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西門子S7-1500PLC編程及項目實踐

西門子S7-1500PLC編程及項目實踐

  • 作者
  • 劉忠超、肖東岳主編

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、S7-1500PLC編程技術及項目應用實踐。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S7-1500PLC為主線,詳細介紹了S7-1500PLC的硬件結構和指令體系,同時還介紹了西門子人機界面的相關設計方法,重點講解了西門子最新TIA博途軟件的使用,并將S7-150...


  • ¥88.00

ISBN: 978-7-122-37118-8

版次: 1

出版時間: 2020-10-01

圖書介紹

ISBN:978-7-122-37118-8

語種:漢文

開本:16

出版時間:2020-10-01

裝幀:平

頁數:390

編輯推薦

1.本書跟隨西門子公司PLC產品發展,通過通俗易懂的語言和大量的實驗案例以及真實的工程實例,詳細地講解西門子自動化軟件平臺TIAPortal以及S7-1500PLC的使用方法,使學習和實踐能融會貫通。 2.通過項目實踐,提供給讀者易于學習掌握的平臺和清晰的編程思路。

作者簡介

劉忠超,南陽理工學院,副教授,本人專業為農業電氣化與自動化,研究方向為智能化檢測與控制。近年來,圍繞著精準畜牧業的技術熱點,針對我國奶牛精準養殖中的相關問題,基于物聯網和機器視覺技術,開展了一系列課題研究,在核心期刊發表論文20余篇,其中EI收錄2篇,取得了一定的科研成果。

精彩書摘

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、S7-1500PLC編程技術及項目應用實踐。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S7-1500PLC為主線,詳細介紹了S7-1500PLC的硬件結構和指令體系,同時還介紹了西門子人機界面的相關設計方法,重點講解了西門子最新TIA博途軟件的使用,并將S7-1500PLC系統的知識體系貫穿于PLC項目應用實踐中。 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、機械設計制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。

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符號019
1.2.1電氣文字符號019
1.2.2電氣圖形符號020
1.3電氣控制電路圖繪制原則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章可編程序控制器(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硬件組成042
2.3PLC開發環境和工作原理045
2.3.1PLC編程語言及編程軟件045
2.3.2PLC的工作原理047
2.4PLC應用及發展趨勢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S7-1500PLC硬件系統/054
3.1S7-1500PLC產品概述054
3.2S7-1500PLC產品新功能054
3.3S7-1500PLC組成055
3.4S7-1500電源模塊055
3.4.1PS電源模塊055
3.4.2PM電源模塊056
3.4.3為模板供電的配置方式057
3.5S7-1500CPU模塊058
3.5.1CPU模塊概述058
3.5.2CPU模塊外觀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信號模塊066
3.7.1數字量模塊066
3.7.2模擬量模塊069
3.8通信模塊和工藝模塊072
3.8.1通信模塊072
3.8.2工藝模塊072
3.9分布式模塊072
3.9.1ET200SP簡介073
3.9.2ET200SP接口模塊074
3.9.3ET200SP的I/O模塊074
項目訓練二S7-1500的硬件配置、安裝與接線075

第4章西門子TIA博途軟件概述/081
4.1TIA博途軟件介紹081
4.2TIA博途軟件組成081
4.3TIA博途軟件安裝083
4.4TIA博途軟件授權091
4.5TIA博途軟件卸載093
4.6TIA博途軟件升級099
4.7TIA博途軟件特性101

第5章TIA博途軟件使用/102
5.1TIA博途軟件界面介紹102
5.2TIA博途項目創建105
5.3TIA博途硬件組態108
5.4自動配置S7-1500中央機架112
5.5CPU模塊屬性設置112
5.6I/O模塊屬性設置122
5.6.1數字量輸入模塊參數設置122
5.6.2模擬量輸入模塊參數設置125
5.7PC與PLC通信的建立126
5.8仿真器SIMATICS7-PLCSIM127
5.8.1SIMATICS7-PLCSIM軟件安裝128
5.8.2硬件組態下載到仿真軟件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、程序下載與調試134

第6章S7-1500PLC編程基礎/145
6.1PLC編程語言145
6.1.1PLC編程語言的國際標準145
6.1.2編程語言介紹146
6.1.3PLC編程原則149
6.2S7-1500PLC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復合數據類型157
6.2.4參數數據類型159
6.2.5系統數據類型159
6.2.6硬件數據類型160
6.2.7數據類型轉換161
6.3存儲器與尋址方式161
6.3.1S7-1500PLC存儲區161
6.3.2S7-1500PLC系統存儲區164
6.3.3全局變量與局部變量166
6.3.4全局常量與局部常量166
6.3.5尋址方式167

第7章S7-1500PLC指令系統及編程應用/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位邏輯指令綜合應用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
項目訓練四振蕩電路的設計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應用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數學函數指令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程序控制指令219
項目訓練六多功能流水燈控制系統設計222

第8章S7-1500PLC的用戶程序結構/226
8.1編程方式和程序結構226
8.1.1編程方式226
8.1.2程序結構227
8.2組織塊228
8.2.1組織塊的類型與優先級228
8.2.2添加組織塊229
8.2.3循環程序組織塊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硬件中斷組織塊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函數(FC)242
8.4.1函數的創建與密碼保護242
8.4.2函數的接口區244
8.4.3函數的調用245
8.4.4函數接口參數修改248
8.4.5設置函數的調用環境進行調試249
8.5函數塊(FB)251
8.5.1函數塊的創建251
8.5.2函數塊的接口區251
8.5.3函數塊的調用252
8.5.4多重背景的使用256
8.6交叉引用表和程序信息258
8.6.1交叉引用表258
8.6.2程序信息260
項目訓練七多級分頻器系統設計262

第9章S7-1500PLC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模擬量模塊267
9.1.3模擬量模塊的接線268
9.1.4模擬量模塊的參數分配273
9.1.5模擬量模塊的地址分配274
9.1.6模擬量轉換值的表示276
9.2模擬量采集處理282
9.2.1模擬量值的規范化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控制器的數字化285
9.3.3PID控制器參數與系統性能關系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人機界面與組態軟件介紹302
10.1.1人機界面與觸摸屏303
10.1.2人機界面的組成303
10.1.3SIMATIC人機界面303
10.1.4組態軟件介紹305
10.1.5PC機通用組態軟件305
10.2精智系列面板WinCC項目組態306
10.2.1WinCC(TIAPortal)簡介306
10.2.2直接生成HMI設備308
10.2.3使用HMI設備向導生成畫面309
10.2.4WinCC項目組態界面313
10.3精智面板TP700Comfort的通信連接315
10.3.1TP700Comfort介紹315
10.3.2TP700Comfort的硬件連接317
10.3.3TP700Comfort與組態PC通信設置317
10.3.4TP700Comfort與S7-1500PLC通信設置320
10.3.5下載HMI組態322
10.4TP700Comfort畫面創建與管理324
10.4.1畫面結構與布局324
10.4.2TP700Comfort畫面屬性設置325
10.4.3畫面管理326
10.5TP700Comfort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變量的管理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的在線仿真調試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S7-1500PLC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硬件設計367
11.2.1PLC的選型367
11.2.2I/O模塊的選型367
11.2.3PLC容量估算368
11.3軟件設計369
11.3.1設計前準備工作369
11.3.2編寫程序369
11.3.3程序測試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服務器進行診斷故障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

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