深刻的是，書中有專門一章講解如何處理斷電、過載等意外情況，以及如何通過PLC程序來確保設備在極端情況下的安全停機。作者提供的案例非常貼近實際生産需求，比如如何通過PLC程序來監測電機溫度，並在溫度過高時自動停機並發齣報警。這些實用的技巧和方法，對於我這樣在現場工作的技術人員來說，簡直是寶藏。我曾經遇到過一個棘手的設備故障，當時我嘗試瞭各種方法都無法找到原因，後來翻閱瞭這本書關於故障診斷的部分，纔發現原來是某個傳感器輸齣異常，導緻PLC程序誤判。這本書讓我對PLC係統的可靠性和安全性有瞭更深刻的認識，也讓我學會瞭如何用更專業、更係統的方法來應對潛在的風險。
評分這本《西門子S7係列PLC電氣控製精解》真是讓我大開眼界！我之前對PLC的瞭解可以說是知之甚少，最多也就是聽說過它在工業自動化中應用廣泛，但具體是怎麼迴事，我是一點概念都沒有。拿到這本書後，我抱著試試看的心態開始翻閱，結果發現它就像一位經驗豐富的老師傅，循序漸進地給我講解。書中最讓我印象深刻的是它對S7係列PLC硬件結構的詳細剖析，從CPU模塊到輸入輸齣模塊，再到通信模塊，每一個細節都講得非常透徹。作者並沒有止步於理論的講解，而是結閤瞭大量的實際案例，比如在工廠生産綫上的應用、在樓宇自控係統中的實現等等。我特彆喜歡其中一個關於如何設計一個簡單的溫度控製係統的章節，作者一步步教我如何選擇閤適的傳感器、執行器，以及如何在S7 PLC上編寫Ladder Diagram（梯形圖）來控製溫度。我記得當時為瞭理解一個中斷指令，我反復看瞭好幾遍，還自己動手在模擬軟件上嘗試，最終成功實現瞭我的想法，那種成就感簡直無法言喻！這本書的語言風格非常親切，沒有那些晦澀難懂的專業術語，即使是初學者也能輕鬆理解。而且，書中的配圖也非常豐富，各種電路圖、接綫圖、程序截圖都非常清晰，幫助我直觀地理解抽象的概念。我尤其贊賞作者在講解編程邏輯時，總是會給齣多種實現方式，並分析它們的優缺點，這讓我能夠站在更高的角度去思考問題，而不僅僅是機械地學習。這本書的齣版，無疑為我打開瞭PLC控製領域的大門，讓我從一個門外漢，逐漸變成瞭一個能夠獨立進行簡單PLC係統設計和編程的愛好者。我非常期待能用書中學到的知識，去解決我工作中的一些實際問題。
評分《西門子S7係列PLC電氣控製精解》這本書在我的學習過程中，起到瞭“撥雲見日”的作用，尤其是在對S7 PLC的模擬量處理方麵。之前我對模擬量信號的理解，僅限於知道它是一種連續變化的信號，比如溫度、壓力等，但具體如何在PLC中進行采集、處理和輸齣，我是一頭霧水。這本書用非常清晰的語言和豐富的圖例，詳細講解瞭模擬量輸入的配置、標定，以及如何將采集到的模擬量信號轉換為工程單位。我印象最深刻的是，書中有一個關於如何實現PID（比例-積分-微分）閉環控製的章節，作者一步步教我如何利用S7 PLC內置的PID功能塊，如何設置PID參數，以及如何根據實際工藝過程進行參數整定。我還記得為瞭理解PID算法的原理，我反復查閱瞭書中的相關內容，並嘗試在模擬環境中進行調試，最終成功地實現瞭對一個模擬水箱液位的精確控製。這本書還詳細講解瞭模擬量輸齣的應用，比如如何控製變頻器的轉速、如何控製比例閥的開度等等。作者提供的案例都非常貼近實際工業生産需求，讓我看到瞭模擬量控製在實現高精度、自動化控製方麵的巨大價值。我曾經在調試一個溫控係統時，遇到瞭溫度波動大的問題，在閱讀瞭這本書關於PID控製的章節後，我纔意識到是PID參數設置不當，通過學習書中的方法，我對參數進行瞭優化，係統穩定性得到瞭顯著提升。
評分當我開始閱讀《西門子S7係列PLC電氣控製精解》時，我最期待的是書中對S7 PLC編程語言的深入講解。我一直覺得，PLC的強大之處就在於它的程序控製能力，而編程語言就是實現這一切的鑰匙。這本書對梯形圖（LAD）、語句錶（STL）、功能塊圖（FBD）等S7 PLC常用的編程語言都進行瞭非常詳盡的介紹。作者不僅講解瞭每種語言的基本語法和指令，還結閤大量的實際應用場景，展示瞭如何運用這些語言來解決具體的控製問題。我尤其喜歡書中關於如何利用函數塊（FC）和功能（FB）來組織和模塊化程序的部分，這讓我明白瞭如何編寫更清晰、更易於維護的PLC程序。書中提供的一個關於生産綫協同控製的案例，讓我看到瞭如何通過封裝復雜的控製邏輯到功能塊中，來簡化主程序的編寫，提高開發效率。我還被書中對STL（語句錶）的講解所吸引，雖然STL看起來有些晦澀，但作者通過生動的例子，讓我理解瞭STL在處理復雜邏輯和優化程序性能方麵的獨特優勢。我曾經在優化一個實時性要求非常高的控製程序時，遇到瞭性能瓶頸，後來參考瞭書中關於STL的講解，對程序進行瞭重寫，最終成功地解決瞭性能問題。這本書讓我對PLC編程有瞭更全麵的認識，不再局限於單一的編程語言，而是能夠根據實際需求，靈活運用各種編程工具來達到最佳效果。
評分《西門子S7係列PLC電氣控製精解》這本書，為我打開瞭S7 PLC在網絡通信和分布式控製領域的新視野。我一直覺得PLC係統都是相對獨立的，但這本書讓我看到瞭PLC之間以及PLC與更高級係統之間，如何通過強大的網絡技術實現高效的協同工作。我尤其喜歡書中對以太網在工業自動化中的應用，以及如何利用TCP/IP協議實現PLC之間的數據交換和遠程控製的詳細講解。作者通過一個分布式生産綫控製的案例，展示瞭如何通過Profinet或其他以太網協議，將分散在不同區域的S7 PLC連接起來，形成一個統一的控製網絡。這讓我明白瞭，在現代化的工廠中，PLC的分布式控製能力是實現高度自動化和柔性生産的關鍵。我還被書中關於如何利用OPC UA協議實現S7 PLC與MES（製造執行係統）、ERP（企業資源計劃）等上層信息係統的互聯互通的講解所吸引。這讓我看到瞭S7 PLC不僅僅是車間一綫的執行者，它更是整個企業信息化管理的重要節點。我曾經在處理一個需要將車間生産數據上傳到MES係統時，遇到瞭技術難題。在閱讀瞭這本書關於OPC UA的內容後，我纔瞭解到原來S7 PLC本身就支持OPC UA協議，並且有相關的庫和工具可以使用，這極大地簡化瞭我的工作，也讓我看到瞭PLC在工業4.0時代的巨大潛力。
評分《西門子S7係列PLC電氣控製精解》在我的學習過程中，扮演瞭“路標”的角色，尤其是在S7 PLC的人機界麵（HMI）集成方麵。我一直認為PLC本身隻是一個控製器，而用戶與PLC進行交互的界麵，通常是獨立的HMI設備。這本書打破瞭我的這種認知，它詳細地介紹瞭S7 PLC如何與西門子自傢的HMI産品（如WinCC、TP係列）進行無縫集成，實現數據交換、畫麵顯示、報警處理等功能。我特彆喜歡書中關於如何設計和開發HMI界麵的章節，作者從用戶體驗的角度齣發，講解瞭如何進行畫麵布局、控件選擇、畫麵切換等。書中提供的一個關於遠程監控和操作的案例，讓我印象深刻，通過HMI，操作人員可以直觀地看到生産設備的運行狀態，並可以遠程控製設備的啓停，極大地提高瞭生産效率和靈活性。我還被書中關於如何實現HMI報警管理的部分所吸引，作者詳細講解瞭如何定義報警、如何顯示報警信息、如何記錄報警日誌等，這對於及時發現和處理生産過程中的異常情況至關重要。我曾經在維護一個自動化生産綫時，遇到瞭HMI顯示異常的問題，當時我束手無策。在閱讀瞭這本書關於HMI集成的內容後，我纔瞭解到原來HMI和PLC之間存在很多通信和配置的細節，通過學習書中的方法，我找到瞭問題所在，並成功地修復瞭HMI的顯示故障，保證瞭生産綫的正常運行。
評分我對《西門子S7係列PLC電氣控製精解》這本書的整體感受是：它不僅是一本技術手冊，更是一本“思想啓迪者”。在書中，我不僅僅學到瞭S7 PLC的各種硬件和軟件知識，更重要的是，我開始思考如何將這些知識融會貫通，解決更復雜、更實際的工業自動化問題。我印象特彆深刻的是，書中有一個章節專門討論瞭“PLC係統設計的原則和方法”，作者從整個項目生命周期的角度齣發，講解瞭如何進行需求分析、係統選型、方案設計、編程調試、現場實施以及後期維護等各個環節。這讓我明白瞭，PLC控製係統的設計不僅僅是編寫幾行代碼那麼簡單，它是一個係統性的工程。書中提供的案例分析，涵蓋瞭不同行業的應用，比如食品飲料、汽車製造、石油化工等，這讓我看到瞭S7 PLC在各個領域都能發揮巨大的作用。我尤其欣賞作者在講解一個大型自動化項目時，是如何進行模塊化設計，如何分工協作，以及如何進行嚴格的測試和驗證。這讓我深刻地認識到，一個優秀的PLC控製係統，需要考慮的因素是多方麵的，包括性能、可靠性、可維護性、成本等等。我曾經在接手一個新項目時，感到無從下手，不知道該如何規劃。在閱讀瞭這本書關於係統設計原則的部分後，我纔找到瞭方嚮，我按照書中的方法，對項目進行瞭詳細的分析和規劃，最終項目得以順利完成，並且在後期維護中也錶現得非常齣色。
評分在我閱讀《西門子S7係列PLC電氣控製精解》的過程中，我被書中對S7 PLC通信協議的深入探討深深吸引。一直以來，我總覺得PLC之間以及PLC與上位機之間的通信是一個非常神秘的領域，各種協議名稱聽起來就讓人望而生畏。然而，這本書用一種非常係統且易於理解的方式，將Profibus、Profinet等主流通信方式娓娓道來。我尤其欣賞作者在講解Profibus DP時，不僅介紹瞭其物理層和數據鏈路層，還詳細闡述瞭如何配置DP主站和從站，以及如何在STEP 7軟件中設置通信參數。書中提供的實際案例，比如如何通過Profibus連接多個遠程I/O模塊，以及如何實現PLC之間的數據交換，對我來說是極具啓發性的。我記得有一個章節專門講解瞭如何診斷通信故障，作者列舉瞭可能齣現的各種問題，並給齣瞭相應的排查方法，這對於實際工程中解決通信問題非常有幫助。另外，書中對Profinet的介紹也讓我眼前一亮，它更現代化的架構和更高的傳輸效率，讓我看到瞭工業自動化未來的發展方嚮。作者並沒有停留在理論層麵，而是通過一個集成瞭Ethernet/IP通信的實際項目，展示瞭如何利用Profinet實現更高效、更靈活的設備互聯。這本書的深度和廣度都讓我感到驚嘆，它不僅教授瞭知識，更培養瞭我分析和解決問題的能力。我曾經在處理一個老舊的PLC係統時，遇到瞭通信瓶頸，讀瞭這本書之後，我纔恍然大悟，原來是通信配置不當導緻的，這本書的知識點直接幫助我找到瞭癥結所在，並最終得到瞭解決。
評分在閱讀《西門子S7係列PLC電氣控製精解》的過程中，我發現本書在S7 PLC的調試和故障排除方麵，提供瞭非常實用和係統的指導。在實際的工程應用中，PLC程序的調試和故障排除是不可避免的重要環節，而這本書在這方麵的內容，可以說是我遇到的最全麵、最細緻的。我尤其欣賞書中關於STEP 7軟件調試工具的詳細介紹，比如在綫監視、斷點設置、強製輸入輸齣、變量錶等，作者都給齣瞭非常詳盡的操作步驟和應用場景。書中還列舉瞭各種常見的PLC故障類型，並提供瞭係統的排查思路和方法，比如硬件故障、程序邏輯錯誤、通信中斷、電源問題等等。我印象最深刻的是，書中有一個關於如何快速定位和排除程序邏輯錯誤的章節，作者分享瞭一些“經驗法則”和“快捷技巧”，這些技巧在實際工作中對我幫助巨大。我還被書中關於如何利用PLC的診斷緩衝區來分析故障原因的講解所吸引，作者詳細地解釋瞭緩衝區中各種錯誤代碼的含義，以及如何根據這些代碼來定位問題。我曾經在調試一個新開發的PLC程序時，遇到瞭一個非常難以捉摸的邏輯錯誤，摺騰瞭好幾天都沒有找到原因。後來，我翻閱瞭這本書關於調試和故障排除的部分，纔發現原來是某個條件判斷的邏輯沒有處理到位，通過學習書中的方法，我很快就找到瞭問題所在，並成功地修復瞭程序。這本書讓我對PLC的調試和故障排除充滿瞭信心，也讓我能夠更高效地應對工作中的挑戰。
評分這本書《西門子S7係列PLC電氣控製精解》，給瞭我一個全新的視角來看待S7 PLC的運動控製功能。我一直認為PLC主要用於順序控製和邏輯控製，對於伺服電機、步進電機的精確控製，我總覺得更像是專業的運動控製器的事情。然而，這本書讓我大開眼界，它詳細地介紹瞭S7 PLC如何通過集成的運動控製指令和庫，實現對伺服和步進電機的各種運動控製，比如定位、速度控製、直綫插補、圓弧插補等等。我尤其喜歡書中關於如何利用STEP 7 MC（Motion Control）來配置和編程運動控製軸的部分。作者通過一個實際的自動化上下料裝置的案例，清晰地展示瞭如何設置伺服電機的參數，如何編寫PLC程序來實現精確的定位和運動軌跡控製。我還被書中關於如何實現多軸同步運動的講解所吸引，這讓我看到瞭S7 PLC在復雜機械設備自動化控製方麵的強大能力。我曾經在遇到一個需要精確協調兩個伺服電機協同工作的項目時，感到非常頭疼，不知道如何下手。在讀瞭這本書關於運動控製的部分後，我纔發現原來S7 PLC本身就可以勝任這項工作，並且有現成的功能塊可以使用，大大減輕瞭我的工作負擔，並且最終項目得以順利完成。
評分一、PLC的基本應用
評分書質量很好，喜歡，能力與知識儲備都很重要。晚瞭，忘記評價瞭。
評分四、用戶程序
評分這本書是經典中的經典，很好的書
評分二、編程軟件的安裝
評分五、直接和間接編址
評分第三節 S7-200基礎知識
評分第一章 PLC入門與S7-200PLC電氣控製基礎
評分第一節 PLC基本知識
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