具体描述
基本信息
书名：电气控制与S7-1200PLC应用技术
定价：55
开 本：16开
纸 张：胶版纸
包 装：平装
ISBN：9787111541806
内容简介
本书将国际工程认证教育理念、微观课程改革目标、大学生认知能力相结合，提出通过一个实际工程项目的调研、设计、实施、完成全过程培养学生系统思维、工程意识、质量与标准、创新意识，并与项目驱动行为引导教学方法相配合；教材内容图文并茂，便于学生自主学习并通过项目实践培养创新意识。本书是自动化系列基础教材之一，是“工业自动化”、“低压电器”和“PLC应用”三门课程主要内容的有机结合。内容包括工业自动化项目设计、继电接触器控制、PLC控制。在内容安排上，以项目为主线，力求逻辑性强，按照从易到难，从硬件设计到软件设计的顺序安排内容，由浅至深，循序渐进。从知识面上，本书不仅包括电气控制技术、可编程控制技术，还包括网络通信技术、人机界面监控技术，以扩大学生知识面，加快知识更新。
目录前言
1章工业自动化控制系统概述
11工业自动化概念
12电气控制的历史与发展
13PLC控制的历史与发展
2章工业自动化项目设计
21工业自动化项目设计要求
22工业自动化项目设计流程
221确定系统总体控制方案
222制定电气控制方案
223确定控制系统的输入输出信号
224硬件选型与配置
225I/O分配
226PLC控制系统硬件设计
227PLC控制系统软件设计
228上位监控系统设计
229现场运行调试
2210项目归档
23灌装自动生产线介绍
任务一灌装自动生产线项目调研及整体方案设计
3章工业自动化项目的电气控制
31电气控制要求
32电气设备
33常用低压电器设备
331低压配电电器
332低压主令电器
333低压控制电器
334低压保护电器
335低压执行电器
336低压信号电器
34电气控制线路设计规范及读图方法
341电气控制系统线路设计要求及规范
342电气控制线路读图方法
35常用电气控制线路及其保护环节
351三相异步电动机起保停线路及其保护环节
352三相异步电动机正反转控制线路及其保护环节
353他励直流电动机串三级电阻起动及其保护环节
36灌装自动生产线电气控制方案设计要求
任务二灌装自动生产线电气控制部分设计与实现
4章PLC基础
41PLC的产生和定义
42PLC的特点
43PLC的应用
44PLC的分类
441按照I/O点数容量分类
442按照结构形式分类
443按照使用情况分类
45PLC的组成
451中央处理单元（CPU）
452存储器
453输入/输出单元
454电源
455I/O扩展接口
456通信接口
457智能单元
458外部设备
46PLC的工作特点
461PLC的扫描周期
462输入/输出映像寄存器
463PLC的输入/输出滞后
464PLC的工作模式
465PLC的技术性能指标
47S7-1200 PLC的特点
5章工业自动化项目的PLC控制硬件设计
51PLC系统硬件设计步骤与要求
511计算输入/输出设备
512PLC机型选择
513PLC容量估算
514设计电气原理图和接线图
52S7-1200 PLC基本介绍
521S7-1200 PLC硬件模块
522CPU模块
523信号板及信号模块
524集成通信接口及通信模块
525S7-1200 PLC硬件安装及规范
526安装和拆卸CPU
527安装和拆卸信号模块
528安装和拆卸通信模块
529安装和拆卸信号扩展板
5210拆卸和安装端子板连接器
任务三灌装自动生产线PLC控制系统设计
53 S7-1200 PLC硬件接线规范
531安装现场的接线
532使用隔离电路时的接地与电路参考点
533数字量输入接线
534数字量输出接线
535模拟量接线
任务四灌装自动生产线PLC控制系统硬件设计及接线
6章工业自动化项目的PLC控制软件设计
61自动化项目设计软件——STEP 7 Basic
611STEP 7 Basic的功能
612STEP 7 Basic的安装环境与安装方法
613STEP 7 Basic中项目的创建过程
614新建项目过程中容易出现的问题及解决办法
615S7-1200 CPU的密码保护功能
616程序块的复制保护功能
617STEP 7 Basic中程序的上传功能
618STEP 7在线帮助功能
任务五在STEP 7软件中建立灌装自动生产线项目并进行硬件组态
62STEP 7编程基础
621数制和编码
622数据类型及表示格式
623存储区的寻址方式
624STEP 7 Basic编程语言
625STEP 7 Basic指令系统
63PLC的程序结构与编程方法
631组织块OB
632组织块OB的优先级
633功能块FB和功能FC
634数据块DB
635程序块的编辑
636程序块的编译和下载
637程序块的监视与程序的调试
638块的调用
639PLC的编程方法
64工业自动化项目程序结构及符号表
641设计项目程序结构
642创建用户程序结构
643建立项目变量表
任务六灌装自动生产线PLC控制系统程序结构及变量表
65工业自动化项目中数字量的处理
651触点的逻辑关系
任务七设计灌装自动生产线PLC控制系统手动运行程序
652置位输出/复位输出指令
653边沿检测指令
654复位优先SR锁存/置位优先RS锁存指令
任务八设计急停复位等程序和调用功能
66工业自动化项目中时间控制方法
67工业自动化项目中计数功能
任务九设计灌装自动生产线PLC控制系统手动和自动运行程序
68工业自动化项目中数据处理方法
681移动操作指令
682数学函数指令
683比较器操作指令
684转换操作指令
任务十灌装自动生产线PLC控制系统统计程序设计
69故障诊断与程序调试方法
691CPU的在线和诊断功能
692使用程序编辑器调试程序
693使用变量表调试程序
694采用监控与强制表监视、修改和强制变量
695工具的使用
610工业自动化项目中模拟量的处理
6101模拟量输入信号的采集
6102模拟量输入信号的处理
任务十一灌装自动生产线PLC控制系统合格检验程序设计
611顺序控制编程方法
任务十二灌装自动生产线顺序控制自动运行程序设计
7章PLC的网络通信技术及应用
71通信基础知识
711数据传输方式
712西门子工业网络通信
72S7-1200支持的通信
721PROFINET通信
722PROFIBUS通信
723简易通信模块
73PROFINET通信
731PROFINET简介
732构建PROFINET网络
74PROFIBUS通信
741PROFIBUS简介
742PROFIBUS DP
8章工业自动化项目上位监控系统设计
81人机界面概述
811HMI的主要任务
812HMI项目设计方法
813SIMATIC精简系列面板
814WinCC（TIA Protal）简介
82建立一个WinCC Basic 项目
821直接生成HMI设备
822使用HMI设备向导组态画面
823WinCC Basic项目组态界面
83KTP 600 Basic color PN触摸屏的通信连接
831KTP 600 Basic color PN触摸屏的硬件连接
832设置KTP 600 Basic color PN触摸屏通信参数
833下载HMI组态
任务十三建立灌装自动生产线上位监控项目
84定义变量
841变量的分类
842变量的数据类型
843编辑变量
85组态画面
851设计画面结构与布局
852创建画面
853画面管理
854组态初始画面
855组态运行画面
856组态参数设置画面
857组态趋势视图画面
任务十四组态灌装自动生产线监控画面
86报警
861报警的概念
862组态报警
863显示报警信息
任务十五组态灌装自动生产线中的报警
87用户管理
871用户管理的概念
872用户管理的组态
873用户管理的使用
任务十六组态用户管理系统
88组态功能键
任务十七组态画面中的功能键
89WinCC Basic项目的模拟调试
9章项目文件整理
91灌装自动生产线项目报告
任务十八灌装生产线项目报告撰写
92灌装自动生产线项目使用说明书
任务十九灌装生产线项目使用说明书撰写
参考文献
基本信息
书名：S7-1500 PLC项目设计与实践
定价：79.00元
作者：刘长青
出版社：机械工业出版社
出版日期：2016-06-01
ISBN：9787111535355
装帧：平装
开本：16开
商品重量：0.4kg
内容简介
本书以一个自动灌装生产线控制项目为例，按照项目设计的步骤,循序渐进，引导读者由浅入深地掌握S7-1500 PLC的硬件组态、软件编程、软硬件调试、上位监控系统及网络通信等内容。在S7-1500 PLC的硬件和软件介绍中，既兼顾没有S7系列PLC基础的工程人员，也突出与S7系列其他PLC不同的地方，使具有S7系列PLC基础的工程人员快速掌握S7-1500 PLC。本书对S7-1500 PLC的工艺功能、系统诊断、高级语言编程和网页访问等内容也单独成章进行了介绍，并配有实例，旨在全新展示S7-1500 PLC的强大功能。章节中穿插的控制任务，在附录中有参考程序，以指导读者理论与实践相结合。本书既可作为高等院校机电类和自动化类相关课程的教材，也可作为工业自动化领域工程技术人员的参考书。
目录
前言
第1章S7-1500 PLC系统概述
11西门子工业自动化TIA简介
12可编程控制器基础
121PLC概述
122结构组成
123工作原理
13S7-1500 PLC系统
131S7-1500 PLC产品概述
132S7-1500 PLC组成
133S7-1500 PLC产品新功能
14工业自动化发展趋势
第2章S7-1500 PLC硬件及软件平台
21硬件系统组成
211电源模块
212CPU模块及附件
213信号模块
214通信模块和工艺模块
215分布式模块
216安全模块
22硬件安装
221硬件配置
222硬件安装
23Portal软件平台
231软件版本及安装
232软件界面及使用
第3章S7-1500 PLC项目设计
31工业自动化项目设计流程
311确定任务及设计要求
312制定电气控制方案
313控制系统硬件设计
314软件程序设计
315上位监控组态
316联机调试
317项目归档
32自动灌装生产线项目实例
任务1自动灌装生产线整体方案设计
33新建TIA项目
任务2创建自动灌装生产线项目
第4章S7-1500 PLC硬件系统设计
41信号分析
42模块选型及硬件组态
421组态模块类型
422配置模块参数
423建立PC与PLC的连接
424CPU存储器复位
425下载硬件组态
43I/O分配
44硬件接线
任务3自动灌装生产线项目硬件设计
第5章S7-1500 PLC软件程序设计
51S7-1500 PLC编程基础
511数制及编码
512基本数据类型
513复合数据类型
514其他数据类型
515S7-1500 PLC存储区
516寻址方式
517编程语言
52变量表与符号寻址
521变量表
522定义全局符号
任务4定义全局符号
53监控表与设备测试
531监控表
532I/O设备测试
任务5I/O设备测试
54程序块及程序结构
541程序块类型
542程序结构形式
543自动灌装生产线项目程序结构
55程序块的创建、编辑及调试
551新建用户程序块
552程序块的属性
553程序块的编辑
554程序块的调用
555编程语言的切换
556程序块的编译
557程序块的下载及监视
56位逻辑运算指令与开关量控制
561触点、取反RLO与输出指令
562置位/复位指令
563边沿检测指令
任务6点动控制程序设计
任务7模式选择、生产线运行和急停处理程序设计
57定时器操作指令与时间控制
571SIMATIC定时器指令
572IEC定时器指令
任务8自动灌装程序设计
58计数操作指令与计数统计
581SIMATIC计数器指令
582IEC计数器指令
任务9计数统计程序设计
59移动操作指令
任务10复位统计数据程序设计
510比较器操作指令
任务11故障处理程序设计
511数学函数指令
任务12数学运算程序设计
512转换操作指令
513其他指令
514用户数据块
5141用户数据块的创建
5142数据块编辑器
5143变量的值
5144数组及结构变量的声明
5145数据块的属性
5146数据块的访问及应用
任务13使用数据块进行数据存储
515FC/FB与参数化编程
5151块接口的布局
5152参数化程序设计
5153修改接口参数
5154设置块的调用环境进行程序调试
任务14报警程序设计
516组织块
5161组织块的类型与优先级
5162循环程序组织块
5163启动组织块
5164中断组织块
5165错误组织块
5166组织块的启动信息
任务15初始化程序设计
517模拟量处理
5171模拟量模块的接线
5172模拟量模块的参数设置
5173模拟量转换的数值表达方式
5174模拟量值的规范化
5175使用循环中断
任务16模拟量采集程序设计
第6章上位监控系统设计
61上位监控系统概述
611HMI的主要任务
612HMI项目设计方法
613西门子上位监控设备
614WinCC（TIA Protal）简介
62建立一个WinCC Advanced 项目
621直接生成HMI设备
622使用HMI设备向导生成HMI设备
623WinCC Advanced 项目组态界面
63TP 700 Comfort触摸屏的通信连接
631TP 700 Comfort触摸屏的硬件连接
632设置TP 700 Comfort触摸屏通信参数
633下载HMI组态
任务17建立自动灌装生产线监控项目及通信连接
64定义变量
641变量的分类
642变量的数据类型
643编辑变量
任务18组态自动灌装生产线监控项目所需变量
65创建画面及画面管理
651设计画面结构与布局
652创建画面
653画面管理
任务19创建及管理自动灌装生产线上位监控画面
66组态监控画面
661组态初始画面
662组态运行画面
663组态参数设置画面
664组态趋势视图画面
任务20组态自动灌装生产线上位监控画面
67报警
671报警的概念
672组态报警
673显示报警信息
任务21组态自动灌装生产线报警画面
68用户管理
681用户管理的概念
682用户管理的组态
683用户管理的使用
任务22组态自动灌装生产线用户管理画面
69WinCC Advanced 项目的仿真调试
691HMI的离线仿真调试
692HMI的在线仿真调试
第7章网络通信
71S7-1500通信简介
711通信接口
712通信服务
72PROFIBUS通信
721PROFIBUS的通信协议
722PROFIBUS-DP的应用
723PROFIBUS-DP网络的主站与从站
724PROFIBUS-DP接口
725PROFIBUS网络的参数分配
726PROFIBUS网络诊断
727等时同步模式的PROFIBUS网络
73PROFINET通信
731PROFINET简介
732构建PROFINET网络
733PROFINET网络的参数分配
734PROFINET网络诊断
735连接其他总线系统
任务23使用ET200SP实现自动灌装生产线项目
74开放式通信
741开放式通信的协议
742开放式通信的指令
743建立TCP、ISO-on-TCP、UDP和ISO协议的开放式通信
744建立Modbus TCP协议的开放式通信
745通过电子邮件建立通信
746通过FTP建立通信
747建立和终止开放式通信
75S7-1500 CPU与G120通信
751SINAMICS G120简介
752S7-1500与SINAMICS G120的PROFIBUS通信
753S7-1500与SINAMICS G120的PROFINET通信
任务24实现S7-1500 CPU与G120的通信
第8章工艺功能
81PID控制
811PID指令
812PID组态
813PID调试
82运动控制
821运动控制简介
822运动控制举例
第9章系统诊断
91系统诊断概述
92系统诊断的显示
921设备上的系统诊断显示
922使用Portal软件（STEP 7）
93通过用户程序进行系统诊断
931采用过程映像输入进行系统诊断
932使用指令
94轨迹和逻辑分析器功能
任务25自动灌装生产线项目故障检测
第10章S7-1500 PLC的其他功能
101SCL编程语言
1011SCL程序编辑器
1012SCL指令及应用
任务26自动灌装生产线项目成品重量存储
102GRAPH与顺序控制
1021顺序控制简介
1022顺序控制程序块
1023GRAPH函数块的程序编辑器
1024顺控器视图和单步视图
1025块接口及参数
1026GRAPH程序设计
任务27自动灌装生产线项目顺序控制
103基于Web服务器的网页访问
1031Web服务器功能的参数设置
1032Web 服务器的信息显示
任务28自动灌装生产线项目的网页访问
附录自动灌装生产线项目参考程序
任务6点动控制程序设计
任务7模式选择、生产线运行和急停处理程序设计
任务8自动灌装程序设计
任务9计数统计程序设计
任务10复位统计数据程序设计
任务11故障处理程序设计
任务12数学运算程序设计
任务13使用数据块进行数据存储
任务14报警程序设计
任务15初始化程序设计
任务16模拟量采集程序设计
任务20组态自动灌装生产线上位监控画面
任务26自动灌装生产线项目成品重量存储
任务27自动灌装生产线项目顺序控制
参考文献
用户评价
这本书虽然讲的是电气控制和 S7 系列 PLC 的应用，但我读了之后，发现它在介绍一些基础的电气元件知识时，比如接触器、继电器、断路器的工作原理和选型方法，写得特别详实。它不仅仅是简单地罗列参数，而是深入地分析了不同工况下的选择考量，甚至还举了一些实际工程中的案例，让我对这些看似简单的元件有了更深刻的理解。举个例子，关于接触器的选型，书中不仅讲解了额定电流、使用类别等常规参数，还重点强调了不同环境下（比如高温、潮湿）对触点寿命和可靠性的影响，以及如何根据负载特性（感性、容性、阻性）来选择合适的附加触点。对于 S7-1200 和 S7-1500 这两个 PLC 系列，虽然书中侧重于应用和项目设计，但在介绍它们的核心功能和一些基础指令时，也花了相当篇幅。例如，对于定时器和计数器的使用，书中提供了多种不同的应用场景下的编程思路，并且详细解释了每个参数的含义以及在实际应用中的效果。这对于我这样刚接触 PLC 的新手来说，非常有帮助，让我能够快速上手，理解 PLC 程序是如何一步步构建起来的。
评分这本书在电气控制基础知识的铺垫上，可以说做得非常扎实。虽然它的标题重点在于 PLC 应用，但对于很多初学者来说，缺乏扎实的电气基础是难以深入的。这本书在这方面做得很好，它花了不小的篇幅来讲解三相异步电动机的启动方式（直接启动、星三角启动、自耦变压器降压启动等）的工作原理、适用场景以及相关的电气原理图。我印象特别深刻的是，书中不仅仅是画出图纸，还详细分析了每种启动方式的优缺点，比如直接启动的简单性与高启动电流、星三角启动的节能效果与启动转矩下降、自耦变压器降压启动的平稳性与成本等。甚至还涉及到了一些电机的保护措施，例如过载保护、缺相保护、堵转保护等，并给出了具体的选型和接线指导。这些内容对于理解 PLC 如何控制电机，以及在实际工程中如何安全可靠地运行电机，都至关重要。对于 S7-1200 PLC 的部分，书中在介绍一些基本功能指令时，也结合了实际的电气控制场景，让理论知识与实践操作更紧密地结合在一起，我感觉收获颇丰。
评分这本书在关于 S7-1200 PLC 应用的部分，我特别喜欢它对实际工程项目案例的分析。它并没有仅仅停留在理论指令的介绍，而是将 S7-1200 PLC 的各种功能，如模拟量输入输出、脉冲输出、PID 控制等，都融入到具体的应用场景中进行讲解。比如，在介绍 PID 控制时，书中详细剖析了一个温度控制系统的设计过程，从传感器选型、信号调理、PLC 程序的编写，到参数整定和实际效果的评估，都进行了详细的阐述。它还强调了在实际应用中可能会遇到的各种问题，比如干扰、滞后等，并提供了相应的解决方案。这种“从实际出发，解决实际问题”的讲解方式，让我感觉非常实用。我从中学会了如何将 PLC 的功能与具体的工艺过程相结合，而不是孤立地学习指令。对于 S7-1500 PLC 的部分，书中关于故障诊断和排除的部分，也提供了很多实用的技巧和方法，让我能够更好地应对实际工作中可能出现的各种问题。
评分我原本以为这本书会是那种技术含量很高、非常枯燥的学术著作，但实际阅读下来，它在讲解 S7-1500 PLC 的项目设计部分，特别是关于用户自定义功能块（UDFB）的开发和应用，写得相当有启发性。书中并没有直接给出一堆现成的代码，而是从问题的分析入手，逐步引导读者如何根据实际需求，设计出可重用、模块化的功能块。例如，在设计一个复杂的搅拌机控制系统时，书中详细剖析了如何将搅拌、加热、加料等子功能封装成独立的 UDFB，并且演示了如何通过参数接口实现灵活的调用和配置。这种“从需求到设计”的思路，以及对 UDFB 内部逻辑结构、错误处理机制的深入讲解，让我看到了 PLC 编程的艺术性，也学到了如何写出更健壮、更易于维护的程序。此外，书中关于人机界面（HMI）设计与 PLC 系统的集成部分，也写得非常到位。它不只是简单地介绍 HMI 的基本操作，而是着重于如何通过 HMI 实现数据的可视化、操作的便捷性以及报警信息的有效传递，为我理解整个自动化系统的联动提供了很好的视角。
评分对于 S7-1500 PLC 项目设计的部分，我个人觉得书中对于一些高级编程技巧的讲解，比如如何使用 IEC 61131-3 标准中的结构化文本（ST）语言来编写复杂的控制逻辑，以及如何利用 SCL（Structured Control Language）进行高效的编程，都写得相当精彩。它不仅仅是简单地介绍这些语言的语法，更是通过一系列典型的工业控制应用案例，展示了如何运用这些高级语言来解决复杂的自动化问题。例如，书中在设计一个多轴联动系统时，就巧妙地运用了 ST 语言来编写复杂的运动轨迹生成算法，并且通过 SCL 语言实现了与 PLC 硬件资源的优化配置。这种将理论知识与实际应用紧密结合的讲解方式，让我对 PLC 的编程能力有了更深层次的认识。此外，书中对于网络通信部分的讲解，特别是 Profinet 的应用，也写得非常详尽，包括拓扑结构的选择、通信协议的配置以及数据交换的实现，都给出了详细的指导，这对于我构建分布式控制系统非常有帮助。
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