S7-1200/1500 PLC應用技術 廖常初 西門子plc教程書籍 編程操作 pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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廖常初 著

圖書標籤:

• PLC
• S7-1200
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• 西門子PLC
• 編程
• 應用技術
• 工業控製
• 自動化
• 廖常初
• 教程
• 書籍

店鋪： 曠氏文豪圖書專營店

齣版社： 機械工業齣版社

ISBN：9787111587194

商品編碼：25607579996

深入理解自動化控製係統：基於S7-1200/1500 PLC的實踐應用 引言 在現代工業自動化領域，可編程邏輯控製器（PLC）扮演著至關重要的角色，是實現設備智能控製、過程優化的核心驅動力。西門子S7-1200和S7-1500係列PLC憑藉其卓越的性能、靈活的擴展性以及強大的通信能力，已成為眾多自動化項目中的首選解決方案。本書旨在為讀者提供一個係統、深入的學習平颱，全麵掌握S7-1200/1500 PLC的原理、編程、配置及實際應用技術。本書並非僅僅羅列枯燥的理論知識，而是通過大量的實例分析和操作演示，幫助讀者將理論轉化為實踐，切實提升自動化工程的設計、實施和維護能力。 核心內容概述 本書將帶領讀者從零開始，逐步構建對S7-1200/1500 PLC的全麵認知。我們將深入剖析PLC的工作原理，理解其在自動化係統中的定位，並詳細介紹S7-1200和S7-1500兩個係列PLC的硬件結構、技術特點以及它們各自的優勢和適用場景。 第一部分：PLC基礎與S7-1200/1500係列概覽 自動化係統基礎： 在正式進入PLC的學習之前，本書將首先迴顧自動化係統的基本概念，包括傳感器、執行器、控製對象、控製策略等，為理解PLC的作用奠定基礎。 PLC概述與發展： 簡要介紹PLC的發展曆程，使其能夠更好地理解現代PLC的演進和優勢。 西門子S7-1200係列PLC： 硬件組成與特點： 詳細解析S7-1200 PLC的CPU模塊、信號模塊（DI, DO, AI, AO）、通信模塊（Ethernet, PROFINET, PROFIBUS）等，深入理解其緊湊型設計、強大的集成能力以及對各種通信協議的支持。 技術參數與選型： 介紹S7-1200 PLC在內存、I/O點數、處理速度、工作溫度等方麵的技術參數，指導讀者根據具體項目需求進行閤理選型。 與S7-1500的初步對比： 簡要介紹S7-1500係列，為後續詳細對比做鋪墊。 西門子S7-1500係列PLC： 硬件組成與特點： 深入探討S7-1500 PLC的CPU性能、內存優勢、高密度I/O模塊、以及其在高端應用中的強大錶現，例如集成安全功能、多核處理器等。 技術參數與選型： 詳細介紹S7-1500 PLC的型號、性能差異、擴展能力，以及在大型復雜自動化項目中的應用優勢。 S7-1200與S7-1500的深度對比： 從性能、功能、成本、應用領域等多個維度，對S7-1200和S7-1500進行詳細的比較，幫助讀者根據項目特性做齣最優選擇。 第二部分：TIA Portal開發環境與編程基礎 TIA Portal（Totally Integrated Automation Portal）概覽： 詳細介紹TIA Portal集成開發環境的強大功能，包括項目管理、硬件組態、編程、HMI組態、診斷以及與SIMATIC S7-1200/1500 PLC的無縫集成。 項目創建與硬件組態： 新項目創建： 指導讀者如何新建TIA Portal項目，設置項目屬性。 PLC硬件配置： 詳細演示如何將S7-1200/1500 PLC硬件添加到項目中，配置CPU模塊、I/O模塊、通信模塊等，並學習如何設置IP地址、網絡連接等。 I/O地址分配與管理： 掌握I/O地址的分配規則，並學習如何有效地管理輸入、輸齣、模擬量等信號。 STEP 7 V1x編程語言： LAD（Ladder Logic）梯形圖： 深入講解梯形圖的邏輯結構、基本指令（如常開觸點、常閉觸點、綫圈、定時器、計數器等），並通過實際案例展示其在簡單邏輯控製中的應用。 SCL（Structured Control Language）結構化文本： 學習SCL的語法結構、變量聲明、數據類型、常用語句（IF-THEN-ELSE, CASE, FOR, WHILE等），以及其在復雜算法和數據處理中的強大能力。 FBD（Function Block Diagram）功能塊圖： 理解功能塊圖的邏輯流程，學習如何使用西門子提供的標準功能塊，並掌握如何創建自定義功能塊。 STL（Statement List）語句錶（可選）： 簡要介紹語句錶的原理和基本指令，說明其在特定場景下的應用，但本書將更側重於LAD、SCL和FBD。 IL（Instruction List）指令錶（可選）： 簡要介紹指令錶的原理和基本指令，說明其在特定場景下的應用。 數據類型與變量： 詳細介紹PLC中的基本數據類型（BOOL, BYTE, WORD, INT, DINT, REAL等）和復閤數據類型（STRUCT, ARRAY, STRING等），以及變量的聲明、作用域和管理。 功能塊（FB）、函數（FC）和組織塊（OB）： 組織塊（OB）： 理解不同類型的組織塊（如OB1主循環、OB100啓動、OB82診斷中斷、OB121錯誤處理等）的功能，並學習如何配置和使用它們。 功能塊（FB）與函數（FC）： 詳細講解FB和FC的區彆與聯係，學習如何創建可重用的功能模塊，提高程序的可讀性和維護性。 指令集深入解析： 詳細講解常用的邏輯指令、定時器指令、計數器指令、比較指令、算術運算指令、移位指令、轉換指令、通信指令等，並提供大量的編程實例。 第三部分：S7-1200/1500 PLC的常用應用技術 數字量輸入/輸齣（DI/DO）控製： 學習如何通過數字量輸入信號控製數字量輸齣，實現簡單的開關量控製，如電機啓停、指示燈控製等。 模擬量輸入/輸齣（AI/AO）控製： 掌握模擬量輸入信號（如溫度、壓力、液位）的讀取與處理，以及如何通過模擬量輸齣信號控製變頻器、調節閥等執行機構，實現精度控製。 定時器與計數器應用： 深入理解各種定時器（TON, TOF, TP）和計數器（CTU, CTD, CTUD）的工作原理，並將其應用於延時控製、脈衝計數、頻率測量等場景。 PID控製算法： PID控製原理： 詳細講解比例（P）、積分（I）、微分（D）的作用，以及PID算法如何實現精確的閉環控製。 TIA Portal中的PID功能塊： 學習如何使用TIA Portal中內置的PID功能塊（如PID_Compact），並介紹PID參數的整定方法和技巧。 PID控製實例： 通過溫控、壓力控製等實際案例，演示PID控製的應用。 運動控製基礎： 伺服與步進電機控製： 介紹伺服電機和步進電機的工作原理，以及PLC如何通過脈衝發生器、編碼器反饋等實現精確的位置、速度和力矩控製。 TIA Portal中的運動控製功能塊： 學習使用TIA Portal中提供的運動控製指令和功能塊，實現單軸、多軸的運動控製。 簡單運動控製實例： 演示如何實現簡單的定位、直綫插補等運動控製任務。 通信技術： PROFINET/PROFIBUS通信： 深入理解PROFINET和PROFIBUS總綫的通信原理、拓撲結構、配置方法，以及如何在S7-1200/1500 PLC之間、PLC與其他設備（如HMI, DCS, VFD）之間建立通信。 Modbus TCP/IP通信： 學習如何配置和使用Modbus TCP/IP通信，實現與第三方設備的互聯互通。 其他通信協議（如ASCII, USS等）： 簡要介紹其他常用通信協議的應用場景。 第四部分：監控與診斷 HMI（Human Machine Interface）集成： WinCC Basic/Advanced： 介紹TIA Portal中集成的WinCC軟件，學習如何創建HMI畫麵，設計用戶界麵，連接PLC變量，實現數據的顯示、輸入和報警。 畫麵設計與元素： 學習如何使用各種圖形對象（按鈕、指示燈、文本框、圖錶等）來構建直觀的用戶界麵。 報警係統： 學習如何配置和管理報警，實現故障的及時上報和處理。 PLC診斷與故障排除： TIA Portal在綫診斷工具： 掌握利用TIA Portal的在綫診斷功能，如監視變量、在綫調試、斷點設置、單步執行等，進行程序調試和故障定位。 PLC硬件診斷： 理解CPU指示燈、診斷緩衝區等硬件信息，幫助快速定位硬件故障。 常見故障分析與處理： 總結和分析在實際應用中可能遇到的各種故障，並提供相應的處理方法。 第五部分：實際項目案例分析 本書將貫穿多個精心設計的實際項目案例，涵蓋不同行業的自動化應用，例如： 簡單的流水綫控製： 結閤傳送帶、傳感器、電機等，實現物品的識彆、輸送與分揀。 恒溫恒濕係統控製： 利用模擬量輸入（溫度、濕度傳感器）和輸齣（加熱、製冷、加濕、除濕器），實現環境參數的精確控製。 灌裝生産綫控製： 涉及伺服定位、光電開關、氣缸控製等，實現液體的定量灌裝和瓶蓋的鏇緊。 水泵房監控與控製： 通過水位傳感器、壓力傳感器，控製水泵的啓停，實現恒壓供水或液位控製。 簡單的機械臂運動控製： 演示如何使用運動控製指令實現機械臂的連續運動和路徑規劃。 每個案例都將包含： 項目需求分析： 明確項目的目標和功能要求。 硬件選型與連接： 選擇閤適的S7-1200/1500 PLC型號，並介紹外圍設備的連接。 程序設計思路： 分步講解程序的邏輯設計和功能實現。 關鍵編程技巧： 強調在案例中使用的重要編程方法和技巧。 HMI界麵設計： 設計相應的HMI畫麵，實現人機交互。 調試與優化： 介紹如何對程序進行調試，並提齣優化建議。 結論 本書力求以通俗易懂的語言，結閤豐富的實踐經驗，為讀者構建一個紮實的S7-1200/1500 PLC應用技術知識體係。通過本書的學習，讀者不僅能夠掌握PLC編程和操作的基本技能，更能深入理解自動化係統的設計理念和實現方法，為他們在工業自動化領域的職業發展打下堅實的基礎，能夠自信地應對各種復雜的自動化工程挑戰。

評分☆☆☆☆☆

坦白說，在接觸這本書之前，我對西門子S7-1200/1500 PLC的認識還停留在比較初級的階段。我之前看過一些其他品牌的PLC的書，感覺西門子的東西有點復雜，特彆是TIA Portal軟件，一開始接觸的時候有點無從下手。但是，這本書的齣現，徹底改變瞭我的看法。作者在講解TIA Portal的時候，非常細緻，一步一步地引導讀者完成操作，而且對於每一個界麵的每一個按鈕都有清晰的解釋。讓我覺得，原來西門子的PLC也沒有那麼難。我最喜歡的部分是關於S7-1200和S7-1500的比較，它清晰地指齣瞭兩個係列的特點和應用場景，讓我能夠根據自己的需求選擇閤適的PLC。而且，書中還包含瞭很多實際項目中的應用案例，比如在製造業、水處理、樓宇自動化等領域的應用，這些案例讓我對PLC的實際價值有瞭更深刻的認識。這本書真的讓我覺得，學習PLC不再是一件枯燥的事情，而是一個充滿探索和發現的旅程。

評分☆☆☆☆☆

這本書給我的感覺是，作者非常懂實際工程中的痛點。我翻閱的過程中，發現很多章節都舉瞭非常貼閤實際的案例，比如如何用PLC實現多段速度控製、如何處理模擬量輸入輸齣、如何進行故障診斷等等。這些都是我們在現場經常會遇到的問題。尤其是關於TIA Portal軟件的操作，它不隻是講功能，還講到瞭很多快捷鍵、技巧，甚至是一些容易踩的坑，這一點非常實在，避免瞭我們自己去摸索，節省瞭很多寶貴的時間。我還注意到書中關於網絡通信的部分，詳細介紹瞭Profinet、Profibus等協議的配置和應用，這對於構建復雜的工業自動化係統至關重要。而且，它不僅僅是告訴你怎麼配置，還講解瞭通信過程中可能遇到的問題以及解決方法，這一點非常難得。總的來說，這本書的內容非常接地氣，充滿瞭實用的“乾貨”。

評分☆☆☆☆☆

拿到這本書的第一感覺就是厚實，沉甸甸的，這通常意味著內容比較充實。我翻開目錄，看到前麵章節是關於S7-1200和S7-1500的硬件結構、通信方式等基礎介紹，這部分我算是比較熟悉的，但還是會仔細看一遍，畢竟基礎不牢，地動山搖。讓我眼前一亮的是後麵關於STEP 7（TIA Portal）的詳細講解，特彆是它對編程語言的劃分，比如LAD、FBD、SCL等，都有專門的章節。我個人比較偏愛SCL，因為它更接近我們熟悉的編程語言，寫起來也更方便快捷。書中對常用指令的解釋，不是那種乾巴巴的羅列，而是會結閤具體的使用場景，這一點非常贊。我尤其關注瞭書中關於功能塊（FC）、組織塊（OB）、數據塊（DB）的應用，這幾個概念是PLC編程的核心，理解透徹瞭，很多復雜的控製邏輯都能迎刃而解。而且，書中還涉及瞭PID控製、運動控製等高級應用，這對於我這種想進一步提升PLC技能的讀者來說，無疑是雪中送炭。

評分☆☆☆☆☆

讀這本書的時候，我感覺就像在和一位經驗豐富的工程師麵對麵交流。作者的語言風格很直接，沒有太多華麗的辭藻，但條理清晰，邏輯性很強。我特彆欣賞書中對一些復雜概念的闡釋方式，往往會先從一個簡單的場景入手，然後逐步深入，直到把問題講透。比如在講到循環冗餘校驗（CRC）的時候，它並沒有直接給齣公式，而是通過一個簡單的例子，解釋瞭為什麼需要CRC，以及它如何保證數據的完整性。這種由淺入深的講解方式，讓我能夠輕鬆理解那些看似晦澀的技術原理。此外，書中對調試部分的介紹也讓我印象深刻。它不僅僅講瞭如何在綫監視和修改變量，還提到瞭很多關於邏輯分析、數據追蹤的技巧，這些對於快速定位和解決程序中的bug非常有幫助。感覺這本書的設計理念就是“授人以魚不如授人以漁”，它不僅教會瞭你如何做，更重要的是讓你明白瞭為什麼這樣做。

評分☆☆☆☆☆

這本書的封麵設計，嗯，挺經典的。一看就是那種實打實的技術書，沒有花裏鬍哨的圖。封麵上那個“S7-1200/1500 PLC應用技術”的字樣，特彆醒目，一看就知道是講西門子PLC的，而且是比較新的型號。廖常初這個名字，在PLC圈子裏也算有些名氣瞭，感覺這本書應該比較有含金量。我之前學PLC的時候，看過的很多資料都是零散的，要不就是太基礎，要不就是太偏門。找一本能係統講清楚S7-1200和1500應用的書，確實不容易。這本書的副標題“西門子PLC教程書籍 編程操作”也很實在，直接點明瞭內容的核心，就是教你如何去編程和操作，而不是空泛地講理論。我最看重的是實際應用，理論知識再多，如果不能落地，那也是白搭。所以，這本書的定位，感覺很符閤我這種需要“上手”的讀者。而且，它明確提到瞭“應用技術”，這就意味著它不會隻停留在基礎的指令講解，而是會結閤實際案例，教你如何解決實際工程中的問題。這一點，對我來說非常重要。

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