西门子PLC电气设计与编程自学宝典 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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王兆宇，王洪权 著

图书标签:

• PLC
• 西门子PLC
• 电气设计
• 编程
• 工业控制
• 自动化
• S7-1200
• S7-200
• STEP7
• 自学教材

出版社： 中国电力出版社

ISBN：9787512368095

版次：1

商品编码：11674082

包装：平装

开本：16开

出版时间：2015-04-01

用纸：胶版纸

页数：872

字数：1245000

内容简介

　　《西门子PLC电气设计与编程自学宝典》围绕西门子大、中、小型全系列PLC进行介绍，内容包括：西门子PLC的原理、组成与编程环境，西门子PLC的过程自动化项目的构建，西门子PLC的数字量输入模块的电气设计与编程全解读，西门子PLC的数字量输出模块的电气设计与编程全解读，西门子PLC的模拟量输入模块的硬件设计与编程全解读，西门子PLC的模拟量输出模块的硬件设计与编程全解读，西门子PLC的网络通讯，西门子PLC与变频器和触摸屏的综合应用。

目录

前言
第一章 PLC的原理、组成与编程环境
第一节 PLC的工作原理与结构
一、PLC的应用场合
二、PLC的工作原理、工作过程与功能特点
三、PLC的内部结构
四、PLC的扫描机制
五、扩展能力
六、编程元件
七、指令功能与编程语言
第二节 组成西门子PLc的硬件设备与工作环境
一、西门子PLC的分类
二、西门子PLC的工作环境要求
三、西门子S70200系列PLC的硬件详述
四、西门子S70300系列PLC的硬件详述
五、西门子S70400系列PLC的硬件详述
第三节 PLC的选型与系统配置
一、机型的选择
二、输入／输出模块的选择与配置
三、存储器的类型及容量选择
四、电源选择
五、通信接口选择
六、对I／O响应时间的选择
第四节 西门子S70200系列PLc编程软件的安装与界面
一、安装Micro／wIN编程软件的软硬件要求
二、Micro／WIN编程软件的安装技巧
三、启动Micro／WIN管理器的方法
四、精通Micro／wIN编程软件的编程工具
第五节 西门子S70300／400系列PLC编程软件的安装与编程界面
一、STEP 7编程软件的安装与卸载
二、STEP 7编程软件的安装技巧
三、启动SIMATIC管理器的简便方法
四、精通SIMATIC管理器

第二章 西门子PLC的编程基础
第一节 STEP 7-Micro／WIN的编程基础
一、Micro／WIN软件的程序结构
二、西门子S7-200PLC的项目组成
三、用户程序的分类
四、Micro／WIN的数据类型
五、Micro／WIN中的变量应用
六、S70200的内部软元件
七、Micro／WIN软件的系统存储区和寻址方式
八、Micro／WIN的用户程序的编程语言
九、Micro／WIN的指令描述
第二节 STEP 7的编程基础
一、STEP 7的程序结构
二、STEP 7的项目结构
三、STEP 7的数据类型
四、STEP 7的变量应用
五、STEP 7的各种块与块的应用
六、STEP 7软件的寻址方式
七、STEP 7的编程语言
八、SIMATIC管理器的指令描述

第三章 西门子PLC的过程自动化项目的构建
第一节 自动化项目的设计
一、配电系统的相关知识
二、设计自动化项目的相关知识
三、电控柜的安装技巧与电磁兼容-
第二节 西门子S70200系列PLC构建的自动化项目
一、西门子S70200系列PLC的过程自动化系统
二、使用Micro／WIN编程软件创建新项目的两种方法
三、STEP 70Micro／WIN的程序编辑器
四、西门子S70200项目的符号表
五、Micro／WIN的指令输入技巧-
第三节 西门子S70300／400系列PLC构建的自动化项目-
一、西门子S70300／400系列PLC的过程自动化系统
二、不使用向导直接创建STEP 7项目的方法
三、使用STEP 7中的向导创建西门子S7-300系列PLC的项目
四、使用STEP 7中的向导创建西门子S7-400系列PLC的项目
……

第四章 实用的软硬件操作技巧
第五章 数字量输入／输出信号的电气设计与编程全解读
第六章 西门子PLC的模拟量输入模块的硬件设计与编程全解读
第七章 仿真软件的程序监控与程序调试
第八章 西门子PLC的网络通信技术

前言/序言

工业自动化基础与应用实践：现代电气控制系统构建指南 图书名称：工业自动化基础与应用实践：现代电气控制系统构建指南 图书简介 本手册旨在为电气工程、自动化技术及相关领域的初学者、技术人员及工程师提供一套全面、深入且极具实践指导意义的电气控制系统构建知识体系。我们聚焦于工业控制领域最核心、最前沿的通用技术原理、硬件选型、系统集成及故障诊断方法，而非特定品牌或某一套特定的编程工具。本书力求成为一本独立于任何特定供应商技术路线的“内功心法”宝典，帮助读者构建坚实的理论基础和灵活的工程应用能力。 第一部分：电气控制理论基石与安全规范 本部分深入剖析了电气控制系统的设计哲学和安全规范，这是所有复杂系统稳定运行的前提。 1.1 电气工程基础回顾与强化 我们将从交流电与直流电的基本特性出发，详细阐述三相电系统的运行机理、功率因数矫正的重要性及其计算方法。重点讲解接触器、继电器、热继电器等传统电磁元件的选型依据、工作原理及寿命评估。此外，对电路保护元件（如熔断器、断路器）的瞬时脱扣特性和延时保护曲线进行深入分析，确保读者能根据负载特性精确配置保护方案。 1.2 工业控制系统中的标准与法规 本章详细介绍了国际（如IEC）和国内（如GB）关于低压配电、电气安装和设备安全方面的标准要求。内容涵盖电磁兼容性（EMC）设计原则，如何有效抑制和屏蔽电气噪声对控制信号的干扰。特别强调了人机安全操作规范，包括联锁回路的冗余设计、紧急停车（E-STOP）系统的架构要求以及电气柜的防护等级（IP Code）选择标准，以满足现代工厂对本质安全的要求。 1.3 信号调理与传感器技术 本部分是系统数据采集的源头。我们系统地介绍了各类工业传感器的工作原理，包括电阻式、电容式、电感式、光电式及超声波传感器在不同介质测量中的应用。重点探讨了模拟信号（如4-20mA、0-10V）与数字信号的采集技术，详细讲解了如何处理信号漂移、线性化补偿以及如何选择合适的信号隔离和调理电路，以确保输入数据的准确性和可靠性。 第二部分：现代控制元件选型与集成 本部分聚焦于构成现代自动化系统的核心电子器件和驱动设备，强调兼容性与集成化设计。 2.1 变频调速技术（VFD）详解 变频器是实现电机高效节能控制的关键。本章不侧重于特定品牌VFD的参数设置，而是深入讲解其核心技术：IGBT模块的工作原理、空间矢量调制（SVM）与六步方波控制的区别。详细阐述了VFD的转矩控制策略（V/f控制、矢量控制、直接转矩控制DTC）的选择依据，并提供电机参数辨识、载波频率选择及制动单元应用的最佳实践指南。 2.2 伺服驱动系统与精密运动控制 伺服系统的应用是实现高精度运动控制的基石。本章解析了伺服电机（同步/异步）的结构特点、编码器（增量式、绝对式）的信号解析方法。着重于解析闭环控制中的比例-积分-微分（PID）参数整定技术，包括Ziegler-Nichols法、手动整定法及在线自整定技术的适用场景。此外，详细对比了点对点定位、插补运动及凸轮同步等复杂运动控制模式的实现思路。 2.3 工业网络通信架构 现代控制系统依赖于可靠的网络通信。本部分全面梳理了工业现场总线（Fieldbus）和以太网技术。我们将详细分析RS-485、CANopen、PROFIBUS DP等传统总线的物理层特性、帧结构及数据传输机制。对于基于以太网的控制网络（如EtherNet/IP、Profinet），侧重于网络拓扑设计、带宽计算、时间同步（如IEEE 1588 PTP）机制的应用，以应对实时性要求极高的应用场景。 第三部分：控制系统集成与项目实施 本部分将理论与实践相结合，指导读者完成一个完整的控制项目从设计到调试的全过程。 3.1 工业控制柜的优化设计 电气柜的设计不仅仅是安装元件，更是一门关于散热、布线和可维护性的艺术。本章提供详细的柜体设计规范：元器件的布局原则、控制电缆与动力电缆的隔离要求、接地系统的设计与实现（单点接地、多点接地及其适用条件）。重点讲解如何利用热力学原理计算散热需求，选择合适的通风或空调系统，确保控制柜内温度稳定。 3.2 故障诊断与系统调试流程 高效的故障排除是项目成功的关键。本部分提供一套结构化的故障排除方法论，从“自上而下”的逻辑检查（电源、通信、输入/输出）到“自下而上”的物理层排查。详细介绍如何利用示波器、万用表及网络分析工具对常见故障（如接地故障、瞬态过压、通信丢包）进行精确诊断。并提供一套系统的系统上电、功能测试和性能验收的标准流程。 3.3 工业能源管理与能耗监控 在强调可持续发展的今天，能耗管理成为新的焦点。本章介绍如何通过在关键设备节点安装智能电能计量仪表，采集电能质量参数（谐波、电压波动）。重点讲解如何设计数据采集模块，将电能数据接入上位监控系统，实现能耗分项计量和异常能耗预警机制。 总结 《工业自动化基础与应用实践：现代电气控制系统构建指南》提供的是一套普适性的、跨越品牌界限的系统工程方法论。通过对核心原理的透彻理解和对主流技术的深入剖析，读者将能够独立完成复杂工业场景下的电气控制系统设计、集成与维护工作，真正掌握现代工业自动化的“内功”。

评分☆☆☆☆☆

说实话，我买了不少关于自动化编程的书籍，但多数都陷入了“照猫画虎”的窠臼，就是把软件帮助文档里的示例代码搬过来，缺乏针对性的工程案例。然而，这本《自学宝典》的侧重点明显不同。它大量采用了跨平台的应用场景模拟，比如一个典型的注塑机控制流程，或者是水处理站的批次控制，这些复杂的、涉及多任务协同的案例分析，让抽象的编程逻辑立刻变得鲜活起来。我印象最深的是关于HMI（人机界面）与PLC之间数据交换和报警机制的章节，作者不仅讲解了如何配置变量表，还详细阐述了如何利用DB块的优化访问来提升通信效率，这在高速生产线上是至关重要的性能考量。书中的图示也相当到位，不仅仅是软件界面的截图，更有大量精细的电气控制柜内部接线示意图，这对于需要同时理解电气原理图和软件逻辑的读者来说，简直是打通了任督二脉。它让你明白，你写的每一行代码，最终都要落实到具体的物理连接上。

评分☆☆☆☆☆

这本书的排版和用词风格，透露着一股老派工程师的严谨和务实，完全没有现在一些技术书籍那种浮夸的“快速入门”口号。语言朴实，但逻辑严密，像是在听一位经验丰富的老技师在耳边细细讲解。我尤其喜欢它对TIA Portal操作界面的深入挖掘。很多教程只告诉你“点击这里”，但这本书会告诉你“点击这里是因为在这个版本中，西门子将诊断缓冲区移到了这个位置，这与老版本的STEP 7有何不同，以及如何应对这种变化”。这种对工具迭代的洞察力，让这本书的生命力比一般教材更长久。再者，它在网络通信这块的处理非常到位，对于PROFINET IO的拓扑结构、环回冗余（MRP）的配置过程，作者给出了详尽的步骤分解，甚至连时间同步的配置细节都没有放过。这些都是在实际项目验收阶段最容易出问题的环节，提前通过阅读就能规避掉许多不必要的返工。

评分☆☆☆☆☆

这本书的理论深度着实令人印象深刻。从一开始讲解二进制逻辑到后续剖析复杂的模拟量处理，作者展现了对西门子PLC系统底层原理的深刻理解。特别是关于功能块（Function Blocks）的叙述，不仅仅是简单地罗列指令，而是深入探讨了如何构建可复用、高内聚的程序结构，这对于希望从“写代码”进阶到“做系统”的工程师来说，是极具价值的。书中对于运动控制模块（如S7-1500上的MC_Power、MC_MoveAbsolute等指令集）的讲解，并非止步于参数设置，还穿插了实际工程中常见的调试技巧和故障排查思路，这一点非常实用。我特别欣赏作者在介绍安全集成功能时所采取的审慎态度，强调了在设计初期就必须考虑的冗余和诊断机制，这远超出了很多入门教材的范畴，让人感觉手中拿的是一本面向工业现场的“实战手册”，而非停留在实验室层面的理论读物。整本书的逻辑脉络清晰，层层递进，即便是自学者，也能跟随作者的思路，逐步啃下那些看似高深的技术难点，构建起坚实的知识体系。

评分☆☆☆☆☆

这本书的自学友好度，体现在它对不同知识背景读者的包容性上。对于完全的新手，它不会急于抛出晦涩的术语，而是从最基础的逻辑门开始，用清晰的图例解释每一步操作的物理意义。而对于有一定基础的读者，它会迅速跳过那些基础概念，直接进入到高级应用，比如安全PLC（Safety Integrated）的编程框架和SFC（顺序功能控制）的应用场景分析。我发现它对不同版本的PLC（S7-300/400到最新的1500系列）的过渡处理做得非常平滑，指出了一些关键功能在升级过程中是如何演进和改进的，这对于维护老旧设备同时推进新项目的人来说，非常有指导意义。总结来说，它不是一本简单速成的“秘籍”，而更像是一份详尽的、不断伴随你职业生涯成长的技术参考书，它给予的知识深度和广度，足以支撑一个人从初级应用工程师成长为项目负责人。

评分☆☆☆☆☆

作为一名刚从传统继电器控制转向PLC的从业者，我最大的困惑在于如何有效地进行程序版本管理和维护。这本书在探讨面向对象编程思想在PLC设计中的应用时，提供了一个非常清晰的框架。作者用模块化、数据结构化的思路，来指导我们如何组织大型项目中的代码库，避免了“面条式”编程的灾难。他强调的“数据先行”原则，即在着手编写逻辑前，先将所有I/O、内部变量和报警信息结构化定义好，极大地提高了后续调试效率。此外，书中对诊断和故障恢复流程的设计也值得称赞。它不仅仅教你如何设置硬件报警，更教你如何编写软件逻辑来主动检测潜在故障，例如电机过载前的电流趋势分析、传感器漂移的周期性校验等，这已经上升到预测性维护的范畴了。这种超越基础操作层面的讲解，体现了作者深厚的系统工程素养。

评分☆☆☆☆☆

还可以！还可以！！还可以！！！

评分☆☆☆☆☆

印刷质量一般喽

评分☆☆☆☆☆

感觉 含不错的 有用y∩__∩y

评分☆☆☆☆☆

还没看，看看再说吧啊

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又一次通往工程师路上的阶梯啊

评分☆☆☆☆☆

还不错，讲得很全面，由于很全面 ，有些东西没有想象中的详细和深入

评分☆☆☆☆☆

物超所值，正品行货，谢谢

评分☆☆☆☆☆

不错，值得学习！！！

评分☆☆☆☆☆

旧了，感觉被用过，书被雨淋了，表面有水