西門子PLC完全精通教程》從基礎和實用出發，系統介紹了西門子S7-200/300/400/1200等系列PLC技術。全書分兩個部分，第一部分為基礎篇，主要介紹了可程式序控制器（PLC）基礎、西門子PLC的硬體、西門子PLC的軟體、西門子PLC的指令系統、邏輯控制編程的編寫方法與調試；第二部分為套用篇，包括PLC在過程控制中的套用、PLC在運動控制中的套用、PLC在變頻器調速系統中的套用、PLC的PPI/MPI/PROFIBUS和MODBUS通信、工業乙太網通信、西門子PLC其他套用技術等。 本書內容豐富，重點突出，強調知識的實用性，幾乎每章中都配有大量實用的例題，便於讀者模仿學習，另外每章配有習題供讀者訓練之用。大部分實例都有詳細的軟體、硬體配置清單，並配有接線圖和程式。本書所配光碟中有重點內容的程式和操作視頻資料。 本書可供從事PLC套用的工程技術人員學習使用，也可以作為大中專院校的機電類、信息類專業的教材。
基本介紹
- 書名：西門子PLC完全精通教程
- 類型：計算機與網際網路
- 出版日期：2014年6月1日
- 語種：簡體中文
- ISBN：7122196852
- 作者：向曉漢
- 出版社：化學工業出版社
- 頁數：522頁
- 開本：16
- 品牌：化學工業出版社
內容簡介,圖書目錄,序言,
內容簡介
本書系統介紹了西門子S7-200/300/400/1200等系列PLC技術。全書分兩個部分，第一部分為基礎篇，主要介紹了可程式序控制器（PLC）基礎、可程式序控制器（PLC）基礎、西門子PLC的軟體、西門子PLC的指令系統、邏輯控制編程的編寫方法與調試；第二部分為套用篇，包括PLC在過程控制中的套用、PLC在運動控制中的套用、PLC在變頻器調速系統中的套用、PLC的PPI/MPI/PROFIBUS和MODBUS通信、工業乙太網通信、西門子PLC其他套用技術等。
本書內容豐富，重點突出，強調知識的實用性，幾乎每章中都配有大量實用的例題，便於讀者模仿學習，另外每章配有習題供讀者訓練之用。大部分實例都有詳細的軟體、硬體配置清單，並配有接線圖和程式。本書所配光碟中有重點內容的程式和操作視頻資料。
本書內容豐富，重點突出，強調知識的實用性，幾乎每章中都配有大量實用的例題，便於讀者模仿學習，另外每章配有習題供讀者訓練之用。大部分實例都有詳細的軟體、硬體配置清單，並配有接線圖和程式。本書所配光碟中有重點內容的程式和操作視頻資料。
圖書目錄
第1篇西門子PLC基礎篇
第1章可程式序控制器（PLC）基礎
1.1概述
1.1.1PLC的發展歷史
1.1.2PLC的主要特點
1.1.3PLC的套用範圍
1.1.4PLC的分類與性能指標
1.1.5PLC與繼電器系統的比較
1.1.6PLC與微機的比較
1.1.7PLC的發展趨勢
1.1.8PLC在我國
1.2可程式序控制器的結構和工作原理
1.2.1可程式序控制器的硬體組成
1.2.2可程式序控制器的工作原理
1.2.3可程式序控制器的立即輸入、輸出功能
小結
習題
第2章西門子PLC的硬體
2.1西門子PLC概述
2.2S7—200系列PLC
2.2.1S7—200CPU模組
2.2.2S7—200CPU的接線
2.3S7—200擴展模組
2.3.1數字量I/O擴展模組
2.3.2模擬量I/O擴展模組
2.3.3其他擴展模組
2.4S7—200電源需求計算
2.4.1最大I/O配置
2.4.2電源需求計算
2.5S7—300PLC常用模組及其接線
2.5.1S7—300PLC的基本結構
2.5.2S7—300PLC的CPU模組
2.5.3數字量模組
2.5.4模擬量模組
2.5.5S7—300PLC的通信處理模組
2.5.6S7—300PLC的功能模組
2.5.7S7—300PLC的其他模組
2.6S7—400PLC常用模組簡介
2.6.1S7400PLC的概述
2.6.2S7400PLC的機架
小結
習題
第3章西門子PLC的軟體
3.1西門子PLC編程軟體的簡介
3.1.1LOGO！的編程軟體
3.1.2S7—200的編程軟體
3.1.3S7—200SMART的編程軟體
3.1.4S7—1200的編程軟體
3.1.5S7—300/400的編程軟體
3.2S7—200的編程軟體STEP7—Micro/WIN的使用
3.2.1STEP7—Micro/WIN軟體的界面介紹
3.2.2編譯STEP7—Micro/WIN項目
3.2.3用STEP7—Micro/WIN建立一個完整的項目
3.2.4S7—200仿真軟體的使用
3.3S7—300/400編程軟體STEP7的使用
3.3.1STEP7軟體簡介
3.3.2編程界面的SIMATIC管理器
3.3.3硬體組態與參數設定
3.3.4STEP7的下載和上傳
3.3.5STEP7軟體編程
3.3.6STEP7的列印和歸檔
3.3.7用STEP7V5.5建立一個完整的項目
重點和難點
習題
第4章西門子PLC的指令系統
4.1西門子PLC的編程基礎知識
4.1.1數據的存儲類型
4.1.2程式語言
4.2S7—200系列PLC的指令系統
4.2.1S7—200的元件的功能與地址分配
4.2.2位邏輯指令
4.2.3定時器與計數器指令
4.2.4功能指令
4.2.5S7—200PLC的程式控制指令及其套用
4.3S7—300/400系列PLC的指令系統
4.3.1S7—300/400編程元件與數據類型
4.3.2定址方式
4.3.3CPU中的暫存器
4.3.4位邏輯指令
4.3.5定時器與計數器指令
4.3.6其他常用指令
4.4S7—300/400PLC的程式結構
4.4.1功能、功能塊和數據塊
4.4.2組織塊（OB）
4.5S7—300/400實例
小結
習題
第5章邏輯控制編程的編寫方法與調試
5.1順序功能圖
5.1.1順序功能圖的畫法
5.1.2梯形圖編程的原則
5.1.3流程圖設計法
5.2套用實例
5.2.1交通燈的PLC控制
5.2.2液體混合的PLC控制
5.2.3搬運站控制系統的設計
5.2.4全自動洗衣機的PLC控制
5.3程式的調試方法
5.3.1硬體調試與診斷
5.3.2用變數監控表進行調試
5.3.3使用PLCSIM軟體進行調試（對於S7—300/400）
小結
習題
第2篇西門子PLC套用篇
第6章PLC在過程控制中的套用
6.1PID控制簡介
6.2利用PID指令編寫過程控制程式
6.2.1電爐的溫度控制
6.2.2利用PID指令編寫水箱的水位控制程式
小結
習題
第7章PLC在運動控制中的套用
7.1PLC控制步進電機
7.1.1步進電動機簡介
7.1.2直接使用PLC的高速輸出點控制步進電動機
7.1.3使用定位模組控制步進電動機
7.2PLC控制伺服系統
7.2.1伺服系統簡介
7.2.2直接使用PLC的高速輸出點控制伺服系統
小結
習題
第8章PLC在變頻器調速系統中的套用
8.1西門子MM440變頻器使用簡介
8.1.1認識變頻器
8.1.2西門子MM440變頻器使用簡介
8.2變頻器多段調速
8.3變頻器模擬量調速
8.3.1模擬量模組的簡介
8.3.2電流信號調速（利用S7—200）
8.3.3電壓信號調速（利用S7—300）
8.4變頻器的通信調速
8.4.1MM440變頻器通信的基本知識
8.4.2S7—200與MM440變頻器的USS通信調速
8.4.3S7—1200PLC與MM440的USS通信
8.4.4S7—300與MM440變頻器的場匯流排通信調速
8.5使用變頻器時，電動機的制動和正反轉
8.5.1使用變頻器時，電動機的制動
8.5.2使用變頻器時，電動機的正反轉
小結
習題
第9章PLC的PPI/MPI/PROFIBUS和MODBUS通信
9.1通信基礎知識
9.1.1通信的基本概念
9.1.2RS—485標準串列接口
9.1.30SI參考模型
9，2SIMATICNET工業通信網路
9.2.1工業通信網路結構
9.2.2通信網路技術說明
9.3認識PPI協定
9.3.1初識PPI協定
9.3.2PPI主站的定義
9.4S7—200系列PLC之間的PPI通信
9.4.1方法1—用指令嚮導
9.4.2方法2—用網路讀/寫指令
9.5MPI通信
9.5.1MPI通信概述
9.5.2無組態連線通信方式
9.6PRIFOIBUS現場匯流排通信
9.6.1PRIFOIBUS現場匯流排概述
9.6.2S7—300系列PLC與第三方設備的PROFIBUS—DP通信
9.6.3PROFIBUS—DP連線智慧型從站的套用
9.7Modbus通信概述
9.7.1Modbus通信概述
9.7.2Modbus傳輸模式
9.7.3Modbus訊息幀
9.7.4S7—200PLC間Modbus通信
9.7.5S7—200PLC與S7—1200PLC間的Modbus通信
9.7.6S7—1200與S7—1200的Modbus通信
小結
習題
第10章工業乙太網通信
10.1乙太網通信概述
10.1.1乙太網通信簡介
10.1.2工業乙太網通信簡介
10.2S7—200PLC的乙太網通信
10.2.1S7—200PLC間的乙太網通信
10.2.2S7—200系列PLC與S7—300系列PLC間的乙太網通信
10.2.3S7—200系列PLC與組態王的乙太網通信
10.3S7—1200PLC的乙太網通信
10.3.1S7—1200系列PLC間的乙太網通信
10.3.2S7—200系列PLC與S7—1200系列PLC間的乙太網通信
10.3.3S7—1200系列PLC與S7—300系列PLC間的乙太網通信
10.4S7—300/400系列PLC的乙太網通信
10.4.1西門子工業乙太網通信方式簡介
10.4.2S7300/400工業乙太網通信舉例
小結
習題
第11章西門子PLC其他套用技術
11.1電源需求計算
11.1.1S7—200的電源需求計算
11.1.2S7—1200的電源需求計算
11.2高速計數器的套用
11.2.1高速計數器的簡介
11.2.2高速計數器在轉速測量中的套用
11.3PWM
11.3.1PWM功能簡介
11.3.2PWM功能套用舉例
11.4程式的下載方法
11.4.1S7—200系列PLC的程式下載方法
11.4.2S7—1200系列PLC的程式下載方法
11.4.3S7—300系列PLC的程式下載方法
小結
習題
參考文獻
第1章可程式序控制器（PLC）基礎
1.1概述
1.1.1PLC的發展歷史
1.1.2PLC的主要特點
1.1.3PLC的套用範圍
1.1.4PLC的分類與性能指標
1.1.5PLC與繼電器系統的比較
1.1.6PLC與微機的比較
1.1.7PLC的發展趨勢
1.1.8PLC在我國
1.2可程式序控制器的結構和工作原理
1.2.1可程式序控制器的硬體組成
1.2.2可程式序控制器的工作原理
1.2.3可程式序控制器的立即輸入、輸出功能
小結
習題
第2章西門子PLC的硬體
2.1西門子PLC概述
2.2S7—200系列PLC
2.2.1S7—200CPU模組
2.2.2S7—200CPU的接線
2.3S7—200擴展模組
2.3.1數字量I/O擴展模組
2.3.2模擬量I/O擴展模組
2.3.3其他擴展模組
2.4S7—200電源需求計算
2.4.1最大I/O配置
2.4.2電源需求計算
2.5S7—300PLC常用模組及其接線
2.5.1S7—300PLC的基本結構
2.5.2S7—300PLC的CPU模組
2.5.3數字量模組
2.5.4模擬量模組
2.5.5S7—300PLC的通信處理模組
2.5.6S7—300PLC的功能模組
2.5.7S7—300PLC的其他模組
2.6S7—400PLC常用模組簡介
2.6.1S7400PLC的概述
2.6.2S7400PLC的機架
小結
習題
第3章西門子PLC的軟體
3.1西門子PLC編程軟體的簡介
3.1.1LOGO！的編程軟體
3.1.2S7—200的編程軟體
3.1.3S7—200SMART的編程軟體
3.1.4S7—1200的編程軟體
3.1.5S7—300/400的編程軟體
3.2S7—200的編程軟體STEP7—Micro/WIN的使用
3.2.1STEP7—Micro/WIN軟體的界面介紹
3.2.2編譯STEP7—Micro/WIN項目
3.2.3用STEP7—Micro/WIN建立一個完整的項目
3.2.4S7—200仿真軟體的使用
3.3S7—300/400編程軟體STEP7的使用
3.3.1STEP7軟體簡介
3.3.2編程界面的SIMATIC管理器
3.3.3硬體組態與參數設定
3.3.4STEP7的下載和上傳
3.3.5STEP7軟體編程
3.3.6STEP7的列印和歸檔
3.3.7用STEP7V5.5建立一個完整的項目
重點和難點
習題
第4章西門子PLC的指令系統
4.1西門子PLC的編程基礎知識
4.1.1數據的存儲類型
4.1.2程式語言
4.2S7—200系列PLC的指令系統
4.2.1S7—200的元件的功能與地址分配
4.2.2位邏輯指令
4.2.3定時器與計數器指令
4.2.4功能指令
4.2.5S7—200PLC的程式控制指令及其套用
4.3S7—300/400系列PLC的指令系統
4.3.1S7—300/400編程元件與數據類型
4.3.2定址方式
4.3.3CPU中的暫存器
4.3.4位邏輯指令
4.3.5定時器與計數器指令
4.3.6其他常用指令
4.4S7—300/400PLC的程式結構
4.4.1功能、功能塊和數據塊
4.4.2組織塊（OB）
4.5S7—300/400實例
小結
習題
第5章邏輯控制編程的編寫方法與調試
5.1順序功能圖
5.1.1順序功能圖的畫法
5.1.2梯形圖編程的原則
5.1.3流程圖設計法
5.2套用實例
5.2.1交通燈的PLC控制
5.2.2液體混合的PLC控制
5.2.3搬運站控制系統的設計
5.2.4全自動洗衣機的PLC控制
5.3程式的調試方法
5.3.1硬體調試與診斷
5.3.2用變數監控表進行調試
5.3.3使用PLCSIM軟體進行調試（對於S7—300/400）
小結
習題
第2篇西門子PLC套用篇
第6章PLC在過程控制中的套用
6.1PID控制簡介
6.2利用PID指令編寫過程控制程式
6.2.1電爐的溫度控制
6.2.2利用PID指令編寫水箱的水位控制程式
小結
習題
第7章PLC在運動控制中的套用
7.1PLC控制步進電機
7.1.1步進電動機簡介
7.1.2直接使用PLC的高速輸出點控制步進電動機
7.1.3使用定位模組控制步進電動機
7.2PLC控制伺服系統
7.2.1伺服系統簡介
7.2.2直接使用PLC的高速輸出點控制伺服系統
小結
習題
第8章PLC在變頻器調速系統中的套用
8.1西門子MM440變頻器使用簡介
8.1.1認識變頻器
8.1.2西門子MM440變頻器使用簡介
8.2變頻器多段調速
8.3變頻器模擬量調速
8.3.1模擬量模組的簡介
8.3.2電流信號調速（利用S7—200）
8.3.3電壓信號調速（利用S7—300）
8.4變頻器的通信調速
8.4.1MM440變頻器通信的基本知識
8.4.2S7—200與MM440變頻器的USS通信調速
8.4.3S7—1200PLC與MM440的USS通信
8.4.4S7—300與MM440變頻器的場匯流排通信調速
8.5使用變頻器時，電動機的制動和正反轉
8.5.1使用變頻器時，電動機的制動
8.5.2使用變頻器時，電動機的正反轉
小結
習題
第9章PLC的PPI/MPI/PROFIBUS和MODBUS通信
9.1通信基礎知識
9.1.1通信的基本概念
9.1.2RS—485標準串列接口
9.1.30SI參考模型
9，2SIMATICNET工業通信網路
9.2.1工業通信網路結構
9.2.2通信網路技術說明
9.3認識PPI協定
9.3.1初識PPI協定
9.3.2PPI主站的定義
9.4S7—200系列PLC之間的PPI通信
9.4.1方法1—用指令嚮導
9.4.2方法2—用網路讀/寫指令
9.5MPI通信
9.5.1MPI通信概述
9.5.2無組態連線通信方式
9.6PRIFOIBUS現場匯流排通信
9.6.1PRIFOIBUS現場匯流排概述
9.6.2S7—300系列PLC與第三方設備的PROFIBUS—DP通信
9.6.3PROFIBUS—DP連線智慧型從站的套用
9.7Modbus通信概述
9.7.1Modbus通信概述
9.7.2Modbus傳輸模式
9.7.3Modbus訊息幀
9.7.4S7—200PLC間Modbus通信
9.7.5S7—200PLC與S7—1200PLC間的Modbus通信
9.7.6S7—1200與S7—1200的Modbus通信
小結
習題
第10章工業乙太網通信
10.1乙太網通信概述
10.1.1乙太網通信簡介
10.1.2工業乙太網通信簡介
10.2S7—200PLC的乙太網通信
10.2.1S7—200PLC間的乙太網通信
10.2.2S7—200系列PLC與S7—300系列PLC間的乙太網通信
10.2.3S7—200系列PLC與組態王的乙太網通信
10.3S7—1200PLC的乙太網通信
10.3.1S7—1200系列PLC間的乙太網通信
10.3.2S7—200系列PLC與S7—1200系列PLC間的乙太網通信
10.3.3S7—1200系列PLC與S7—300系列PLC間的乙太網通信
10.4S7—300/400系列PLC的乙太網通信
10.4.1西門子工業乙太網通信方式簡介
10.4.2S7300/400工業乙太網通信舉例
小結
習題
第11章西門子PLC其他套用技術
11.1電源需求計算
11.1.1S7—200的電源需求計算
11.1.2S7—1200的電源需求計算
11.2高速計數器的套用
11.2.1高速計數器的簡介
11.2.2高速計數器在轉速測量中的套用
11.3PWM
11.3.1PWM功能簡介
11.3.2PWM功能套用舉例
11.4程式的下載方法
11.4.1S7—200系列PLC的程式下載方法
11.4.2S7—1200系列PLC的程式下載方法
11.4.3S7—300系列PLC的程式下載方法
小結
習題
參考文獻
序言
隨著計算機技術的發展，以可程式序控制器、變頻器調速和計算機通信等技術為主體的新型電氣控制系統已經逐漸取代傳統的繼電器電氣控制系統，並廣泛套用於各行業。由於西門子PLC具有的卓越的性能，因此在工控市場占有非常大的份額，套用十分廣泛。筆者曾在2011年編寫了《西門子PLC S7-200/300/400/1200套用案例精講》一書，本書出版後深受讀者的好評。很多讀者都發來郵件或打來電話，他們認為所講案例非常實用，但也有讀者反映本書內容缺乏基礎性的內容，不太適合初入門的讀者學習。因此，為了滿足讀者不同階段的需求，我們在吸收讀者意見的基礎上，又進一步總結了長期的教學經驗和工程實踐，並聯合相關企業人員，共同編寫了本書，希望能夠在最大程度上滿足讀者的需求。
我們在編寫過程中，將一些生動的操作實例融入到實際中，以提高讀者的學習興趣。本書具有以下特點。
① 用實例引導讀者學習。該書的內容全部用精選的例子講解。例如，用例子說明現場匯流排通信的實現的全過程；
② 所有的例子都包含軟硬體的配置方案圖、接線圖和程式，而且為確保程式的正確性，程式已經在PLC上運行通過。
③ 對於比較複雜的例子，本書附帶配有錄像和程式原始碼的光碟。如工業乙太網通信的硬體組態較複雜，就配有錄像和程式原始碼，讀者可以通過光碟進行學習。
本書由向曉漢任主編、奚茂龍任副主編，並由無錫職業技術學院奚小網教授審。全書共分11章，其中第1章由無錫小天鵝股份有限公司的蘇高峰編寫；第2、3章由桂林電子科技大學的向定漢教授編寫；第4章由無錫雷華科技有限公司的陸彬編寫；第5章由無錫雪浪環境科技股份有限公司的劉搖搖編寫；第6章由無錫雪浪環境科技股份有限公司的王飛飛編寫；第7章由無錫雷華科技有限公司的歐陽慧彬編寫；第8~10章由無錫職業技術學院的向曉漢、奚茂龍編寫；第11章由無錫小天鵝股份有限公司的李潤海編寫。
由於編者水平有限，不妥之處在所難免，敬請讀者批評指正。
編 者
我們在編寫過程中，將一些生動的操作實例融入到實際中，以提高讀者的學習興趣。本書具有以下特點。
① 用實例引導讀者學習。該書的內容全部用精選的例子講解。例如，用例子說明現場匯流排通信的實現的全過程；
② 所有的例子都包含軟硬體的配置方案圖、接線圖和程式，而且為確保程式的正確性，程式已經在PLC上運行通過。
③ 對於比較複雜的例子，本書附帶配有錄像和程式原始碼的光碟。如工業乙太網通信的硬體組態較複雜，就配有錄像和程式原始碼，讀者可以通過光碟進行學習。
本書由向曉漢任主編、奚茂龍任副主編，並由無錫職業技術學院奚小網教授審。全書共分11章，其中第1章由無錫小天鵝股份有限公司的蘇高峰編寫；第2、3章由桂林電子科技大學的向定漢教授編寫；第4章由無錫雷華科技有限公司的陸彬編寫；第5章由無錫雪浪環境科技股份有限公司的劉搖搖編寫；第6章由無錫雪浪環境科技股份有限公司的王飛飛編寫；第7章由無錫雷華科技有限公司的歐陽慧彬編寫；第8~10章由無錫職業技術學院的向曉漢、奚茂龍編寫；第11章由無錫小天鵝股份有限公司的李潤海編寫。
由於編者水平有限，不妥之處在所難免，敬請讀者批評指正。
編 者
