施耐德PLC電氣設計與編程自學寶典（雙色版） pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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王兆宇 著

圖書標籤:

• PLC
• 施耐德
• 電氣設計
• 編程
• 工業控製
• 自動化
• 雙色版
• 自學
• 入門
• 實戰

齣版社： 中國電力齣版社

ISBN：9787512364929

版次：1

商品編碼：11609186

包裝：平裝

開本：16開

齣版時間：2014-12-01

用紙：膠版紙

頁數：716

正文語種：中文

內容簡介

　　

　　《施耐德PLC電氣設計與編程自學寶典（雙色版）》的一到第四章介紹瞭PLC的基礎知識和施耐德大型中型小型三個係列PLC的硬件係統，以及TwidoSuite、SoMachine、Unity Pro的編程環境和技巧，第五、六章首先介紹瞭電氣控製係統中常用的電氣設備的結構原理，然後將這些電氣設備融入到大量的工藝各不相同的例程中，給齣瞭完成這些工藝所需要的電氣硬件設計，PLC組態和程序的編製，第七章介紹瞭仿真軟件的強製和監視等等技巧，在第八章介紹瞭施耐德PLC支持的網絡通信後，製作瞭常用的網絡通信示例，手把手教讀者進行電氣係統設計、創建PLC項目、使用TwidoSuite、SoMachine、Unity Pro三種編程軟件進行編程和通信。在這些例程的講述過程中把必要的知識點貫穿其中，讓讀者一學就會，拿來就用，特彆適閤自學者使用。

作者簡介

　　王兆宇老師，是施耐德電氣公司資深的主任工程師，自動化專傢，具有豐富的自動化專業知識背景和一綫工作經驗。

目錄

第一章PLC的原理、組成與編程環境

第二章施耐德PLC的編程基礎

第三章施耐德PLC的過程自動化項目的構建

第四章實用的軟硬件操作技巧

第五章數字量輸入輸齣信號的電氣設計與編程全解讀

第六章施耐德PLC的模擬量輸入模塊的硬件設計與編程全解讀

第七章仿真軟件的程序監控與程序調試

前言/序言

　　TwidoSuite、SoMachine、Unity Pro是施耐德公司的PLC編程軟件，本書以這些編程軟件所支持PLC作為硬件基礎，來為讀者說明不同係列PLC組建的大中小型三種自動控製係統是如何實現自動化的。在逐步瞭解瞭這些編程軟件的編程環境以後，使讀者一步一步的掌握和精通施耐德PLC組建的係統的項目開發、硬件設計、程序的編製和網絡通訊。

　　本書第一章詳細描述瞭PLC的內部結構、原理和選型方法，還給齣瞭TwidoSuite、SoMachine、Unity Pro所支持的PLC的硬件設備和工作環境，以及TwidoSuite、SoMachine、Unity Pro三種編程軟件的編程方法和編程技巧。

　　第二章著眼於施耐德PLC的編程基礎，介紹瞭TwidoSuite、SoMachine、Unity Pro的任務機製、項目結構和係統的組成，以及係統中單元的配置方法和符號錶的創建，並對PLC的I/O分配機製和PLC中的數據類型和IO尋址給予瞭充分的說明和介紹。同時介紹瞭這些軟件的編程語言，並分類對TwidoSuite、SoMachine、Unity Pro中的指令進行瞭列解。

　　掌握瞭前麵兩章的PLC的基礎知識以後，在第三章中重點介紹瞭PLC的過程自動化項目的設計，包括配電係統的相關知識，自動化係統的基本組成、PLC控製係統的設計技巧、電氣綫路的設計與繪製電氣控製係統圖的原則、電控櫃的安裝、布綫技巧和電磁兼容EMC的相關知識和抑製乾擾的措施等等，並演示瞭如何創建施耐德的大中小型PLC控製係統的項目，對項目中使用的模塊單元進行瞭配置的同時，還說明瞭TwidoSuite、SoMachine、Unity Pro的指令輸入技巧。在讀者的腦中構建齣一個全自動化的施耐德PLC控製係統，使讀者對施耐德PLC控製係統前期的項目設計和電氣設計的注意事項有個比較清晰的思路，為以後的程序編製和項目調試做好準備。

　　第四章分四個部分給齣瞭實用的軟硬件操作技巧，包括與施耐德PLC的硬件相關的操作技巧、與施耐德係列PLC的項目相關的操作技巧、與施耐德係列PLC的程序相關的編程技巧和與施耐德係列 PLC的通訊相關的設置技巧。

　　第五章和第六章是本書的核心章節，分彆從數字量信號和模擬量信號兩個方麵介紹瞭相關的電氣設備的結構、原理和它們在電氣硬件設計中的接綫，這些設備都是讀者在實際的工程中真實要用到的設備，包括按鈕、開關、指示燈、接觸器、繼電器、空開、保險、熱繼電器、光電傳感器、壓力開關、編碼器、風門執行器、限位開關、電磁閥、報警器、速度繼電器、變頻器、軟啓動器、伺服控製器、步進電機、熱電偶、位移傳感器、流量計、液位計、張力傳感器、比例閥、溫控器等等常用的電氣設備。

　　根據工藝要求的不同，筆者在給齣瞭大量的PLC控製原理圖的同時，還在示例中講解瞭如何處理PLC輸入端子接入的外部的數字量和模擬量信號，如何驅動PLC的輸齣端所連接的電氣設備，並在程序中盡可能使用不同的指令來完成示例中的工藝要求。

　　第七章介紹瞭仿真軟件的強製和監視等等技巧，在第八章為讀者介紹瞭施耐德支持的網絡通信後，製作瞭常用的網絡通信示例，對網絡係統的組建、參數設置進行瞭詳細的說明。

　　由於本書對工程中常用的電氣設備基本上都做瞭原理介紹、給齣瞭這些電氣設備在PLC原理圖中的接綫，並在程序中對接入和輸齣的不同信號都做瞭處理和指令的應用說明，所以讀者可以對本書中的大量的示例進行摘取和組閤，在今後的項目中隻做相應的簡單修改後便可直接應用於工程，這樣可以減少項目設計和開發的工作量。

現代工業自動化：基於西門子SIMATIC S7-1500係列PLC的係統集成與應用實踐 本書核心聚焦於工業自動化領域當前的主流技術與前沿應用，深度剖析瞭基於西門子SIMATIC S7-1500係列可編程邏輯控製器（PLC）的係統構建、程序設計、網絡通信以及故障診斷與維護的全流程實踐。本書旨在為自動化工程師、技術人員以及相關專業學生提供一套全麵、深入且高度實用的技術參考與學習指南。 --- 第一部分：S7-1500平颱深度解析與硬件配置 本部分內容詳盡介紹瞭西門子SIMATIC S7-1500這一高性能自動化控製平颱的核心架構、技術特性及其在現代製造係統中的戰略地位。 第一章：S7-1500技術概述與發展沿革 闡述S7-1500係列取代S7-300/400係列的背景、技術代差及核心優勢。重點解析其在處理速度、存儲容量、診斷能力和集成度上的飛躍。深入講解S7-1500的模塊化設計理念，包括CPU的性能等級劃分（如CPU 1511、1513、1515等）及其適用場景。 第二章：CPU核心功能與係統初始化 詳細講解S7-1500 CPU的關鍵特性，如集成安全功能（Safety Integrated）、性能提升技術（如運動控製加速指令集）以及信息安全機製。指導讀者完成新CPU的物理安裝、首次上電、IP地址配置和時間同步設置。剖析Bootloader模式的啓動流程和固件升級操作。 第三章：分布式I/O係統——ET 200SP/MP的集成應用 係統介紹S7-1500支持的分布式I/O站點的組態與集成。重點講解ET 200SP的緊湊型設計和模塊化擴展能力，以及ET 200MP在嚴苛工業環境下的高可靠性應用。指導讀者如何進行I/O地址分配、硬件冗餘配置（H-Redundancy）以及在TIA Portal中對分布式站點的診斷參數進行精確映射。 第四章：電源、存儲與診斷模塊的管理 探討S7-1500係統所需的電源模塊選擇（如24V DC電源）及其關鍵的電能緩衝與濾波技術。詳細說明MMC卡（Multi Media Card）在程序存儲、數據歸檔和係統恢復中的作用，區分“非易失性存儲”與“運行中存儲”的區彆。剖析CPU自帶診斷緩衝區（Diagnostic Buffer）的結構、錯誤代碼的解讀方法以及如何利用Web服務器進行遠程診斷。 --- 第二部分：TIA Portal集成環境與程序設計核心技術 本部分是本書的實踐核心，全麵覆蓋西門子自動化領域的標準開發工具——TIA Portal（Totally Integrated Automation Portal）的精深應用，強調結構化編程範式。 第五章：TIA Portal V19/V20環境精通 深入講解TIA Portal的工程管理架構，包括項目管理、設備視圖、網絡視圖和PLC程序視圖之間的關聯性。重點介紹自定義工具箱的建立、版本控製策略（Version Control Integration）以及如何利用“交叉引用”和“在綫與離綫比較”功能進行高效調試。 第六章：結構化編程範式與數據組織 倡導並實踐IEC 61131-3標準下的高級編程方法。詳細解析組織塊（OB）的執行順序與中斷機製（如時間中斷OB、循環中斷OB）。深度講解功能塊（FB）和功能（FC）的差異化應用，強調數據塊（DB）的結構化定義，特彆是多實例DB在可重用代碼塊開發中的關鍵作用。 第七章：先進數據類型與SCL高級應用 超越基礎的布爾邏輯和定時器/計數器，重點攻剋結構體（STRUCT）、數組（Array）以及用戶自定義數據類型（UDT）的復雜定義與操作。詳盡講解結構化控製語言（SCL）在復雜數學運算、數據類型轉換以及麵嚮對象式編程思想應用（如封裝數據和方法）中的強大能力。提供SCL中指針操作與內存映像的實用技巧。 第八章：指令集深度探究與運動控製基礎 係統梳理S7-1500特有的高級指令，如位邏輯、數學運算、數據處理及移位指令。重點闡述集成運動控製（Technology Objects - TO）的編程框架，包括點到點定位（PTP）、相對/絕對定位的基本配置與調用。講解如何使用“Technology Wizard”快速生成運動控製對象並進行調試。 --- 第三部分：網絡通信、數據交換與HMI集成 現代自動化係統高度依賴高效、可靠的網絡通信。本部分專注於S7-1500在工業網絡中的集成與交互。 第九章：PROFINET通信技術與設備集成 全麵解析PROFINET IO的通信機製（RT/IRT）。指導讀者在TIA Portal中設置設備交換數據（IO Data Exchange）的周期時間和一緻性級彆。講解如何實現設備替換（Device Replacement）功能，確保在不中斷上層控製的情況下更換現場設備。 第十章：OPC UA服務器與數據服務 S7-1500內置的OPC UA服務器功能是實現工業物聯網（IIoT）和MES集成的關鍵。詳細介紹如何啓用、配置OPC UA服務器，定義和發布PLC內部變量作為OPC UA節點。講解數據訪問（Read/Write）、訂閱（Subscribe）等核心服務在雲端或上位機數據采集中的應用案例。 第十一章：數據通信：USS/Modbus TCP與安全數據傳輸 講解S7-1500作為主站或從站與其他非西門子設備（如第三方變頻器或傳感器）通過Modbus TCP協議進行數據交換的配置流程。重點介紹“安全通信”（Secure Communication）機製，包括S7連接的加密、證書管理及其在敏感數據傳輸中的必要性。 第十二章：HMI/WinCC Unified與數據可視化 聚焦於WinCC Unified for PC/Panel與S7-1500的集成。講解數據點、報警係統（Alarm Management）的有效配置。深入探討如何利用“Tag Prefix”技術實現HMI界麵的快速模闆化。展示使用腳本（JavaScript）實現高級可視化效果和自定義數據處理的方法。 --- 第四部分：高級診斷、故障排除與係統維護 本部分關注生産現場的實際問題，提供一套係統的故障排查和係統優化方案。 第十三章：係統級故障診斷與診斷緩衝區的高級解讀 超越簡單的OB100/126等通用故障處理，重點解析S7-1500在硬件失效（如電源電壓異常、通信中斷）、軟件邏輯錯誤（如訪問衝突、溢齣）和運動控製錯誤時生成的診斷信息。教授如何利用“Run Mode”診斷和“Trace Recording”功能捕獲瞬時故障的上下文數據。 第十四章：安全編程與訪問控製策略 係統講解S7-1500的安全等級（Protection Levels）。指導如何設置不同級彆的密碼保護，限製對特定代碼段、數據塊和網絡訪問的權限。詳細解析“Know-How Protection”在知識産權保護中的應用，以及如何正確配置用戶管理界麵（User Interface Management）。 第十五章：係統性能優化與數據歸檔策略 介紹診斷係統性能的關鍵指標，如周期時間（Cycle Time）分析和負載管理。提供優化程序執行效率的實用技巧，包括優化循環時間、閤理使用中斷和避免不必要的全局數據訪問。講解利用數據記錄（Data Logging）功能將重要生産數據安全存儲到MMC卡或外部服務器的流程。 第十六章：虛擬調試與仿真技術（PLCSIM Advanced） 詳述PLCSIM Advanced與TIA Portal的集成使用方法。演示如何構建一個高保真度的虛擬控製係統環境，用於離綫測試程序邏輯、驗證IO映射和調試復雜的運動控製序列，從而大幅縮短現場調試時間，並降低試運行風險。 --- 本書特點： 以實踐為導嚮： 所有章節均結閤瞭實際工程案例和項目配置截圖。 全麵覆蓋TIA Portal： 涵蓋從項目創建到高級調試的完整開發流程。 技術前沿性： 深度聚焦於S7-1500平颱所獨有的診斷、安全及網絡特性。 結構清晰： 內容邏輯嚴密，適閤作為自學寶典或項目實施手冊使用。

評分☆☆☆☆☆

說實話，一開始我並沒有對這本《施耐德PLC電氣設計與編程自學寶典》抱太高的期望，畢竟市麵上這類技術書籍汗牛充棟，很多都是粗製濫造的拼湊之作。但當我真正開始研讀後，我發現它在工程實踐方麵的深度是其他同類書籍難以企及的。作者顯然是積纍瞭多年的現場經驗，他沒有僅僅停留在軟件界麵的介紹上，而是花瞭大量的篇幅來講解如何進行實際的電氣櫃布局、端子排的規劃，以及如何安全、規範地進行現場接綫。書中關於故障排查的章節，簡直就是一本“急救手冊”，列舉瞭從電源故障到I/O點失效的各種常見問題及其對應的診斷步驟，很多都是我在實際工作中踩過的坑，現在能對照著書本上的標準流程來處理，效率提高瞭一大截。尤其讓我印象深刻的是，書中對數據類型和變量管理的講解非常細緻，這對於編寫大型、復雜的程序結構至關重要，避免瞭後期維護時的混亂。這本書不隻是教你怎麼編程，更重要的是教你怎麼像一個專業的電氣工程師那樣去思考和設計。

評分☆☆☆☆☆

這本關於施耐德PLC的教材，對於我這個剛接觸工業自動化領域的“小白”來說，簡直就是一本救命稻草。我之前嘗試過看一些其他品牌的PLC資料，感覺那些書寫得太偏嚮理論，很多實例都是空泛的，根本不知道在實際車間裏該怎麼應用。而這本書，它從最基礎的硬件選型開始講起，圖文並茂，即便是對電氣原理一知半解的我，也能跟著它的步驟一步步摸索。特彆是書中對S7-200係列PLC的介紹，非常接地氣，很多經典的控製邏輯，比如星三角啓動、正反轉控製，它都用非常清晰的梯形圖和指令錶兩種方式分彆展示，還配有詳細的注釋。我記得有一次我在嘗試做一個簡單的傳送帶啓停控製時遇到瞭睏難，就是卡在瞭定時器和計數器的設置上，翻閱這本書的對應章節，書中對這兩個核心元件的講解深入淺齣，特彆是那個“自鎖”電路的實現，講解得極其到位，讓我茅塞頓開。這本書的排版也很舒服，雙色印刷讓重點和代碼高亮顯示，長時間閱讀也不會覺得眼睛很纍，整體感覺就是一本為初學者量身定製的、非常實用的操作手冊。

評分☆☆☆☆☆

對於我這種已經有一些編程基礎，但對施耐德這個特定平颱不太熟悉的工程師來說，這本書的價值在於它對Modicon係列特有功能和編程規範的深入闡述。我之前主要使用西門子或其他品牌的PLC，切換到施耐德平颱時，最大的障礙就是對它們獨特的功能塊和編程環境的不適應。這本書很好地彌補瞭這一空白，它詳細剖析瞭施耐德特有的ST語言（結構化文本）在復雜算法實現中的應用，這在處理PID控製或者高級運動控製時非常關鍵。書中對數據塊（DB）的管理和調用邏輯講解得特彆清楚，讓我很快理解瞭如何在不同的程序段之間安全、高效地共享數據。而且，作者對軟件版本的兼容性也做瞭相應的說明，這在項目維護中避免瞭因軟件更新帶來的兼容性問題。這本書的深度足以支撐一個有經驗的工程師快速切換平颱，並開始獨立負責施耐德係統的設計與調試工作，內容組織邏輯清晰，層次分明，閱讀體驗非常流暢。

評分☆☆☆☆☆

如果從一個注重前沿技術和最新規範的角度來看這本書，我必須說，它提供瞭一個極其紮實的基礎，但對於最新一代的控製器特性，如物聯網集成或雲端數據采集方麵，可能需要結閤更前沿的在綫資料進行補充。然而，我們不能忽視它在“自學”方麵的巨大貢獻。這本書的敘事方式非常具有引導性，它沒有直接給齣復雜的解決方案，而是引導讀者思考“為什麼”要這麼做，而不是僅僅記住“怎麼做”。例如，在講解安全迴路設計時，它不僅展示瞭梯形圖，還穿插瞭相關的國際安全標準（雖然不是詳盡的標準文本），讓讀者對為什麼要在程序中加入冗餘檢查有瞭更深層次的理解。這種由淺入深、注重底層邏輯的教學方法，對於培養紮實的理論功底至關重要。對於那些希望係統性地掌握施耐德PLC核心技術棧的人來說，這本書無疑是一個齣色的起點，它幫助我建立瞭一個非常穩固的知識框架，讓我在麵對未來更復雜的自動化係統時，能夠遊刃有餘地進行學習和擴展。

評分☆☆☆☆☆

我是一名從事設備維護工作的技術員，我的工作節奏非常快，經常需要在最短的時間內理解和修改現場正在運行的程序。這本書的“寶典”之名，我認為是名副其實的，因為它在實用性和參考性上做到瞭很好的平衡。我最欣賞的一點是它對程序結構化和模塊化編程的強調。書中不是一味地堆砌代碼示例，而是重點講解如何使用子程序和功能塊來構建可重用、易於維護的代碼體係。在描述如何封裝一個常用功能塊時，作者給齣的步驟和注意事項非常嚴謹，這對於我們日常維護人員來說至關重要，因為接手的很多老舊程序往往結構混亂，閱讀這本書後，我開始有意識地在修改代碼時引入更清晰的模塊劃分。此外，書中關於HMI（人機界麵）與PLC的通信配置部分也講解得非常透徹，特彆是通過以太網進行數據交換的具體步驟和調試技巧，幫助我解決瞭好幾次設備監控界麵無法刷新的棘手問題。這本書絕對是值得常備在工具箱旁的參考資料。

評分☆☆☆☆☆

挺不錯的，挺詳細，一看就懂

評分☆☆☆☆☆

物超所值，正品行貨，謝謝

評分☆☆☆☆☆

好！很好的一本參考書！

評分☆☆☆☆☆

功能強大，講解比較詳細。值得一看。

評分☆☆☆☆☆

書很好，是正品，有很多我沒見過的知識點。

評分☆☆☆☆☆

還沒有看，但是看起來還是可以的。

評分☆☆☆☆☆

書質量好差，摸書的邊會掉細小的碎雜，包裝感覺都不像新的。

評分☆☆☆☆☆

一樣

評分☆☆☆☆☆

書質量好差，摸書的邊會掉細小的碎雜，包裝感覺都不像新的。