西門子S7-1500 PLC編程及項目實踐

《西門子S7-1500 PLC編程及項目實踐》是2020年化學工業出版社出版的圖書，作者是劉忠超，肖東嶽，本書從PLC基礎入門和工程實踐出發，涵蓋內容包括電氣控制基礎、S7-1500 PLC編程技術及項目套用實踐。

基本介紹

• 中文名：西門子S7-1500 PLC編程及項目實踐 
• 作者：劉忠超、肖東嶽
• 出版社：化學工業出版社
• ISBN：9787122371188

內容簡介

本書從PLC基礎入門和工程實踐出發，涵蓋內容包括電氣控制基礎、S7-1500 PLC編程技術及項目套用實踐。電氣控制部分包括常用低壓電器的工作原理及選型、電氣控制電路的分析與設計等；PLC編程技術以西門子S7-1500 PLC為主線，詳細介紹了S7-1500 PLC的硬體結構和指令體系，同時還介紹了西門子人機界面的相關設計方法，重點講解了西門子*TIA博途軟體的使用，並將S7-1500 PLC系統的知識體系貫穿於PLC項目套用實踐中。

本書可作為高等院校自動化、電氣工程及其自動化、機器人工程、計算機科學與技術、機械設計製造及其自動化等相關專業的教材，也可作為工程技術人員培訓及自學參考使用。

圖書目錄

第1章低壓電器及基本控制電路/001

1.1常用低壓電器001

1.1.1刀開關002

1.1.2熔斷器004

1.1.3斷路器006

1.1.4接觸器008

1.1.5繼電器009

1.1.6主令電器016

1.2電氣圖形符號和文字元號019

1.2.1電氣文字元號019

1.2.2電氣圖形符號020

1.3電氣控制電路圖繪製原則024

1.4三相異步電動機的基本控制電路027

1.4.1基本控制環節027

1.4.2三相異步電動機啟動控制030

1.4.3三相異步電動機制動控制033

1.4.4三相異步電動機調速控制電路034

項目訓練一三相異步電動機星-三角降壓啟動控制035

第2章可程式序控制器（PLC）概述/037

2.1PLC的介紹與特點037

2.1.1PLC的產生037

2.1.2PLC的定義038

2.1.3PLC的分類038

2.1.4PLC的發展040

2.1.5PLC的特點041

2.1.6PLC性能指標042

2.2PLC硬體組成042

2.3PLC開發環境和工作原理045

2.3.1PLC程式語言及編程軟體045

2.3.2PLC的工作原理047

2.4PLC套用及發展趨勢048

2.5PLC產品概況050

2.5.1國外PLC品牌050

2.5.2國產PLC品牌051

2.6西門子自動化產品介紹051

第3章S7-1500 PLC硬體系統/054

3.1S7-1500 PLC產品概述054

3.2S7-1500 PLC產品新功能054

3.3S7-1500 PLC組成055

3.4S7-1500電源模組055

3.4.1PS電源模組055

3.4.2PM電源模組056

3.4.3為模板供電的配置方式057

3.5S7-1500 CPU模組058

3.5.1CPU模組概述058

3.5.2CPU模組外觀058

3.5.3CPU操作模式059

3.5.4CPU存儲器復位060

3.5.5CPU狀態與故障顯示燈060

3.5.6CPU的顯示屏061

3.6SIMATIC存儲卡065

3.7S7-1500信號模組066

3.7.1數字量模組066

3.7.2模擬量模組069

3.8通信模組和工藝模組072

3.8.1通信模組072

3.8.2工藝模組072

3.9分散式模組072

3.9.1ET 200SP簡介073

3.9.2ET 200SP接口模組074

3.9.3ET 200SP的I/O模組074

項目訓練二S7-1500的硬體配置、安裝與接線075

第4章西門子TIA博途軟體概述/081

4.1TIA博途軟體介紹081

4.2TIA博途軟體組成081

4.3TIA博途軟體安裝083

4.4TIA博途軟體授權091

4.5TIA博途軟體卸載093

4.6TIA博途軟體升級099

4.7TIA博途軟體特性101

第5章TIA博途軟體使用/102

5.1TIA博途軟體界面介紹102

5.2TIA博途項目創建105

5.3TIA博途硬體組態108

5.4自動配置S7-1500中央機架112

5.5CPU模組屬性設定112

5.6I/O模組屬性設定122

5.6.1數字量輸入模組參數設定122

5.6.2模擬量輸入模組參數設定125

5.7PC與PLC通信的建立126

5.8仿真器SIMATIC S7-PLCSIM127

5.8.1SIMATIC S7-PLC SIM軟體安裝128

5.8.2硬體組態下載到仿真軟體129

5.8.3仿真器項目視圖134

項目訓練三電機啟保停項目的建立、程式下載與調試134

第6章S7-1500 PLC編程基礎/145

6.1PLC程式語言145

6.1.1PLC程式語言的國際標準145

6.1.2程式語言介紹146

6.1.3PLC編程原則149

6.2S7-1500 PLC數據類型149

6.2.1數制與編碼149

6.2.2基本數據類型151

6.2.3複合數據類型157

6.2.4參數數據類型159

6.2.5系統數據類型159

6.2.6硬體數據類型160

6.2.7數據類型轉換161

6.3存儲器與定址方式161

6.3.1S7-1500 PLC存儲區161

6.3.2S7-1500 PLC系統存儲區164

6.3.3全局變數與局部變數166

6.3.4全局常量與局部常量166

6.3.5定址方式167

第7章S7-1500 PLC指令系統及編程套用/170

7.1位邏輯指令170

7.1.1位邏輯指令概述170

7.1.2位邏輯指令170

7.1.3邊沿檢測指令比較174

7.1.4位邏輯指令綜合套用176

7.2定時器指令180

7.2.1定時器指令概述180

7.2.2SIMATIC定時器指令183

7.2.3IEC定時器指令190

項目訓練四振盪電路的設計195

7.3計數器指令198

7.3.1計數器指令概述198

7.3.2SIMATIC計數器指令199

7.3.3IEC計數器指令203

項目訓練五計數器指令綜合套用205

7.4數據處理指令206

7.4.1比較器指令206

7.4.2轉換操作指令208

7.4.3移動操作指令212

7.5運算指令214

7.5.1數學函式指令214

7.5.2字邏輯運算指令216

7.6移位和循環指令217

7.6.1移位指令217

7.6.2循環移位指令218

7.7程式控制指令219

項目訓練六多功能流水燈控制系統設計222

第8章S7-1500 PLC的用戶程式結構/226

8.1編程方式和程式結構226

8.1.1編程方式226

8.1.2程式結構227

8.2組織塊228

8.2.1組織塊的類型與優先權228

8.2.2添加組織塊229

8.2.3循環程式組織塊230

8.2.4啟動組織塊230

8.2.5時間中斷組織塊230

8.2.6循環中斷組織塊230

8.2.7硬體中斷組織塊233

8.3數據塊234

8.3.1數據塊的創建234

8.3.2數據塊的編輯237

8.3.3數據塊的訪問238

8.4函式（FC）242

8.4.1函式的創建與密碼保護242

8.4.2函式的接口區244

8.4.3函式的調用245

8.4.4函式接口參數修改248

8.4.5設定函式的調用環境進行調試249

8.5函式塊（FB）251

8.5.1函式塊的創建251

8.5.2函式塊的接口區251

8.5.3函式塊的調用252

8.5.4多重背景的使用256

8.6交叉引用表和程式信息258

8.6.1交叉引用表258

8.6.2程式信息260

項目訓練七多級分頻器系統設計262

第9章S7-1500 PLC模擬量處理與PID控制技術/267

9.1模擬量處理基礎267

9.1.1模擬量介紹267

9.1.2模擬量模組267

9.1.3模擬量模組的接線268

9.1.4模擬量模組的參數分配273

9.1.5模擬量模組的地址分配274

9.1.6模擬量轉換值的表示276

9.2模擬量採集處理282

9.2.1模擬量值的規範化282

9.2.2模擬量值的處理284

9.3PID控制器285

9.3.1PID控制的基本原理285

9.3.2PID控制器的數位化285

9.3.3PID控制器參數與系統性能關係286

9.3.4PID指令287

9.3.5PID_Compact指令調用290

9.3.6PID組態292

9.3.7PID調試295

項目訓練八加熱爐溫度模擬量控制系統設計299

第10章西門子人機界面HMI的組態與設計/302

10.1人機界面與組態軟體介紹302

10.1.1人機界面與觸控螢幕303

10.1.2人機界面的組成303

10.1.3SIMATIC人機界面303

10.1.4組態軟體介紹305

10.1.5PC機通用組態軟體305

10.2精智系列面板WinCC項目組態306

10.2.1WinCC（TIA Portal）簡介306

10.2.2直接生成HMI設備308

10.2.3使用HMI設備嚮導生成畫面309

10.2.4WinCC項目組態界面313

10.3精智面板TP 700 Comfort的通信連線315

10.3.1TP 700 Comfort介紹315

10.3.2TP 700 Comfort的硬體連線317

10.3.3TP 700 Comfort與組態PC通信設定317

10.3.4TP 700 Comfort與S7-1500 PLC通信設定320

10.3.5下載HMI組態322

10.4TP 700 Comfort畫面創建與管理324

10.4.1畫面結構與布局324

10.4.2TP 700 Comfort畫面屬性設定325

10.4.3畫面管理326

10.5TP 700 Comfort畫面設計337

10.5.1基本對象、元素的使用337

10.5.2庫和圖形的使用345

10.5.3組態I/O域347

10.5.4變數的管理348

10.6精智面板的仿真、運行與用戶管理350

10.6.1HMI仿真調試方法350

10.6.2HMI的離線仿真調試351

10.6.3HMI的線上仿真調試353

10.6.4用戶管理的組態與使用355

項目訓練九十字路口交通燈控制人機界面設計363

第11章S7-1500 PLC系統設計與診斷/365

11.1系統設計的原則和內容365

11.1.1設計原則365

11.1.2設計內容365

11.1.3設計步驟366

11.2硬體設計367

11.2.1PLC的選型367

11.2.2I/O模組的選型367

11.2.3PLC容量估算368

11.3軟體設計369

11.3.1設計前準備工作369

11.3.2編寫程式369

11.3.3程式測試369

11.4系統調試370

11.4.1調試步驟370

11.4.2調試方法370

11.4.3系統開發技巧371

11.5系統診斷371

11.5.1系統診斷含義371

11.5.2系統診斷顯示372

11.5.3通過Web伺服器進行診斷故障379

11.5.4通過HMI診斷視圖進行診斷故障382

11.5.5通過過程映像輸入進行系統診斷385

項目訓練十物流線倉庫庫存控制系統設計386

參考文獻/390