西门子工业通信网络组态编程与故障诊断 廖常初 机械工业出版社 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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廖常初 著

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• 西门子
• 工业通信
• PROFIBUS
• PROFINET
• TIA Portal
• 组态
• 编程
• 故障诊断
• 工业网络
• 自动化

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出版社： 机械工业出版社

ISBN：9787111282563

商品编码：27092749115

包装：平装

出版时间：2009-10-01

图书基本信息
图书名称	西门子工业通信网络组态编程与故障诊断	作者	廖常初
定价	69.00元	出版社	机械工业出版社
ISBN	9787111282563	出版日期	2009-10-01
字数		页码
版次	1	装帧	平装
开本	16开	商品重量	0.781Kg

内容简介

《西门子工业通信网络组态编程与故障诊断》全面介绍了西门子工业通信网络的结构、通信协议、通信服务和通信的组态编程与故障诊断。重点是应用广的PROFIBUS-DP和工业以太网，对MPI、AS-i、PROFIBUS-PA、OPC也作了详细介绍。 　　《西门子工业通信网络组态编程与故障诊断》建立在大量实验的基础上，详细介绍了实现通信关键的组态和编程方法，随书光盘有上百个通信例程，绝大多数例程经过硬件实验的验证。读者根据正文介绍的通信系统的组态步骤和方法，参考光盘中的例程作组态和编程练习，可以较快地掌握网络通信的实现方法。 　　通信的故障诊断是现场维修的难点。《西门子工业通信网络组态编程与故障诊断》用约三分之一的篇幅和大量的实例，系统地介绍了网络通信的故障诊断方法、诊断数据的分析方法，和用人机界面、WinCC显示故障消息的方法，包括一种功能强大、使用简单方便的故障诊断和显示的方法。 　　除了例程，随书光盘还提供了西门子用于通信的软件和大量的中英文用户手册。《西门子工业通信网络组态编程与故障诊断》各章配有适量的练习题，可供工程技术人员和维修人员自学，和作为大专院校、培训班的教材或参考书。

作者简介

目录

第1章 概述第2章 PROFIBUS的硬件组成与通信协议第3章 PROFIBUS-DP主从通信第4章 基于PROFIBUS的S7通信与FDL通信第5章 PROFIBUS-DP通信的其他应用第6章 使用STEP 7和硬件诊断PROFIBUS通信的故障第7章 PROFIBUS通信故障诊断的编程与实验第8章 故障诊断信息的显示第9章 PROFIBUS-PA第10章 工业以太网第11章 PROFINET第12章 AS-i网络通信第13章 OPC通信第14章 MPI网络通信第15章 其他通信网络与通信服务附录1 常用缩写词附录2 随书光盘内容简介附录3 例程说明参考文献

编辑推荐

西门子（中国）有限公司重点推荐图书 　　西门子（中国）有限公司授权的通信软件：SIMATIC NET、Drivemonitor、iMapPDMV6．0、S7-PDlAG(不含*) 　　100多本中英文用户手册 　　100多个应用实例

文摘

序言

工业通信的脉络与智慧：深入解析PLC网络组态、编程及故障诊断的实践指南 在当今高度自动化和智能化的工业生产环境中，高效、可靠的通信网络是连接设备、实现数据互联互通的生命线。从工厂车间的传感器到全球范围的供应链管理，工业通信扮演着至关重要的角色。本书旨在为广大工业自动化领域的工程师、技术人员、学生及研究人员提供一本全面、深入且极具实践价值的参考手册，聚焦于当前工业界最广泛应用的通信技术之一——西门子工业通信网络。 本书并非仅仅停留在理论的介绍，而是将重点放在了组态、编程与故障诊断这三大核心环节。我们深知，在实际的工业现场，理论知识的落地应用能力才是衡量技术人员水平的关键。因此，全书内容的设计都紧密围绕着“学以致用”的原则展开，力求让读者在掌握核心概念的同时，也能轻松应对日常工作中遇到的各种挑战。 第一部分：工业通信网络的基础与西门子技术概览 在正式深入西门子通信网络之前，我们需要为读者构建一个坚实的理论基础。这一部分将首先系统梳理工业通信网络的基本概念，包括其发展历程、在现代工业中的重要性、不同类型通信网络的分类（如串行通信、以太网通信、现场总线通信等）及其各自的优缺点。我们将详细阐述通信协议的内涵，如OSI七层模型、TCP/IP协议族在工业环境下的应用，以及各种常用工业通信协议（如Modbus、Profinet、Profibus等）的原理和特点。 紧接着，我们将聚焦西门子在工业通信领域的布局与技术优势。通过梳理西门子工业通信产品的演进历程，读者将了解西门子如何逐步构建起一个强大而全面的工业通信解决方案。我们将详细介绍西门子主流的通信产品系列，例如SIMATIC NET产品家族，包括其在不同层级（如现场级、控制级、企业级）的应用场景，以及相关的硬件设备，如通信处理器（CP）、交换机（SCALANCE系列）、路由器等。在这里，我们会强调不同产品型号之间的区别和选择依据，帮助读者在实际项目中做出最优化的设备选型。 第二部分：西门子工业通信网络的组态实践 组态是构建稳定可靠通信网络的第一步，也是至关重要的一步。本部分将带领读者一步步走进西门子工业通信网络的组态世界。我们将以TIA Portal (Totally Integrated Automation Portal) 为核心开发环境，因为它整合了西门子自动化产品的一体化工程组态平台，极大地简化了组态流程。 网络拓扑结构的设计与规划： 读者将学习如何根据实际的生产工艺、设备布局和通信需求，设计出合理高效的网络拓扑结构。我们将介绍星型、总线型、环型等常见拓扑结构在工业通信中的应用，并着重讲解Profinet和Profibus这两种主流西门子通信总线的设计原则和注意事项。 硬件设备的配置与连接： 详细讲解如何配置西门子通信处理器（CP）、网络交换机（SCALANCE系列）、分布式I/O模块（ET 200SP, ET 200MP等）的硬件参数。我们将演示如何在TIA Portal中创建和配置硬件目录，分配IP地址，设置通信端口，以及物理接线的规范和技巧。 Profinet网络组态详解： 深入剖析Profinet的网络类型（RT, IRT）、拓扑结构、设备分配、IO Controller与IO Device的配置。我们将通过大量的实例，演示如何集成不同厂商的IO设备，配置PN/IE通信模块，以及进行网络参数的优化以满足实时性要求。 Profibus网络组态实战： 讲解Profibus DP (Decentralized Periphery) 的网络结构、主站/从站配置、波特率设置、地址分配、以及总线参数的调整。同样，丰富的实操案例将帮助读者理解如何组态Profibus网络，包括与SIMATIC S7 PLC的集成。 OPC UA与MQTT等新兴通信协议的应用： 随着工业物联网（IIoT）的发展，OPC UA和MQTT等开放、标准化的通信协议越来越受到重视。本部分也将介绍如何在西门子系统中集成和配置OPC UA服务器/客户端，以及如何利用MQTT实现与云平台的连接，为工业数据的采集和远程监控奠定基础。 第三部分：西门子工业通信网络的编程实践 组态完成之后，通信网络的“大脑”——PLC编程，就显得尤为重要。本部分将聚焦于如何在西门子PLC（特别是SIMATIC S7系列）中进行工业通信相关的编程。 S7-1200/1500 PLC的通信指令： 详细介绍在TIA Portal中，用于Profinet通信的常用功能块（FB）和指令，如`PN_SEND`, `PN_RECV`, `PUT/GET`等。我们将演示如何读写其他PLC的IO数据，与HMI进行数据交换，以及实现PLC之间的通信。 S7-300/400 PLC的通信编程： 对于仍在广泛应用的S7-300/400系列PLC，我们将讲解其CP通信处理器相关的编程方法，包括PG/OP通信、S7通信、ISO-on-TCP等。 数据交换与数据块管理： 强调在通信编程中数据块（DB）的设计与管理的重要性。我们将演示如何定义适合通信的数据结构，以及如何有效地组织和访问通信数据。 HMI（人机界面）与PLC的通信编程： 讲解如何使用WinCC等西门子HMI组态软件，与PLC进行通信，实现数据的显示、输入和报警处理。我们将演示如何在HMI中创建变量连接，配置画面元素，以及实现与PLC数据的实时交互。 第三方设备与西门子PLC的通信编程： 涵盖如何通过Modbus RTU/TCP等协议，与非西门子PLC、传感器、变频器等第三方设备进行通信。我们将介绍Modbus主站/从站的编程实现。 第四部分：西门子工业通信网络的故障诊断与排除 在工业现场，通信故障的发生是不可避免的，而快速有效地诊断和排除故障，是保障生产连续性的关键。本部分将系统性地讲解西门子工业通信网络的故障诊断方法和技巧。 故障诊断的基本思路与流程： 建立一套系统化的故障排查框架，包括故障的现象分析、原因定位、排查步骤和验证恢复。 硬件层面的故障诊断： 物理连接检查： 详细讲解电缆类型、接线方式、连接器状态的检查方法，以及接地的重要性。 设备状态指示灯分析： 讲解西门子通信设备（如CP, SCALANCE交换机）上LED指示灯的含义，如何通过观察指示灯快速判断设备故障。 网络诊断工具： 介绍Wireshark、ETHOIS (Ethernet Industrial Status) 等网络抓包和分析工具的应用，如何捕获和分析网络流量，查找丢包、延迟等问题。 软件/组态层面的故障诊断： TIA Portal诊断工具： 演示如何在TIA Portal中利用在线诊断功能，查看PLC、通信模块的状态，以及变量监控，定位通信错误。 PLC程序逻辑审查： 讲解如何审查通信相关的PLC程序，查找逻辑错误、数据类型不匹配、地址越界等问题。 组态参数核对： 强调IP地址、子网掩码、端口号、通信协议设置等组态参数的准确性。 Profinet/Profibus特定故障诊断： Profinet诊断： 讲解IOController和IO Device的连接状态监控，诊断缓冲区的查看，以及PNIO Diagnostics的应用。 Profibus诊断： 讲解波特率不匹配、地址冲突、总线终端电阻等常见Profibus故障的诊断方法。 性能问题分析： 针对通信延迟、丢包、吞吐量不足等性能问题，提供分析思路和优化建议，如网络负载分析、通信优先级设置、设备性能评估等。 实践案例与疑难杂症解答： 收集并分析实际工业现场中遇到的典型通信故障案例，提供详细的诊断过程和解决方案，帮助读者举一反三，应对各种复杂情况。 本书特色： 内容全面且系统： 覆盖了从基础理论到高级应用的完整知识体系。 实践性强： 大量引入实际项目中的应用场景和故障案例，强调动手操作。 紧跟技术前沿： 包含对OPC UA、MQTT等新兴工业通信技术的介绍与应用。 图文并茂： 配备大量图示、截图和表格，使抽象的概念更易于理解。 易于查阅： 结构清晰，便于读者根据自身需求快速找到所需信息。 通过本书的学习，读者将能够深刻理解西门子工业通信网络的运作机制，熟练掌握其组态、编程和故障诊断的各项技能，从而在实际工作中更自信、更高效地部署和维护工业通信系统，为企业的自动化升级和智能化转型提供坚实的技术支撑。我们相信，本书将成为您在西门子工业通信领域不可或缺的得力助手。

评分☆☆☆☆☆

书中的组态编程部分，真是让我眼前一亮。它通过大量的实例，详细演示了如何在 TIA Portal 等软件环境中进行西门子通信网络的配置。从简单的点对点通信，到复杂的分布式 I/O 和冗余通信的组态，都给出了清晰的步骤和代码示例。我尤其喜欢它在讲解过程中，穿插了许多实际应用场景的分析，比如如何根据生产需求选择合适的通信模块，如何优化通信参数以提高传输速度，以及如何处理网络拓扑结构对通信性能的影响。这对于我在实际项目中进行设备连接和网络搭建时，提供了非常宝贵的参考。

评分☆☆☆☆☆

这本书的理论讲解非常扎实，我尤其欣赏其中对通信协议底层原理的剖析。例如，它详细阐述了 OSI 七层模型在工业通信中的具体体现，以及 TCP/IP 协议栈在 PROFINET 中的应用。对于像我这样需要深入理解技术根源的读者来说，这种层层递进的讲解方式非常有帮助。它不仅仅停留在操作层面的介绍，而是从更宏观的视角，解析了数据传输的机制、报文的结构以及不同通信方式的优劣。这对于我在设计复杂的工业网络架构时，能够做出更明智的决策，避免潜在的通信瓶颈和不稳定因素。

评分☆☆☆☆☆

这本书的语言风格严谨而专业，同时也保持了一定的可读性。作者在解释复杂概念时，善于运用类比和图示，使得抽象的技术原理变得生动易懂。我特别欣赏的是，书中并没有一味地追求理论的深度，而是紧密结合了实际的应用需求。在讲解各个模块时，都考虑到了成本、性能、易用性等多种因素，为读者提供了全面而实用的解决方案。即使是对于初学者，只要具备一定的工业自动化基础，也能从这本书中受益匪浅，快速掌握西门子工业通信网络的核心技术，并将其应用到实际工作中。

评分☆☆☆☆☆

故障诊断是工业通信领域一个至关重要的环节，这本书在这方面的论述也相当到位。它系统地梳理了工业通信网络中常见的故障类型，并提供了一套行之有效的诊断方法。从物理层面的接线问题，到网络层面的IP地址冲突，再到应用层面的数据错误，书中都给出了详细的排查思路和工具建议。我印象深刻的是，它还介绍了如何利用抓包工具来分析通信数据，以及如何通过诊断日志来定位问题。这些实用的技巧，对于我今后在现场遇到通信故障时，能够快速有效地解决问题，提供了极大的信心。

评分☆☆☆☆☆

我最近入手了一本名为《西门子工业通信网络组态编程与故障诊断》的书，作者是廖常初，由机械工业出版社出版。这本书的装帧设计很朴实，封面上的信息清晰明了，一看就知道是讲什么内容的。我对工业通信网络一直很感兴趣，尤其是在自动化领域，西门子作为行业巨头，其通信技术在实际应用中占据着重要地位。我希望通过这本书能深入了解西门子在工业通信方面的技术细节，比如 PROFINET、PROFIBUS 等协议的原理、组态设置的步骤，以及在实际生产线中如何配置这些网络才能达到最佳的稳定性和效率。