西门子S7-1200 PLC 编程及使用指南 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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段礼才 著

图书标签:

• PLC
• S7-1200
• 西门子
• 编程
• 工业控制
• 自动化
• 技术
• 指南
• 入门
• 实战

出版社： 机械工业出版社

ISBN：9787111583912

版次：1

商品编码：12284513

品牌：机工出版

包装：平装

丛书名： 西门子工业自动化技术丛书

开本：16开

出版时间：2018-01-01

用纸：胶版纸

页数：440

产品特色

编辑推荐

1.由西门子资深工程师主编，让你更好、更快地掌握S7-1200 PLC的常用功能。还在学S7-200？你OUT了！

2.深入浅出地介绍了在TIA博途V14 SP1环境下，如何组态和使用S7-1200 PLC，每一章都汇总了常见问题解答，既适合新手入门，也可供工程师借鉴和参考。可升级至V15！

3.S7-1200 PLC是西门子TIA博途平台中的新一代基本型控制器，已广泛应用于各行业，并逐渐替代S7-200 PLC。用博途，有前途！

4.随书附带光盘，提供了书中所介绍的示例项目以及教学视频，便于大家进一步学习！

关注“机械工业出版社E视界”（ID：cmpdgdz）微信公众号，回复“58391”获取视频教程。

内容简介

S7-1200PLC上市多年,在工业自动化控制领域得到了广泛的应用。S7-1200PLC集成了高速脉冲计数、PID、运动控制等功能，在中小型PLC控制系统中具有工程集成度高、实现简单的特点。同时借助西门子新一代框架结构的TIA博途软件，可在同一开发环境下，组态开发PLC、HMI和驱动系统等，统一的数据库使各个系统之间轻松、快速地进行互连互通，真正达到了控制系统的全集成自动化。本书深入浅出地介绍了在TIA博途V14SP1环境下如何组态和使用S7-1200PLC的PROFINET、PROFIBUS、MODBUSRTU、MODBUSTCP通信，以及编程、Web服务器、PID控制、高速计数、运动控制、轨迹追踪等功能，并且在每一章都汇总了常见问题，为读者答疑解惑。本书既适合新手快速入门，也可供有一定经验的工程师借鉴和参考，以及用作大专院校相关专业师生的培训教材。随书附带光盘提供了书中所介绍的示例项目，便于读者学习。

目录

序
Preface
前言
缩略语

第1 章　TIA 博途软件概述 1
　1. 1　TIA 博途软件简介 1
　1. 2　TIA 博途软件构成 1
　　1. 2. 1　TIA 博途STEP 7 2
　　1. 2. 2　TIA 博途WinCC 2
　1. 3　TIA 博途软件的安装 2
　　1. 3. 1　硬件要求 3
　　1. 3. 2　支持的操作系统 3
　　1. 3. 3　兼容性 3
　　1. 3. 4　安装步骤 4
　1. 4　TIA 博途软件的卸载 6
　1. 5　TIA 博途软件的授权管理 8
　　1. 5. 1　自动化授权管理器 8
　　1. 5. 2　许可证类型 9
　　1. 5. 3　安装许可证 10
　1. 6　TIA 博途软件的界面 10
　　1. 6. 1　Portal 视图 10
　　1. 6. 2　项目视图 11
　　1. 6. 3　项目树 12
　1. 7　TIA 博途软件应用的常见问题 13

第2 章　S7-1200 PLC 硬件系统 14
第3 章　S7-1200 PLC 的基本组态 44
第4 章　S7-1200 PLC 编程基础 61
第5 章　S7-1200 PLC 指令 100
第6 章　S7- 1200 PLC 基本调试 138
第7 章　S7-1200 PLC 以太网通信 191
第8 章　S7-1200 PLC 的PROFIBUS通信253
第9 章　S7- 1200 PLC 的串口通信266
第10 章　S7-1200 PLC 与HMI 设备的通信311
第11 章　S7-1200 PID 控制323
第12 章　S7-1200 PLC 工艺功能351
第13 章　S7-1200 PLC 的诊断功能408

附录　寻求帮助 437
　1. 1　在线帮助系统 437
　1. 2　网站支持 437
　1. 3　移动设备“FA 资料中心” App
支持 438
参考文献 440

前言/序言

前言

SIMATIC S7-1200 PLC 是西门子TIA 博途平台中的新一代基本型控制器。自2009 年上市以来, SIMATIC S7-1200 PLC 因其紧凑的外观设计、灵活的硬件扩展、强大的通信能力和丰富的功能等特点, 深受用户欢迎, 已广泛应用于纺织、包装、太阳能、暖通空调、陶瓷、电池、电子装配、智能楼宇、物流和热网等行业。SIMATIC S7-1200 PLC 适合于中小型设备和简单工艺段的控制, 对于更为复杂的应用, 可使用SIMATIC S7-1500 PLC, 不仅无缝集成了SIMATIC S7-1200 PLC 的功能, 而且确保统一的工程平台, 提高了工程组态及操作维护效率。

在本书即将出版之际, 特别感谢西门子(中国) 有限公司数字化工厂集团工厂自动化部产品总监莫瑞茨(Moritz Mauer) 先生为本书撰写序言。同时, 本书得到了西门子工厂自动化工程有限公司工业客户的服务部客户服务中心相关领导及众多同事的大力支持和指导。

本书由段礼才主编, 参加编写的有黄文钰、徐善海、朱玮、王广辉、张鹏飞、庞开航、孙洁、李伟、周洋等, 他们对本书的编写和审校付出了辛勤劳动, 在此一并表示感谢。

无论您是学习使用SIMATIC S7-1200 PLC 的初学者、有一定使用经验的工程师, 还是大中专院校相关专业的师生, 《西门子S7-1200 PLC 编程及应用指南》都可以给您提供借鉴和参考, 为您工程或

《PLC控制系统基础与实践》 本书旨在为读者提供一套全面、深入的PLC（可编程逻辑控制器）控制系统入门与进阶知识。我们将从PLC的基本概念、工作原理入手，逐步引导读者理解其在工业自动化领域的核心作用。本书不直接涉及西门子S7-1200 PLC的特定指令集或编程软件操作，而是侧重于PLC通用性的技术原理和广泛的应用逻辑。 第一部分：PLC控制系统概述 工业自动化的基石：PLC的诞生与发展。 介绍PLC如何从继电器控制系统演进而来，解决传统控制方式的局限性，并展望其未来的发展趋势。 PLC的构成要素与工作原理。 详细阐述PLC的五大组成部分：中央处理器（CPU）、存储器、输入/输出（I/O）接口、通信接口和电源。深入解析PLC的扫描周期，包括读输入、执行程序、写输出等关键环节，帮助读者理解PLC的“思维”过程。 PLC在工业自动化中的角色与优势。 分析PLC相比于其他控制方式（如单片机、PC控制）的独特优势，如高可靠性、易于维护、良好的抗干扰能力以及丰富的I/O扩展性，并列举其在不同行业（如制造业、能源、楼宇自动化）的应用场景。 第二部分：PLC通用编程理论与方法 指令表（IL）与梯形图（LD）的逻辑基础。 详细讲解两种最基础、最具代表性的PLC编程语言的语法结构和基本指令，如逻辑运算（AND, OR, NOT）、触点（常开、常闭）、线圈、定时器、计数器等。通过丰富的图示和逻辑示例，帮助读者掌握基本的程序设计思路。 结构化文本（ST）与功能块图（FBD）的编程范式。 介绍ST语言的结构化编程思想，包括变量声明、赋值、条件判断（IF-THEN-ELSE）、循环（FOR, WHILE）、函数调用等，以及FBD语言的图形化逻辑构建方式。重点在于理解如何将复杂的控制逻辑分解为更小的、可管理的模块。 顺序功能图（SFC）的流程控制。 讲解SFC如何用于描述和实现顺序控制过程，包括步（Step）、转换（Transition）、动作（Action）等基本元素。通过实例展示SFC在状态机设计、报警处理和故障恢复等方面的强大能力。 数据类型与数据处理。 介绍PLC中常见的数据类型，如布尔型（Boolean）、整型（Integer）、实型（Real）、字符型（String）等，以及它们在程序中的应用。讲解位、字节、字等数据存储单元的概念，以及数据位移、转换、比较等常用数据处理指令。 第三部分：PLC控制系统的设计与调试 PLC控制系统设计流程。 从需求分析、功能定义、硬件选型、软件设计到系统集成和测试，系统性地介绍一个完整的PLC控制项目的设计过程。 I/O点位的规划与分配。 讲解如何根据工艺要求，合理规划和分配输入/输出点位，包括数字量输入/输出、模拟量输入/输出等，并考虑其电气连接和隔离问题。 程序结构化设计原则。 强调程序的模块化、子程序化和函数块化设计的重要性，以提高程序的可读性、可维护性和可重用性。介绍如何利用标签（Tag）和符号命名来增强程序的可理解性。 PLC控制系统的调试方法与技巧。 详细介绍PLC程序调试的基本步骤，包括在线监控、强制写入、断点设置、变量监视等。分享如何通过逻辑分析和故障排除来定位和解决程序错误，以及一些常见的调试陷阱。 PLC系统的安全性与可靠性考量。 探讨PLC系统在设计和应用中应考虑的安全性因素，如过载保护、短路保护、紧急停机等，以及提高系统可靠性的方法，如冗余设计、故障诊断和报警机制。 第四部分：PLC控制系统的应用拓展 PLC与上位机通信基础。 介绍PLC与上位机（如HMI/SCADA系统、PC）进行数据交换的常见通信协议（如Modbus, Profinet, Ethernet/IP等）的基本原理。 PID（比例-积分-微分）控制算法。 深入讲解PID控制理论，包括其工作原理、参数整定方法（如经验法、 Ziegler-Nichols法）以及在温度、压力、液位等模拟量控制中的应用。 步进电机与伺服电机控制。 介绍PLC如何通过脉冲输出（PTO）指令来控制步进电机和伺服电机的运动，包括位置控制、速度控制和运动轨迹规划。 PLC在典型工业应用中的实例分析。 通过一些通用的工业自动化场景，如传送带系统、水泵控制、混合搅拌系统、包装机控制等，展示PLC在实际项目中的应用逻辑和编程思路。 本书以培养读者扎实的PLC控制系统理论基础和解决实际问题的能力为目标，内容侧重于通用性的技术原理和方法论，而非特定品牌的硬件或软件操作。通过学习本书，读者将能够理解PLC的工作机制，掌握PLC的通用编程方法，并具备设计、实现和调试简单PLC控制系统的能力，为进一步深入学习特定PLC型号（如西门子S7-1200）或更复杂的自动化系统奠定坚实基础。

评分☆☆☆☆☆

作为一名电气技术爱好者，我对各种自动化设备都充满好奇。《西门子S7-1200 PLC 编程及使用指南》这本书，为我打开了PLC编程的大门。我一直觉得PLC编程是一项非常高深的技术，但这本书让我发现，原来它也可以如此有趣和易于上手。书中用了很多生活中的例子来类比PLC的工作原理，比如将PLC比作一个“大脑”，输入信号是“感官”，输出信号是“行动”，这样的比喻让我很容易就理解了PLC的核心概念。 我特别喜欢书中关于“万能钥匙”——TIA Portal软件的详细介绍。它一步步指导我如何安装、配置软件，如何创建项目，如何添加硬件设备，以及如何进行软件的常用操作。书中的截图非常清晰，配合文字说明，让我感觉就像有一位老师在旁边手把手地教我一样。我跟着书中的步骤，成功地在我的电脑上搭建了一个模拟的PLC编程环境，并尝试编写了一些简单的程序，虽然有些小错误，但在书中的调试技巧的帮助下，我都能一一克服。这本书点燃了我对PLC编程的热情，让我看到了无限的可能性。

评分☆☆☆☆☆

这本书简直就是我的救星！我是一名自动化领域的初学者，之前尝试过一些PLC的教学视频，但总是觉得零散，缺乏系统性。拿到《西门子S7-1200 PLC 编程及使用指南》这本书的时候，我抱着试试看的心态，结果完全被它征服了。书的排版清晰，字体大小适中，阅读起来非常舒服。最重要的是，内容循序渐进，从最基础的PLC概念、硬件组成，到STEP 7 TIA Portal软件的安装和基本操作，都讲解得非常细致。我特别喜欢书中对于S7-1200系列PLC各个模块的功能介绍，比如CPU、数字量输入输出模块、模拟量输入输出模块等等，都有详细的图文说明，让我能够快速了解它们的用途和接线方式。 更让我惊喜的是，书中关于编程的部分，它并没有直接抛出复杂的指令，而是从最常用的基本逻辑指令（如常开、常闭、置位、复位）开始讲起，然后逐步深入到定时器、计数器、比较指令等。每一个指令的讲解都配有清晰的程序示例，而且这些示例都非常贴合实际应用场景，比如控制一个电机正反转、实现简单的流水灯效果、或者完成一个简单的计数任务。这些例子让我能够很快理解指令的含义和用法，并且可以直接套用到我自己的项目中。书中还专门用了好几章来讲解如何进行程序的调试，包括如何使用在线监控、强制输入输出、断点调试等功能，这对于我这种新手来说简直是福音，大大减少了我排查错误的时间。

评分☆☆☆☆☆

我是一名在校的学生，目前正在学习自动化专业，对PLC技术充满了兴趣。在选择学习资料时，我非常谨慎，希望找到一本既有深度又不失易懂的书籍。《西门子S7-1200 PLC 编程及使用指南》这本书完全满足了我的需求。它的语言风格非常接地气，没有过多的学术术语，让我在阅读过程中感觉非常轻松。我特别喜欢书中关于PLC工作原理的讲解，它用了很多生动的比喻和图示，让我能够直观地理解PLC内部的扫描周期、输入/输出映象区等概念。 在编程方面，这本书的示例代码非常丰富，而且都是由浅入深。从简单的开关控制，到复杂的PID控制，每一个例子都包含了完整的硬件连接、程序编写和调试过程。我通过跟着书中的例子一步步操作，不仅学会了如何编写程序，更重要的是掌握了如何分析问题、解决问题的思路。书中还讲解了如何利用TIA Portal进行程序备份和恢复，以及如何对程序进行版本管理，这些都是在实际项目中非常重要的技能。这本书不仅帮助我打下了坚实的PLC基础，更激发了我对自动化技术更深入探索的兴趣。

评分☆☆☆☆☆

我是一名自动化设备集成商，在为客户提供解决方案时，经常需要考虑PLC的扩展性和兼容性。《西门子S7-1200 PLC 编程及使用指南》这本书，在这方面给予了我很多有价值的参考。它详细介绍了S7-1200 PLC的通信接口和通信协议，比如如何利用Ethernet/IP、PROFINET等协议与其他设备进行高效的数据交换。书中提供了大量的通信组态实例，让我能够快速地将S7-1200 PLC集成到复杂的自动化系统中。 我特别关注书中关于S7-1200 PLC的软件功能扩展和二次开发的内容。它介绍了如何利用TIA Portal的第三方库，如何通过OPC UA等接口与MES、ERP等企业管理系统进行数据对接。这对于我为客户提供更智能化、更互联的自动化解决方案至关重要。此外，书中关于S7-1200 PLC的能源管理和节能优化方面的讨论，也让我看到了在工业4.0时代，PLC在提升生产效率和降低能耗方面的巨大潜力。这本书帮助我不断更新和提升自己的技术能力，更好地服务于客户。

评分☆☆☆☆☆

我是一名在国外工作的工程师，之前接触的PLC品牌和国内有所不同。当公司决定引入西门子S7-1200系列PLC进行项目开发时，我急需一本能够快速帮助我熟悉其编程和应用的书籍。《西门子S7-1200 PLC 编程及使用指南》这本书，简直是为我量身定制的。它提供了非常详细的关于TIA Portal工程环境的介绍，包括项目管理、设备组态、网络配置等，让我能够快速地掌握西门子PLC的开发平台。 书中的编程部分，对于SCL（结构化文本）的讲解非常深入，它不仅介绍了SCL的语法和特性，还提供了大量的实际应用案例，比如如何用SCL实现PID控制、如何用SCL进行数据处理等。这对于我这种习惯使用高级语言的工程师来说，能够极大地提高编程效率。另外，书中关于Simatic HMI Panels（西门子人机界面）与S7-1200 PLC集成的章节，也给我留下了深刻的印象。它详细介绍了如何进行画面设计、数据连接、报警处理等，让我能够更好地完成整个自动化系统的集成。

评分☆☆☆☆☆

我是一位有着十年工业自动化经验的工程师，虽然我接触过多种PLC品牌，但西门子S7-1200系列在一些中小型项目中的应用越来越广泛，所以想系统地学习一下。这本书，真的让我眼前一亮。《西门子S7-1200 PLC 编程及使用指南》不仅仅是一本简单的操作手册，它更像是一本集理论、实践、故障排除于一体的百科全书。书中对S7-1200硬件的介绍非常详尽，从CPU的型号选择、功能特性，到扩展模块的类型、安装要求，都做了详细的阐述，并且提供了大量的选型指南，这对于我在项目初期进行设备选型非常有帮助。 在编程部分，它不仅涵盖了梯形图、指令表、功能块图等西门子PLC常用的编程语言，还重点讲解了如何将这些语言有机地结合起来，构建更复杂、更高效的程序。书中关于组织块（OB）、功能块（FB）、函数（FC）的讲解尤为精彩，它清楚地阐述了它们各自的作用和调用方式，让我能够更好地理解和应用模块化编程的思想，从而提高程序的可读性和可维护性。此外，书中关于运动控制和安全技术的章节，也让我对S7-1200在这些领域的应用有了更深的认识。

评分☆☆☆☆☆

作为一名自动化领域的研究生，我对PLC底层技术和高级应用都有一定的研究兴趣。《西门子S7-1200 PLC 编程及使用指南》这本书，在理论深度和实践广度上都做得相当出色。它不仅详细介绍了S7-1200 PLC的硬件架构和工作原理，还深入探讨了其在运动控制、过程控制、安全控制等领域的应用。书中关于PID控制算法的讲解，让我对如何优化控制参数、提高控制精度有了更深的理解。 我特别欣赏书中关于S7-1200与其他智能设备（如伺服驱动器、机器人）协同工作的章节。它介绍了如何利用STEP 7 TIA Portal进行运动控制组态，如何编写PLC程序来实现复杂的运动轨迹规划和协同控制。这对于我进行相关的研究项目非常有启发。此外，书中关于PLC固件更新和系统升级的内容，也让我对如何保持PLC系统的先进性和兼容性有了更清晰的认识。这本书为我的学术研究提供了宝贵的参考。

评分☆☆☆☆☆

我是一名电气维修人员，日常工作中经常会遇到各种不同品牌的PLC设备，其中西门子S7-1200系列在小型设备和单机自动化应用中相当普遍。我需要一本能够帮助我快速定位故障、排除问题的书籍。《西门子S7-1200 PLC 编程及使用指南》这本书，在故障诊断和排除方面的内容非常丰富。它详细介绍了S7-1200 PLC的常见故障现象，以及相应的诊断和处理方法。 我特别喜欢书中关于PLC的硬件诊断和软件诊断的区分讲解。它通过大量的图例和实例，向我展示了如何通过观察PLC的指示灯状态来初步判断故障类型，如何利用TIA Portal的诊断工具来查找程序中的错误，以及如何进行在线监控和强制输出以验证故障原因。书中还提供了很多关于PLC维护和保养的建议，比如如何定期检查接线、如何清洁设备等，这些都能够有效地延长PLC的使用寿命，减少故障发生的几率。这本书对于我日常的工作提供了非常大的帮助。

评分☆☆☆☆☆

这本书简直就是我工作效率的加速器！作为一名资深电气工程师，我接触过很多品牌的PLC，但近几年西门子S7-1200系列在小型自动化项目中越来越普及，而我之前对它的了解相对有限。偶然的机会，我朋友推荐了这本《西门子S7-1200 PLC 编程及使用指南》，我翻了几页后就爱不释手。书中的内容非常扎实，不仅仅停留在基础知识的层面，更深入地探讨了一些高级的应用和优化技巧。比如，书中关于SCL（结构化文本）编程的讲解，让我对这种更高效、更接近高级语言的编程方式有了全新的认识，它能够帮助我快速实现复杂的算法和逻辑。 我尤其欣赏书中关于通信协议的章节，它详细介绍了S7-1200如何与其他设备进行通信，例如通过Profinet、Modbus TCP/IP等协议连接HMI、变频器、传感器等。书中提供了大量的实际接线图和通信配置示例，让我能够轻松地搭建一个完整的自动化系统。此外，书中还提到了很多关于故障诊断和维护的实用技巧，比如如何根据PLC的状态指示灯来判断故障原因，如何使用TIA Portal的诊断工具来定位问题。这些内容对于我在实际工作中处理突发状况非常有帮助。它不只是一个编程手册，更像是一位经验丰富的导师，指引我在PLC的世界里游刃有余。

评分☆☆☆☆☆

这本书是我近期工作中遇到的一个绝佳的学习工具。作为一名项目经理，虽然我不需要亲自编写PLC程序，但我需要理解PLC的工作原理和编程逻辑，以便更好地与技术团队沟通，并做出明智的决策。《西门子S7-1200 PLC 编程及使用指南》这本书以一种非常清晰易懂的方式，向我展示了S7-1200 PLC的强大功能和应用潜力。我特别喜欢书中关于项目开发流程的介绍，它详细描述了从需求分析、硬件选型、组态设计、程序编写、调试测试到最终交付的整个过程，让我对PLC项目的生命周期有了全面的了解。 书中关于S7-1200与其他硬件设备（如HMI、SCADA系统）集成的章节，对我来说非常实用。它讲解了如何进行数据交换、如何实现远程监控和控制，这对于我管理和部署自动化项目至关重要。另外，书中关于PLC的安全性和可靠性方面的讨论，也让我受益匪浅。了解如何设计鲁棒的程序，如何防止意外停机，以及如何进行数据备份和恢复，这些都是确保项目成功的关键因素。这本书帮助我从一个更高的层面去理解PLC的应用，不再仅仅关注技术细节，而是更注重整体解决方案的构建。

评分☆☆☆☆☆

产品内容还不错，已经差不多看完了，就是网络部分有点难懂，书不错，但是价格确实有点高了！

评分☆☆☆☆☆

店家货物做工很精美，服务也不错，给好评一个！

评分☆☆☆☆☆

质量不错，虽然价格不便宜，学到知识值了。

评分☆☆☆☆☆

买来学习，送货很快，买书就找京东了

评分☆☆☆☆☆

还可以，一分价钱一分货！

评分☆☆☆☆☆

专业书籍，值得一看

评分☆☆☆☆☆

入门学习必备，附带的光盘里还有学习软件，可以边看边实验

评分☆☆☆☆☆

不错的书，边学边练，可以自学。

评分☆☆☆☆☆

内容详实，书籍印刷的很好。