西门子PLC工业通信完全精通教程 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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向晓汉主编 著

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• 工业通信
• PROFIBUS
• PROFINET
• TIA Portal
• S7-1200
• S7-1500
• 自动化
• 工业控制

店铺： 文轩网旗舰店

出版社： 化学工业出版社

ISBN：9787122160058

商品编码：1027653659

出版时间：2013-03-01

  详情信息：

  Product Details 基本信息

ISBN-13 书号:9780226079936

出版社:University of Chicago Press

Publication Date 出版日期:1998-07-06

Product Dimensions 商品尺寸:94.6x87.4x6.5cm

Shipping Weight 商品重量:0.153kg

Shipping Weight Language 语种:English

pages 页数:181

《西门子PLC工业通信完全精通教程》图书简介 在瞬息万变的工业自动化领域，高效、稳定、安全的通信是连接各种设备、实现智能制造的基石。本书《西门子PLC工业通信完全精通教程》旨在为读者提供一套系统、深入的西门子PLC工业通信解决方案，从基础原理到高级应用，全方位地提升您的专业技能。如果您正从事自动化工程师、系统集成商、现场技术支持等相关工作，或是正在学习和研究工业通信技术，那么本书将是您不可或缺的宝贵参考。 内容概览： 本书内容丰富，结构清晰，涵盖了西门子PLC工业通信的各个重要方面。我们从最基础的通信概念入手，逐步深入到具体的通信协议、硬件设备、软件配置以及实际应用场景，力求做到理论与实践相结合，易于理解且具有高度的可操作性。 第一部分：工业通信基础理论 在这一部分，我们将首先为您搭建坚实的理论基础。我们会详细阐述工业通信的重要性，以及其在现代工业自动化生产流程中所扮演的关键角色。接着，我们将深入剖析各种常见的工业通信介质，如双绞线、光纤、无线通信等，并分析它们在不同应用场景下的优劣势。 通信协议的演进与分类： 深入理解通信协议是掌握通信技术的关键。我们将介绍工业通信协议的发展历程，从早期的串行通信到如今的以太网通信，重点关注TCP/IP协议族的特性及其在工业领域的应用。 OSI模型与TCP/IP模型： 我们将详细解读OSI七层模型和TCP/IP四层模型，并通过实例演示，帮助您理解数据是如何在不同层级之间传输和处理的。这对于深入理解各种通信协议的工作原理至关重要。 网络拓扑结构： 讲解各种常见的工业网络拓扑结构，如星型、总线型、环型、树型等，分析其特点、优点、缺点以及适用场景。 数据传输的要素： 探讨数据传输中的关键概念，如带宽、延迟、吞吐量、数据完整性、可靠性等，以及如何根据实际需求进行选择和优化。 第二部分：西门子PLC通信硬件详解 本部分将聚焦于西门子PLC在工业通信中所使用的核心硬件设备。我们将对各种通信接口模块、通信处理器、网络交换机等进行详细介绍，并结合实际产品型号，讲解它们的选型、安装、配置和维护。 CPU模块的通信接口： 详细介绍不同系列西门子PLC（如S7-1200, S7-1500, S7-300/400等）CPU模块上集成的通信接口，包括PROFINET IO、Ethernet/IP、PROFIBUS DP等，并分析不同接口的性能和应用范围。 通信模块（CPs）的应用： 深入讲解各种通信处理器（CP）模块的功能和应用，例如CP 340/341、CP 440/441、CP 1242-5、CP 1542-1等，以及它们如何扩展PLC的通信能力，支持更多的通信协议和网络。 网络设备的选择与配置： 介绍工业级以太网交换机、光纤收发器等网络设备，并提供详细的选型指南和配置教程，确保您能够构建稳定可靠的通信网络。 连接器与电缆： 讲解各种通信接口所需的连接器类型（如RJ45、M12、DB9等）和工业级电缆的选择标准，以及正确的布线方法，强调信号完整性和抗干扰能力。 第三部分：西门子PLC通信协议精讲 作为本书的核心内容之一，我们将深入讲解西门子PLC常用的工业通信协议，从协议的起源、设计原理到实际应用，为您呈现清晰的脉络。 PROFINET协议详解： PROFINET IO: 详细阐述PROFINET IO在实时通信中的作用，包括其在实时性、拓扑灵活性、诊断能力等方面的优势。我们将深入解析PROFINET IO的通信机制，包括RT（Real-Time）和IRT（Isochronous Real-Time）技术，以及如何实现高效的数据交换。 PROFINET CBA: 介绍PROFINET CBA（Component Based Automation）的概念，以及它如何在分布式控制系统中实现模块化和可重用性。 PROFINET与OPC UA集成： 讲解PROFINET如何与OPC UA（Open Platform Communications Unified Architecture）集成，实现更高级的数据互联和信息共享。 PROFIBUS协议剖析： PROFIBUS DP: 详细讲解PROFIBUS DP（Decentralized Peripherals）协议，包括其主从通信机制、数据交换原理、波特率配置、地址分配等。我们将通过实例演示，展示如何将各种传感器、执行器、变频器等设备接入PROFIBUS DP网络。 PROFIBUS PA: 介绍PROFIBUS PA（Process Automation）协议，尤其在危险区域和过程控制领域的应用，以及其防爆特性和供电方式。 工业以太网协议（Ethernet/IP, Modbus TCP等）： Ethernet/IP: 讲解Ethernet/IP协议，它是一种基于标准以太网实现PLC之间以及PLC与其他设备之间通信的开放协议。我们将分析其在北美市场和一些特定行业的应用。 Modbus TCP: 详细介绍Modbus TCP协议，它是一种非常普遍且易于实现的工业通信协议，在各种品牌的PLC和自动化设备中都有广泛应用。我们将演示如何通过Modbus TCP实现不同设备之间的数据读写。 串行通信协议（ASCII, RTU等）： RS-232/RS-485接口： 讲解RS-232和RS-485串行通信接口的标准、电气特性和通信方式，以及在PLC中的应用。 Modbus RTU/ASCII: 介绍Modbus RTU和Modbus ASCII协议，以及它们如何在串行通信中实现数据交换。 第四部分：西门子PLC通信软件配置与编程 在这一部分，我们将重点介绍如何利用西门子提供的强大软件工具，对PLC的通信功能进行配置和编程。 TIA Portal（Totally Integrated Automation Portal）的使用： TIA Portal是西门子新一代自动化软件平台，我们将详细介绍其在通信配置方面的功能。 设备组态： 演示如何在TIA Portal中添加和组态PLC硬件，包括CPU模块、通信模块等，并进行网络视图的配置。 通信块（Communication Blocks）： 讲解TIA Portal中丰富的通信指令和功能块，例如GET/PUT指令、AG_SEND/AG_RECV指令、RDREC/WRREC指令等，以及如何利用它们实现数据交换。 PROFINET IO设备与IO控制器的配置： 详细指导如何配置PROFINET IO设备（如ET 200SP）和IO控制器（如S7-1500），实现高效的周期性数据交换。 OPC UA服务器配置： 演示如何在TIA Portal中配置S7-1500 PLC作为OPC UA服务器，方便第三方系统进行数据访问。 STEP 7（Classic）在通信配置中的应用： 对于使用S7-300/400系列PLC的读者，我们将讲解STEP 7（Classic）软件中通信功能的配置和编程方法，包括硬件组态、SFC（System Function Calls）的使用等。 诊断工具的应用： 介绍TIA Portal和STEP 7中内置的通信诊断工具，如网络诊断、PLC状态监视、报文抓取等，帮助您快速定位和解决通信问题。 第五部分：实际应用案例分析 理论结合实践是掌握新技能的关键。本部分将提供一系列贴近实际工业生产的通信应用案例，让您能够将所学知识融会贯通。 分布式I/O的应用： ET 200SP/ET 200MP分布式I/O站的集成： 演示如何将ET 200SP/ET 200MP等分布式I/O站通过PROFINET或PROFIBUS连接到PLC，实现远程数据采集和控制。 现场总线在恶劣环境下的应用： 探讨在存在电磁干扰、粉尘、潮湿等恶劣工业环境下的通信解决方案，例如使用光纤通信或屏蔽电缆。 变频器与PLC的通信： 通过PROFINET/PROFIBUS控制变频器： 详细介绍如何通过PROFINET或PROFIBUS协议，将西门子或第三方变频器连接到PLC，实现对电机速度、转矩等参数的精确控制。 Modbus TCP/RTU在变频器通信中的应用： 讲解Modbus协议在变频器通信中的灵活运用。 人机界面（HMI）与PLC的通信： WinCC/TIA Portal HMI与PLC的数据交换： 演示如何通过TIA Portal，将WinCC（包括WinCC Comfort/Advanced/Professional）或SIMATIC WinCC Unified HMI与PLC建立通信连接，实现数据的可视化显示、参数设置和报警管理。 OPC UA在HMI SCADA系统中的应用： 探讨OPC UA协议如何作为一种统一的数据访问标准，在HMI/SCADA系统与PLC之间实现高效、安全的数据交互。 PLC之间的数据交换： PROFINET/PROFIBUS在多PLC系统中的应用： 讲解如何在分布式控制系统中，实现不同PLC之间的协同工作和数据共享，例如通过PUT/GET指令或OPC UA。 工业物联网（IIoT）与PLC的连接： 探讨PLC如何通过MQTT、OPC UA等协议，连接到云平台，实现工业数据的采集、分析和远程监控。 安全通信的实现： 讲解工业通信中的安全问题，包括网络安全威胁、加密技术、访问控制等，以及如何在西门子PLC通信中实现安全防护。 附录 常用西门子PLC通信模块型号速查表 常见工业通信协议对比表 故障排除指南 本书的特点： 系统性强： 从基础概念到高级应用，内容全面覆盖，构建完整的知识体系。 理论与实践结合： 深入浅出的理论讲解，辅以大量实例和图示，确保读者易于理解。 操作性强： 提供详细的软件配置和编程步骤，可以直接应用于实际工作。 面向实战： 针对工业自动化领域面临的实际问题，提供解决方案和最佳实践。 更新及时： 涵盖了西门子最新的自动化软件和硬件技术。 本书将帮助您在西门子PLC工业通信领域建立起扎实的理论基础和丰富的实践经验，成为一名合格的工业通信专家。无论您是初学者还是有经验的工程师，都能从中获益良多。

评分☆☆☆☆☆

作为一名初入工业自动化领域的工程师，这本书的实操性让我印象深刻。它不仅仅是理论的堆砌，而是真正从实践出发，提供了大量详细的操作步骤和案例分析。我尤其喜欢书中关于“实际场景故障排除”章节的设计，它列举了在实际工作中可能遇到的各种通信问题，并提供了循序渐进的解决方案，这比单纯学习理论知识要有效得多。我曾经在调试一套基于Profinet的设备时遇到了一个棘手的通信中断问题，当时焦头烂额，最后翻阅这本书，找到了类似的案例，并按照书中的方法一步步排查，最终成功解决了问题。这种“学以致用”的感觉，真的是太棒了。书中对不同通信协议的讲解，都配以具体的配置截图和代码示例，让我能够更直观地理解每个参数的含义和设置方法。而且，作者的语言风格也非常接地气，没有过多晦涩难懂的术语，即使是初学者也能很快上手。这本书真正做到了“授人以鱼不如授人以渔”，让我不仅学会了如何配置和使用，更重要的是掌握了解决问题的思路和方法。

评分☆☆☆☆☆

这本书的印刷质量简直令人惊喜！封面采用的是哑光材质，摸上去非常有质感，不易留下指纹，这一点对于经常翻阅的书籍来说非常重要。内页纸张也相当厚实，不是那种薄薄的、容易揉皱的纸，即使长时间阅读，眼睛也不会感到特别疲劳。最让我印象深刻的是排版设计，字体大小适中，行间距也处理得恰到好处，使得整个阅读过程非常流畅。每章的标题都清晰明了，小标题的设置也非常合理，能够快速定位到自己想要查找的内容。而且，书中大量的图表和插图都印刷得非常清晰，色彩还原度也很高，这对于理解复杂的工业通信概念来说，简直是如虎添翼。有些技术书籍往往会因为图片模糊、排版混乱而让人望而却步，但这本书在这方面做得非常出色，足以体现出版方在细节上的用心。即使是在光线不是特别充足的环境下阅读，书中的内容依然清晰可见，不会有任何阅读障碍。我之前也看过一些关于PLC通信的书籍，但论及印刷和排版，这本书绝对是我近期阅读过的最令人满意的一本。

评分☆☆☆☆☆

这本书的讲解方式非常独特，它采用了“项目驱动”的学习模式，这一点让我觉得非常新颖和有效。作者不是简单地罗列知识点，而是围绕着一个实际的工业通信项目，逐步引导读者学习和掌握相关的知识和技能。从项目需求分析、通信方案设计，到具体的软硬件配置、调试测试，整个过程都清晰可见。这种方式让我能够更清楚地认识到每个技术点在实际项目中的作用和价值，而不是孤立地记忆一些概念。书中还提供了一些虚拟仿真实验的指导，虽然我还没有机会去一一尝试，但光是看文字描述，就能感受到其带来的沉浸式学习体验。这种将理论与实践紧密结合的学习方法，对于我这种希望快速提升技能的人来说，简直是雪中送炭。我不再需要花费大量时间去摸索和试错，而是能够直接学习成功的经验和方法。这本书就像一位经验丰富的导师，一步步带领我走向精通。

评分☆☆☆☆☆

这本书在对西门子PLC通信协议的深度剖析方面，确实达到了一个令人惊叹的水平。它并没有止步于介绍协议的基本概念，而是深入探讨了每个协议在实际应用中的细节和优化技巧。例如，对于Modbus TCP，书中不仅讲解了其通信机制，还详细分析了如何优化数据传输效率，以及在多主站环境下的注意事项。而对于Profinet，则详细阐述了其实时性保证机制，以及如何进行网络规划和性能调优。我之前对这些协议的理解一直停留在表面，但通过阅读这本书，我对它们的内在工作原理有了更深刻的认识，甚至能够预测一些潜在的问题并提前规避。书中还提到了很多关于网络安全和诊断方面的知识，这对于保障工业通信的稳定性和安全性至关重要。作者在讲解过程中，经常会引用一些最新的技术标准和最佳实践，这使得这本书的内容具有很强的时效性和前瞻性。总而言之，这本书为我打开了西门子PLC工业通信领域的一扇新大门，让我能够以更专业、更深入的视角去理解和应用这些技术。

评分☆☆☆☆☆

我最欣赏这本书的一点是它对“工业物联网”（IIoT）和“智能制造”等前沿概念与PLC通信的结合。书中并没有将PLC通信局限于传统的单点控制，而是积极地探讨了如何将PLC连接到更广泛的IIoT平台，实现数据的采集、分析和应用。它详细介绍了MQTT、OPC UA等新兴通信技术在工业场景中的应用，以及如何利用这些技术构建更加智能、高效的生产系统。我之前对这些概念一直感到有些模糊，但通过这本书的讲解，我终于能够将它们与我熟悉的PLC技术联系起来，看到了未来工业自动化发展的方向。书中还探讨了一些关于数据安全、云计算在工业领域的应用等话题，这些都是当前工业界非常关注的热点。这本书不仅仅是一本关于PLC通信的书，它更像是一本关于如何拥抱工业4.0时代的指南，让我对未来的职业发展充满了信心和期待。