第1篇 初探 1
第1章 TIA博途软件和S7-1200/1500初探 2
1.1 自动化发展概况 2
1.2 西门子集成自动化和产品体系简介 4
1.3 S7-1200/1500介绍 5
1.3.1 S7-1200/1500在SIMATIC S7体系中的位置 5
1.3.2 S7-1200特点介绍 6
1.3.3 S7-1500 特点介绍 6
1.4 TIA博途软件介绍 7
1.4.1 TIA博途软件的特点 7
1.4.2 TIA博图软件的结构和版本 9
1.4.3 TIA博图软件的支持软件 10
1.4.4 TIA博途软件的授权 10
第2篇 PLC技术基础 11
第2章 电气控制基础 12
2.1 常用的电气控制元件 12
2.1.1 保护(配电)器件 12
2.1.2 接触器 15
2.1.3 继电器 17
2.1.4 主令电器 17
2.2 电气控制系统简单实例 18
第3章 PLC控制基础 20
3.1 从继电器(接触器)到PLC控制 20
3.2 PLC的硬件结构 21
3.3 PLC程序运行原理 23
3.3.1 程序循环机制 23
3.3.2 编程语言 24
3.3.3 CPU的结构和运行原理 25
3.3.4 存储器的编址与变量 30
3.3.5 变量类型 31
3.3.6 OB块简介 32
3.3.7 DB块简介 32
3.3.8 FC块简介 32
3.3.9 FB块简介 36
3.3.10 UDT简介 39
3.4 现场总线与分布式IO简介 39
3.4.1 PROFIbus 现场总线简介 40
3.4.2 PROFInet 现场总线简介 40
第4章 梯形图、基础指令和执行原理 43
4.1 梯形图语言基础 43
4.2 位操作指令 44
4.2.1 常开、常闭和“与”逻辑 44
4.2.2 取反和“或”逻辑 46
4.2.3 置位、复位、置位优先触发器(RS)和复位优先触发器(SR) 47
4.2.4 上升沿检测和下降沿检测 49
4.3 定时器指令 50
4.3.1 脉冲定时器(S_PULSE) 50
4.3.2 扩展脉冲定时器(S_PEXT) 52
4.3.3 延迟输出定时器(S_ODT) 54
4.3.4 带记忆的延迟输出定时器(S_ODTS) 55
4.3.5 关断延迟定时器(S_OFFDT) 56
4.4 计数器指令 57
4.4.1 向上计数器 57
4.4.2 向下计数器(C计数器) 58
4.4.3 上下计数器(C计数器) 58
第3篇 TIA软件和S7-1200/1500 PLC基础 61
第5章 TIA 软件的基本操作 62
5.1 软件的视图 62
5.2 软件的常用操作 63
5.2.1 项目的创建、打开、关闭、移植、压缩和解压缩 63
5.2.2 软件中的帮助系统和撤销功能 66
5.2.3 软件的升级 67
5.3 软件的窗体 68
5.3.1 窗体的划分 68
5.3.2 项目树中的操作 70
5.3.3 窗口的基本操作和软件的使用思路 72
5.3.4 各部分窗口的配合与软件的使用思路 75
第6章 硬件操作 77
6.1 硬件组态和在线设置概述 77
6.2 在线设置 78
6.2.1接口(Interface)的设置 78
6.2.2 对硬件模块的在线设置 79
6.3 硬件组态 84
6.3.1 创建设备 84
6.3.2 组态CPU机架 85
6.3.3 组态分布式设备 88
6.3.4 配置PROFInet参数和建立PROFInet连接 89
6.4 硬件组态的编译与下载 91
6.4.1 编译 91
6.4.2 下载 93
6.5 常用模块的硬件配置 96
6.5.1 S7-1500 PLC的PS电源与PM电源模块 96
6.5.2 S7-1500 PLC的CPU模块的属性设置 98
6.5.3 EP200SP的组态和使用 105
6.5.4 模拟量输入与输出模块的配置和使用 106
6.6 与硬件配置有关的其他操作 109
6.6.1 硬件组态和程序的上传 109
6.6.2 CPU机架的探测功能 110
6.6.3 GSD文件的加载 112
6.6.4 硬件库的更新 115
6.6.5 自动附加IP功能的说明 115
第7章 程序操作 117
7.1 程序编辑的基本方法 117
7.1.1 程序块的创建 117
7.1.2 程序块的在线、编译、下载、上传、比较 118
7.1.3 程序块的加密与保护 121
7.1.4 程序编辑界面的基本操作 122
7.1.5 变量的拖曳 124
7.2 OB块 126
7.2.1 程序循环、错误中断、时间中断的触发条件 127
7.2.2 OB100的调用条件和S7-1200/1500的启动 129
7.2.3 OB80的触发条件 130
7.2.4 硬件中断的触发条件 130
7.2.5 诊断中断的触发条件 132
7.2.6 优化的OB块 132
7.3 S7-1200/1500 下的数据类型 134
7.3.1 基础数据类型 134
7.3.2 PLC数据类型(UDT) 135
7.3.3 数组(Array) 136
7.3.4 结构体(Struct) 137
7.4 变量(tags) 137
7.4.1 变量(tags)的管理 138
7.4.2 在变量(tags)中新建变量 139
7.4.3 变量表中的几种特殊情况和提示 140
7.4.4 变量断电保持属性的设置 141
7.4.5 变量的HMI访问属性 142
7.4.6 变量(tags)的更名与内置ID机制 144
7.4.7 变量(tags)中的监控功能 144
7.4.8 常量和新建常量 144
7.4.9 系统常量 145
7.5 DB块 146
7.5.1 DB块的类型 146
7.5.2 在DB块中建立变量 147
7.5.3 DB块中数据的属性 147
7.5.4 DB块调试功能之快闪(Snapshot)系列功能 149
7.5.5 优化DB块之存储方式改变 150
7.5.6 优化DB块之下载而不初始化功能 152
7.6 FC块与FB块 156
7.6.1 FC块 156
7.6.2 FB块 156
7.6.3 FC块和FB块的更新 158
7.7 工艺指令 159
7.8 数组的使用和FC/FB块中Variant 类型接口参数的讨论和实例 159
第8章 TIA博途软件指令 165
8.1 TIA博途软件指令的新特征 165
8.1.1 更加灵活的梯形图画法 165
8.1.2 更加灵活的指令选择和参数配置 165
8.1.3 “使能输出端”的可选择性 166
8.1.4 隐形转换和指令接口参数的添加 167
8.2 位逻辑指令 167
8.3 定时器指令 170
8.4 计数器指令 175
8.4 比较指令 178
8.6 数学指令 180
8.7 移动指令 181
8.8 转换指令 184
8.9 程序控制指令 186
8.10 字逻辑运算指令 188
8.11 位移指令 190
第9章 调试方法 192
9.1 程序的监控和相关功能 192
9.1.1 一般程序块的监控和相关功能 192
9.1.2 在调用选择下FB块的监控 193
9.2 监控变量和强制IO 194
9.2.1 监控变量 194
9.2.2 强制IO 198
9.3 查看资源分配列表 200
9.4 变量的交叉检索 201
9.5 调用结构与调用层级的查看 204
9.6 离线与在线的比较 204
9.6.1 离线与在线的比较功能实操 204
9.6.2 对不一致程序块的处理 206
9.6.3 对程序细节的离线与在线的比较 206
9.7 变量跟踪 207
9.7.1 变量跟踪的原理 207
9.7.2 变量跟踪的触发模式 208
9.7.3 变量跟踪的组态 208
9.7.4 变量跟踪的实际操作 210
9.7.5 采用数据的保存与导出 212
第10章 错误(故障)的处理、诊断与程序诊断 214
10.1 PLC错误(故障)综述 214
10.2 PLC的在线诊断 215
10.3 PLC的程序诊断 219
10.3.1 基于指令的诊断 220
10.3.2 基于OB块的诊断 226
第11章 HMI相关操作 229
11.1 HMI设备的新建和连接设置 230
11.1.1 新建HMI设备和HMI设计的框架 230
11.1.2 HMI与PLC通信的设置 230
11.2 HMI变量 234
11.3 画面与控件 237
11.3.1 画面的设计与管理 237
11.3.2 控件的使用 238
11.4 报警的管理和配置 243
11.5 HMI中的常用特殊功能 246
11.5.1 HMI与CPU之间的状态汇报 246
11.5.2 HMI与PLC的时间同步 248
11.5.3 将CPU的诊断信息显示在HMI上 249
第12章 SCL语言与Graph语言 254
12.1 SCL语言 254
12.1.1 SCL编辑环境和调试工具 254
12.1.2 SCL语言中的指令 255
12.1.3 SCL语言中的控制结构 257
12.2 Graph语言 260
12.2.1 Graph语言程序介绍 261
12.2.2 Graph语言程序块的建立和运行原理 262
12.2.3 顺控图与顺控图的编辑 266
12.2.4 单步编辑 269
12.2.5 互锁和监控的报警 273
第13章 故障安全和安全型PLC的使用 276
13.1 故障安全简介 276
13.2 TIA博途软件中故障安全的设置 280
13.2.1 安全模块的硬件组态和设置 281
13.2.2 硬件组态的下载和模块端F目标地址的设置 286
13.2.3 安全程序的创建、编写、编译与下载 289
第4篇 编程经验与PLC技术漫谈 295
第14章 设计与编程经验漫谈 296
14.1 组建一个控制系统 296
14.2 输入、状态、输出三层级的编程与分析方法 297
14.2.1 方法概述 297
14.2.2 举升机控制实例之状态变量的创建 297
14.2.3 举升机控制实例之状态变量的定义 299
14.2.4 举升机控制实例之状态变量决定输出 305
14.3 论程序的层次与结构 306
第15章 编程技巧 310
15.1 利用Excel批量编辑简单的语句表指令 310
15.2 源文件操作 315
第16章 展望“工业4.0”与《中国制造2025》下的PLC技术 318
从技术书籍的写作风格来看,这本书的叙事方式非常严谨且富有逻辑层次感,完全没有那种为了凑字数而堆砌内容的倾向。作者的语言风格是典型的德系严谨,直指核心,不玩虚的,但又确保了概念的完整性。我注意到,每当介绍一个新功能模块时,作者都会先阐述其在整个系统中的定位,然后才进入具体的操作步骤,最后会给出一个高级配置的注意事项。这种“Why-What-How-Caveat”的结构,使得知识点的吸收效率非常高。与其他书籍动辄大段的口语化描述不同,这里的文字充满了工程学的精确性,即便是同一个专业术语,在不同上下文中的表述也把握得恰到好处,体现了作者对西门子技术栈的深刻理解和精湛的文字驾驭能力。
评分我花了很长时间寻找一本能系统性讲解最新一代西门子自动化平台的高阶读物,市面上很多资料要么太基础,要么就是碎片化的网络教程拼凑而成,缺乏理论的深度和实践的广度。这本书的出现,可以说填补了这块空白。它不仅仅停留在教会你“如何操作”的层面,更深入地剖析了TIA Portal V17/V18版本下,数据结构、网络通信(尤其是PROFINET的深度配置)以及安全机制背后的原理。作者没有回避那些晦涩难懂的底层逻辑,反而用一种抽丝剥茧的方式,将原本复杂的概念分解成易于理解的模块。例如,关于FB块的调用方式和数据块的优化管理,书中提供了多种场景下的最佳实践方案,这对于我目前正在进行的大型项目重构工作提供了极大的启发。我感觉自己不只是在学习软件功能,更是在提升对整个自动化体系架构的理解高度。
评分这本书的价值远超乎一本单纯的软件操作指南,它更像是一套系统化的能力进阶方案。我个人认为,对于那些已经掌握了基础梯形图编程,渴望向系统集成和高级项目经理方向发展的技术人员来说,这本书是绝佳的跳板。它强迫读者去思考“为什么”要用这种方法,而不是仅仅满足于“能跑起来”就行。特别是关于时间戳、数据安全性和系统冗余备份那几章,内容密度极高,我需要反复阅读才能完全消化其中蕴含的工程智慧。它成功地将S7-1200/1500系列PLC的潜力挖掘到了一个新的深度,让原本觉得已经很熟悉的工程师也能从中发现新的优化空间。这本书不是速成秘籍,它要求学习者投入时间去精研,但回报绝对是丰厚且长远的专业能力提升。
评分这本书最让我感到惊喜的是它对“实际应用”的侧重,而不是一味地罗列功能手册。作者似乎非常了解一线工程师在实际项目中会遇到的“坑”。书中的案例不是那种教科书式的“Hello World”程序,而是涵盖了运动控制中的同步问题、数据记录与追溯的OPC UA接口处理,甚至还提到了故障诊断和远程维护策略的制定。我记得有一个章节专门讲了SFC(顺序功能控制)在复杂批处理流程中的应用,那套逻辑结构非常严谨,直接指导我优化了我们车间里一个长期存在的节拍波动问题。这种从理论到实践的无缝对接能力,使得这本书的实用价值远远超过了其价格本身。它更像是一位经验丰富的高级工程师,手把手地带着你攻克那些实战中的硬骨头。
评分这套书的装帧设计实在是太吸引人了,封面采用了磨砂质感的硬壳,拿在手里沉甸甸的,一看就知道是用心制作的。特别是那种墨绿色和深蓝色的搭配,显得既专业又沉稳,很有内涵。内页的纸张质量也是一流的,摸起来很光滑,即使用荧光笔做标记也不会透墨。我一直觉得,好的技术书籍,不仅内容要扎实,连带着阅读体验也要过关。这本书在这方面做得非常到位,即便是长时间阅读,眼睛也不会感到疲劳。而且,它的排版设计非常清晰,章节的划分逻辑性很强,关键术语和代码块都做了特别的加粗和颜色区分,这对于我们这些需要经常查阅资料的工程师来说,简直是福音。我特别欣赏它在图示上的投入,那些系统架构图和硬件连接图画得异常详尽,即便是初学者也能一目了然地理解复杂的系统布局。这种对细节的关注,足以体现作者团队在书籍制作上的专业态度和对读者的尊重。
评分没啥参考意义,不建议买
评分内容易懂,非常适合初学教材。视频不啰嗦,逻辑清晰不含糊。
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