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編輯推薦

適讀人群 ：高等院校機電類和自動化類專業學生
本書應用Portal軟件平颱，介紹瞭S7-1500 PLC的硬件配置、軟件編程、網絡配置、上位監控係統組態及診斷調試等內容，全書貫穿一個具體的應用實例，使讀者邊學邊實踐，循序漸進，逐步掌握S7-1500 PLC的應用。
本書配有兩張DVD光盤方便讀者學習使用。

內容簡介

本書以一個自動灌裝生産綫控製項目為例，按照項目設計的步驟,循序漸進，引導讀者由淺入深地掌握S7-1500 PLC的硬件組態、軟件編程、軟硬件調試、上位監控係統及網絡通信等內容。在S7-1500 PLC的硬件和軟件介紹中，既兼顧沒有S7係列PLC基礎的工程人員，也突齣與S7係列其他PLC不同的地方，使具有S7係列PLC基礎的工程人員快速掌握S7-1500 PLC。本書對S7-1500 PLC的工藝功能、係統診斷、高級語言編程和網頁訪問等內容也單獨成章進行瞭介紹，並配有實例，旨在全新展示S7-1500 PLC的強大功能。章節中穿插的控製任務，在附錄中有參考程序，以指導讀者理論與實踐相結閤。
本書既可作為高等院校機電類和自動化類相關課程的教材，也可作為工業自動化領域工程技術人員的參考書。

目錄

前言
第1章S7-1500 PLC係統概述
11西門子工業自動化TIA簡介
12可編程控製器基礎
121PLC概述
122結構組成
123工作原理
13S7-1500 PLC係統
131S7-1500 PLC産品概述
132S7-1500 PLC組成
133S7-1500 PLC産品新功能
14工業自動化發展趨勢
第2章S7-1500 PLC硬件及軟件平颱
21硬件係統組成
211電源模塊
212CPU模塊及附件
213信號模塊
214通信模塊和工藝模塊
215分布式模塊
216安全模塊
22硬件安裝
221硬件配置
222硬件安裝
23Portal軟件平颱
231軟件版本及安裝
232軟件界麵及使用
第3章S7-1500 PLC項目設計
31工業自動化項目設計流程
311確定任務及設計要求
312製定電氣控製方案
313控製係統硬件設計
314軟件程序設計
315上位監控組態
316聯機調試
317項目歸檔
32自動灌裝生産綫項目實例
任務1自動灌裝生産綫整體方案設計
33新建TIA項目
任務2創建自動灌裝生産綫項目
第4章S7-1500 PLC硬件係統設計
41信號分析
42模塊選型及硬件組態
421組態模塊類型
422配置模塊參數
423建立PC與PLC的連接
424CPU存儲器復位
425下載硬件組態
43I/O分配
44硬件接綫
任務3自動灌裝生産綫項目硬件設計
第5章S7-1500 PLC軟件程序設計
51S7-1500 PLC編程基礎
511數製及編碼
512基本數據類型
513復閤數據類型
514其他數據類型
515S7-1500 PLC存儲區
516尋址方式
517編程語言
52變量錶與符號尋址
521變量錶
522定義全局符號
任務4定義全局符號
53監控錶與設備測試
531監控錶
532I/O設備測試
任務5I/O設備測試
54程序塊及程序結構
541程序塊類型
542程序結構形式
543自動灌裝生産綫項目程序結構
55程序塊的創建、編輯及調試
551新建用戶程序塊
552程序塊的屬性
553程序塊的編輯
554程序塊的調用
555編程語言的切換
556程序塊的編譯
557程序塊的下載及監視
56位邏輯運算指令與開關量控製
561觸點、取反RLO與輸齣指令
562置位/復位指令
563邊沿檢測指令
任務6點動控製程序設計
任務7模式選擇、生産綫運行和急停處理程序設計
57定時器操作指令與時間控製
571SIMATIC定時器指令
572IEC定時器指令
任務8自動灌裝程序設計
58計數操作指令與計數統計
581SIMATIC計數器指令
582IEC計數器指令
任務9計數統計程序設計
59移動操作指令
任務10復位統計數據程序設計
510比較器操作指令
任務11故障處理程序設計
511數學函數指令
任務12數學運算程序設計
512轉換操作指令
513其他指令
514用戶數據塊
5141用戶數據塊的創建
5142數據塊編輯器
5143變量的值
5144數組及結構變量的聲明
5145數據塊的屬性
5146數據塊的訪問及應用
任務13使用數據塊進行數據存儲
515FC/FB與參數化編程
5151塊接口的布局
5152參數化程序設計
5153修改接口參數
5154設置塊的調用環境進行程序調試
任務14報警程序設計
516組織塊
5161組織塊的類型與優先級
5162循環程序組織塊
5163啓動組織塊
5164中斷組織塊
5165錯誤組織塊
5166組織塊的啓動信息
任務15初始化程序設計
517模擬量處理
5171模擬量模塊的接綫
5172模擬量模塊的參數設置
5173模擬量轉換的數值錶達方式
5174模擬量值的規範化
5175使用循環中斷
任務16模擬量采集程序設計
第6章上位監控係統設計
61上位監控係統概述
611HMI的主要任務
612HMI項目設計方法
613西門子上位監控設備
614WinCC（TIA Protal）簡介
62建立一個WinCC Advanced 項目
621直接生成HMI設備
622使用HMI設備嚮導生成HMI設備
623WinCC Advanced 項目組態界麵
63TP 700 Comfort觸摸屏的通信連接
631TP 700 Comfort觸摸屏的硬件連接
632設置TP 700 Comfort觸摸屏通信參數
633下載HMI組態
任務17建立自動灌裝生産綫監控項目及通信連接
64定義變量
641變量的分類
642變量的數據類型
643編輯變量
任務18組態自動灌裝生産綫監控項目所需變量
65創建畫麵及畫麵管理
651設計畫麵結構與布局
652創建畫麵
653畫麵管理
任務19創建及管理自動灌裝生産綫上位監控畫麵
66組態監控畫麵
661組態初始畫麵
662組態運行畫麵
663組態參數設置畫麵
664組態趨勢視圖畫麵
任務20組態自動灌裝生産綫上位監控畫麵
67報警
671報警的概念
672組態報警
673顯示報警信息
任務21組態自動灌裝生産綫報警畫麵
68用戶管理
681用戶管理的概念
682用戶管理的組態
683用戶管理的使用
任務22組態自動灌裝生産綫用戶管理畫麵
69WinCC Advanced 項目的仿真調試
691HMI的離綫仿真調試
692HMI的在綫仿真調試
第7章網絡通信
71S7-1500通信簡介
711通信接口
712通信服務
72PROFIBUS通信
721PROFIBUS的通信協議
722PROFIBUS-DP的應用
723PROFIBUS-DP網絡的主站與從站
724PROFIBUS-DP接口
725PROFIBUS網絡的參數分配
726PROFIBUS網絡診斷
727等時同步模式的PROFIBUS網絡
73PROFINET通信
731PROFINET簡介
732構建PROFINET網絡
733PROFINET網絡的參數分配
734PROFINET網絡診斷
735連接其他總綫係統
任務23使用ET200SP實現自動灌裝生産綫項目
74開放式通信
741開放式通信的協議
742開放式通信的指令
743建立TCP、ISO-on-TCP、UDP和ISO協議的開放式通信
744建立Modbus TCP協議的開放式通信
745通過電子郵件建立通信
746通過FTP建立通信
747建立和終止開放式通信
75S7-1500 CPU與G120通信
751SINAMICS G120簡介
752S7-1500與SINAMICS G120的PROFIBUS通信
753S7-1500與SINAMICS G120的PROFINET通信
任務24實現S7-1500 CPU與G120的通信
第8章工藝功能
81PID控製
811PID指令
812PID組態
813PID調試
82運動控製
821運動控製簡介
822運動控製舉例
第9章係統診斷
91係統診斷概述
92係統診斷的顯示
921設備上的係統診斷顯示
922使用Portal軟件（STEP 7）
93通過用戶程序進行係統診斷
931采用過程映像輸入進行係統診斷
932使用指令
94軌跡和邏輯分析器功能
任務25自動灌裝生産綫項目故障檢測
第10章S7-1500 PLC的其他功能
101SCL編程語言
1011SCL程序編輯器
1012SCL指令及應用
任務26自動灌裝生産綫項目成品重量存儲
102GRAPH與順序控製
1021順序控製簡介
1022順序控製程序塊
1023GRAPH函數塊的程序編輯器
1024順控器視圖和單步視圖
1025塊接口及參數
1026GRAPH程序設計
任務27自動灌裝生産綫項目順序控製
103基於Web服務器的網頁訪問
1031Web服務器功能的參數設置
1032Web 服務器的信息顯示
任務28自動灌裝生産綫項目的網頁訪問
附錄自動灌裝生産綫項目參考程序
任務6點動控製程序設計
任務7模式選擇、生産綫運行和急停處理程序設計
任務8自動灌裝程序設計
任務9計數統計程序設計
任務10復位統計數據程序設計
任務11故障處理程序設計
任務12數學運算程序設計
任務13使用數據塊進行數據存儲
任務14報警程序設計
任務15初始化程序設計
任務16模擬量采集程序設計
任務20組態自動灌裝生産綫上位監控畫麵
任務26自動灌裝生産綫項目成品重量存儲
任務27自動灌裝生産綫項目順序控製
參考文獻

前言/序言

可編程序控製器（簡稱PLC）是一種通用工業自動控製設備，在機械製造、化工、冶金、電子、紡織、食品及建築等領域的工業自動化係統中發揮著關鍵作用。隨著計算機、信息及網絡通信等技術的不斷進步，工業生産對今後的PLC發展也提齣瞭更高的要求。2012年11月29日，西門子全新的SIMATIC S7-1500控製器在德國正式亮相。該控製器是西門子公司專為中高端設備和工廠自動化設計的新一代PLC，集成瞭運動控製、工業信息安全和故障安全功能，並提供基於以太網的PROFINET作為主要的通信網絡，極短的係統響應時間可大大提高生産效率，與全集成自動化Portal軟件可實現無縫集成，創造齣最佳工程效益，符閤今後PLC的發展方嚮。
TIA Portal（博途）是西門子全新的全集成自動化軟件平颱，它將硬件組態、軟件編程、網絡配置以及上位監控等功能集成在一起，使用起來非常方便快捷。S7-1500 PLC的高性能藉助該軟件平颱得到瞭充分的發揮。
本書應用Portal軟件平颱，介紹瞭S7-1500 PLC的硬件配置、軟件編程、網絡配置、上位監控係統組態及診斷調試等內容，全書貫穿一個具體的應用實例，使讀者邊學邊實踐，循序漸進，逐步掌握S7-1500 PLC的應用。
本書中所介紹的實例均在Windows 7及TIA Portal V 13 SP1（STEP 7 Professional、WinCC Professional和Startdrive Standalone）軟件環境下調試運行通過。附錄中給齣自動灌裝係統控製任務實例的主要參考程序，以幫助讀者理論與實踐相結閤。
本書在編寫過程中力求語言簡潔、通俗易懂、主次分明、實例豐富、圖文並茂、實用性強，既適用於高等院校機電及自動化類專業的學生，也適用於初學S7-1500 PLC的工程人員。
全書共10章，由北京聯閤大學機電學院的劉長青主編，席巍、李軍、李明海參編，陳瑞陽主審。其中，劉長青負責第1~5、9、10章和附錄的編寫及全書的統稿，席巍負責第6章的編寫，李軍負責第7章的編寫，李明海負責第8章的編寫，演示項目由劉長青、席巍、李軍和李明海共同完成。本書在編寫過程中得到西門子公司元娜女士及其他工作人員的熱情支持和大力幫助，在此錶示衷心感謝。
由於編者水平有限，書中難免齣現不妥之處，懇請廣大讀者提齣寶貴意見。

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