西门子S7-300 PLC项目化教程

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李莉 著
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店铺: 泰州新华书店图书专营店
出版社: 机械工业出版社
ISBN:9787111533078
商品编码:26850754053
包装:平装
开本:16
出版时间:2016-07-01

具体描述


内容介绍
基本信息
书名: 西门子S7-300 PLC项目化教程
作者: 李莉 开本:
YJ: 35
页数:
现价: 见1;CY =CY部 出版时间 2016-07
书号: 9787111533078 印刷时间:
出版社: 机械工业出版社 版次:
商品类型: 正版图书 印次:
内容提要 作者简介 精彩导读 目录 目录前言项目1创建S7控制项目任务1��1认识PLC1��1��1什么是PLC1��1��2PLC的组成和工作原理1��1��3PLC的编程语言1��1��4S7��300 PLC在PLC家族中的地位任务1��2学习S7��300 PLC硬件系统及存储区1��2��1S7��300 PLC的系统结构1��2��2CPU模块1��2��3信号模块1��2��4S7��300模块地址的确定1��2��5S7��300 PLC的存储区任务1��3使用STEP 7软件创建S7项目1��3��1STEP 7软件安装1��3��2创建项目1��3��3组态硬件思考与练习项目2典型机床线路PLC控制设计与调试任务2��1学习基本位逻辑指令及应用2��1��1触点和线圈2��1��2能流取反、中间输出任务2��2设计并调试电动机起停控制程序2��2��1生成用户程序2��2��2下载与调试2��2��3用PLCSIM仿真调试程序2��2��4程序运行状态监视任务2��3设计电动机正反转控制2��3��1正反转控制程序设计2��3��2常闭触点输入处理2��3��3用变量表调试程序任务2��4C650型卧式车床控制系统设计思考与练习项目3四路抢答器程序设计与调试任务3��1学习抢答器相关指令及应用3��1��1置位和复位指令及应用3��1��2RS触发器和SR触发器指令及应用3��1��3跳变沿检测指令及应用任务3��2设计与调试四路抢答器控制程序思考与练习项目4水塔水位控制程序设计与调试任务4��1学习水塔水位相关指令及应用4��1��1定时器指令及应用4��1��2访问CPU的时钟存储器任务4��2设计与调试水塔水位控制程序思考与练习项目5音乐喷泉控制程序设计与调试任务5��1学习音乐喷泉控制相关指令及应用5��1��1数据处理基础5��1��2装入和传送指令及应用任务5��2设计与调试音乐喷泉控制程序思考与练习项目6天塔之光设计与调试任务6��1学习计数器指令及应用6��1��1计数器指令6��1��2计数器指令应用实例任务6��2学习比较指令及应用任务6��3设计与调试天塔之光控制程序思考与练习项目7自动售货机控制系统程序设计与调试任务7��1学习算术运算指令及应用任务7��2设计与调试自动售货机控制系统程序思考与练习项目8装配流水线控制程序设计与调试任务8��1学习装配流水线控制相关指令及应用8��1��1移位指令及应用8��1��2其他数据处理指令及应用任务8��2设计与调试装配流水线控制程序思考与练习项目9液体混合装置控制设计与调试任务9��1认识用户程序的基本结构9��1��1用户程序中的块9��1��2用户程序使用的堆栈9��1��3用户程序结构任务9��2学习功能的生成与调用9��2��1编辑功能FC19��2��2调用FC1和程序仿真任务9��3学习功能块的生成与调用9��3��1编辑功能块9��3��2在OB1中调用功能块及仿真9��3��3功能与功能块的区别任务9��4应用多重背景任务9��5应用组织块9��5��1组织块9��5��2使用循环中断的彩灯控制程序任务9��6设计与调试液体混合装置控制程序9��6��1液体混合装置控制程序设计——使用开关量9��6��2液体混合装置控制程序设计——使用模拟量思考与练习项目10十字路口交通信号灯控制设计与调试任务10��1认识顺序控制功能图10��1��1顺序控制及系统结构10��1��2顺序功能图10��1��3顺序功能图的结构类型任务10��2应用S7�睪RAPH10��2��1创建顺序功能图10��2��2顺序功能图设置与调试任务10��3设计与调试十字路口交通信号灯控制程序10��3��1单序列实现十字路口交通信号灯控制10��3��2并行序列实现十字路口交通信号灯控制思考与练习项目11网络通信设计与调试任务11��1MPI网络通信组建11��1��1西门子PLC网络概述11��1��2MPI网络通信11��1��3无组态连接的MPI通信方式11��1��4有组态连接的MPI通信方式任务11��2CPU31x��2DP之间的DP通信组建11��2��1PROFIBUS现场总线通信技术11��2��2PROFIBUS�睤P设备分类11��2��3CPU31x��2DP之间的主�泊油ㄐ�11��2��4CPU31x��2DP通过DP接口连接远程I/O站思考与练习参考文献
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《智能制造装备控制系统设计与实践》 内容梗概: 本书聚焦于现代智能制造领域中至关重要的控制系统设计与实践,旨在为读者提供一套系统、深入的学习体系。在工业4.0和中国制造2025战略的宏观背景下,自动化、智能化已成为制造业发展的必然趋势。本书紧跟时代步伐,从基础理论到前沿应用,全面阐述了智能制造装备的核心——工业控制系统的设计理念、技术要点、开发流程以及实际应用案例。 本书结构与内容深度解析: 第一部分:工业控制系统基础理论与技术体系 本部分是本书的基石,为读者构建扎实的理论基础。 第一章:智能制造与工业控制系统概述: 深入剖析智能制造的概念、核心要素及发展趋势,重点阐述工业控制系统在实现智能制造中的关键作用。 详细介绍不同类型的工业控制系统,如分布式控制系统(DCS)、可编程逻辑控制器(PLC)系统、运动控制系统、安全控制系统等,并分析其各自的特点、适用范围及在不同工业场景下的应用。 强调工业控制系统架构的演进,从传统的集中式控制到如今的分布式、网络化、智能化架构,探讨其背后驱动的技术进步。 介绍工业通信技术(如Ethernet/IP, PROFINET, EtherCAT等)在构建现代化控制系统中的重要性,为后续章节内容铺垫。 第二章:工业自动化控制理论基础: 复习和深化控制工程的基本原理,包括反馈控制、开环控制、闭环控制的概念及其优缺点。 详细讲解PID(比例-积分-微分)控制算法的原理、参数整定方法(如Ziegler-Nichols法、手动整定法等)及其在实际控制中的应用,并探讨其局限性及改进方向。 介绍现代控制理论,如状态空间法、最优控制、鲁棒控制等,并说明其在复杂系统控制中的优势。 深入探讨离散时间系统与数字控制,为PLC等数字控制器的应用奠定理论基础。 介绍信号处理与滤波技术,强调其在提高系统稳定性和抗干扰能力中的作用。 第三章:工业传感器与执行器技术: 全面介绍各类工业传感器,包括但不限于: 位置传感器: 光电开关、接近开关、编码器(增量式、绝对式)、磁致伸缩位移传感器等。 速度与加速度传感器: 测速电机、加速度计等。 力与压力传感器: 称重传感器、压力变送器等。 温度传感器: 热电偶、热电阻、红外测温仪等。 视觉传感器: 图像传感器、机器视觉系统入门。 详细讲解各种执行器的原理与选择,包括: 电机驱动: 直流电机、交流电机(异步电机、同步电机)、步进电机、伺服电机及其驱动器。 液压与气动元件: 液压缸、气动缸、电磁阀、比例阀等。 开关量输出执行器: 继电器、接触器、固态继电器等。 重点分析传感器与执行器在实际应用中需要考虑的技术参数、选型原则以及集成到控制系统中的接口要求。 第四章:工业通信网络与协议: 深入剖析工业通信的必要性与挑战,以及不同通信介质(如铜缆、光纤、无线)的特点。 详细介绍现场总线技术,包括: RS-485: Modbus RTU/ASCII协议的原理与应用。 工业以太网: PROFINET: 架构、通信机制(IRT, RT)、设备模型、典型应用场景。 Ethernet/IP: CIP协议、与IEC 61131-3的结合。 EtherCAT: 高性能、分布式时钟、典型应用。 其他现场总线: AS-i总线、DeviceNet等(简要介绍)。 探讨上位机通信(如OPC UA)在数据采集、监控与管理中的作用。 强调网络安全在工业通信中的重要性。 第二部分:现代工业控制系统设计与开发 本部分将理论知识与实践相结合,引导读者进行实际的控制系统设计与开发。 第五章:PLC系统设计原则与架构: 详细介绍PLC(可编程逻辑控制器)在自动化控制中的地位和优势。 阐述PLC系统的构成,包括CPU模块、输入/输出模块(数字量、模拟量)、通信模块、电源模块、特殊功能模块等。 讲解PLC系统的选型原则,根据项目需求(I/O点数、通信要求、处理速度、可靠性、成本等)选择合适的PLC系列和型号。 深入探讨PLC系统的冗余设计、分布式I/O架构以及集中式与分布式结合的方案。 分析PLC系统在机架式、模块化、紧凑型等不同结构形式下的优缺点。 第六章:IEC 61131-3 编程语言与开发环境: 全面介绍IEC 61131-3国际标准,这是PLC编程的通用语言。 梯形图 (LD): 详细讲解其逻辑构成、指令集、应用场景,以及与继电器控制的对应关系。 指令表 (IL): 介绍其汇编语言式的编程风格,适用于简单的顺序控制。 结构化文本 (ST): 强调其强大的功能,适用于复杂算法、数据处理和循环控制,是高级编程语言。 功能块图 (FB/FBD): 讲解其图形化编程特点,适用于复杂的控制逻辑和功能模块化设计。 顺序功能图 (SFC): 介绍其对顺序过程的描述能力,适用于分步控制和状态机设计。 深入介绍主流PLC开发软件的使用,包括项目创建、硬件组态、程序编写、在线调试、下载与监控等基本操作。 强调程序结构化、模块化以及代码重用性。 第七章:运动控制系统设计与集成: 阐述运动控制在自动化生产中的核心作用,如精确的位置控制、速度控制、同步控制等。 详细介绍伺服驱动器与伺服电机的原理、选型及参数设置。 讲解不同类型的运动控制指令(如位置控制、速度控制、力矩控制)及其在PLC编程中的实现。 重点介绍多轴同步控制、电子齿轮、电子凸轮等高级运动控制功能的应用。 探讨运动控制器与PLC的集成方式(如通过EtherCAT、PROFIBUS等)。 分析不同运动控制模式(如点位运动、连续运动、插补运动)的适用场景。 第八章:安全控制系统设计与实践: 讲解功能安全(Functional Safety)的概念、标准(如IEC 61508, ISO 13849)以及在工业自动化中的重要性。 介绍安全PLC(Safety PLC)的特点、原理及其与标准PLC的区别。 详细讲解安全继电器、安全光幕、安全开关等安全元件的选型与应用。 分析安全防护区域(Safety Zones)的设计与实现。 阐述安全控制逻辑的设计与验证过程,强调SIL(Safety Integrity Level)或PL(Performance Level)的评估。 通过典型案例说明如何构建符合安全标准的自动化生产线。 第九章:人机界面(HMI)与监控系统(SCADA)设计: 介绍HMI在人机交互中的作用,包括操作界面设计、数据显示、报警处理、趋势图绘制等。 详细讲解不同类型HMI设备(文本式、图形化、触摸屏)的特点与选型。 深入介绍SCADA(Supervisory Control and Data Acquisition)系统的功能,包括数据采集、处理、存储、分析、可视化监控和远程控制。 探讨SCADA系统与PLC、数据库的集成。 强调用户界面设计的美观性、易用性以及信息的可读性。 分析趋势图、报警管理、报表生成等功能模块的设计要点。 第三部分:工程应用与高级主题 本部分将深入到实际工程项目中,并探讨更高级的应用技术。 第十章:典型工业项目案例分析(模块化与系统化): 选取多个不同行业的典型自动化项目,进行深度剖析。例如: 包装生产线自动化: 涉及物料输送、称重、灌装、封口、贴标等多个工序的PLC与HMI集成。 机床自动化改造: 重点讲解PLC在实现数控功能、刀具管理、工件夹持等方面的应用。 物流仓储自动化: 介绍堆垛机、输送带、分拣系统等PLC控制方案。 机器人集成与协同工作: 讲解PLC如何与机器人控制器进行通信和协同控制。 每个案例都将详细阐述项目需求分析、控制方案设计、硬件选型、软件编程、调试过程以及最终达成的效果。 强调项目实施中的风险管理与优化策略。 第十一章:工业物联网(IIoT)与云平台集成: 探讨IIoT在工业控制系统中的应用,如何将传统自动化系统连接到互联网。 介绍MQTT、CoAP等轻量级通信协议在IIoT中的应用。 讲解如何利用云平台(如Azure IoT Hub, AWS IoT Core, 阿里云IoT平台)进行设备管理、数据存储、数据分析和远程监控。 分析边缘计算在IIoT中的作用,如何实现数据预处理和本地决策。 展望IIoT与AI技术融合在预测性维护、智能优化等方面的应用。 第十二章:数据采集、诊断与维护: 深入讲解工业数据的采集策略,包括周期性采集、事件触发采集等。 介绍故障诊断技术,如通过PLC的诊断功能、HMI的报警信息、传感器状态监测等进行故障定位。 探讨预防性维护(Predictive Maintenance)的概念,利用历史数据和实时监测预测设备故障。 分析远程监控与诊断技术,如何通过网络实现对设备的远程支持。 强调维护手册、备件管理以及人员培训在系统维护中的重要性。 第十三章:工业自动化系统的未来发展趋势: 展望工业自动化领域的未来发展方向,如人工智能(AI)在控制算法优化、故障预测、自主决策中的应用。 探讨数字孪生(Digital Twin)技术在设计、仿真、运行和维护中的作用。 分析5G通信技术在低延迟、高可靠性工业通信中的潜力。 探讨开放平台和标准化在构建更灵活、可扩展的工业系统中的作用。 强调跨学科知识融合(如IT与OT的融合)对未来工业自动化人才的需求。 本书特色: 系统性与前瞻性: 覆盖工业控制系统的全生命周期,从基础理论到前沿应用,内容全面且具有前瞻性。 理论与实践结合: 深入讲解理论知识,并通过大量案例分析和实践指导,帮助读者将知识转化为实际能力。 语言通俗易懂: 采用清晰、简洁的语言,避免使用过于晦涩的技术术语,力求让不同背景的读者都能理解。 图文并茂: 配备大量图表、流程图和实际操作截图,直观展示技术细节和应用场景。 强调工程思维: 引导读者培养解决实际工程问题的能力,从项目需求分析到方案设计、实施与优化,贯穿整个工程流程。 适用读者: 高等院校自动化、电气工程、机械工程、计算机科学与技术等相关专业的本科生、研究生。 从事工业自动化设备研发、设计、集成、维护和管理的工程师。 希望了解和掌握现代工业控制系统技术的工程技术人员。 对智能制造和工业4.0技术感兴趣的广大人群。 总结: 《智能制造装备控制系统设计与实践》不仅仅是一本技术书籍,更是一份通往智能制造前沿的导航图。它将带领读者穿越复杂的工业控制技术迷宫,掌握构建高效、可靠、智能的自动化系统的核心能力,为读者在快速发展的智能制造领域中扬帆远航提供坚实的知识与技能支撑。

用户评价

评分

对于我这样有一定PLC基础,但想深入S7-300项目实践的工程师来说,这本书的“项目化”理念无疑是最大的亮点。我曾在其他品牌的PLC上积累了一些项目经验,但S7-300系列在工业自动化领域有着举足轻重的地位,掌握其项目开发流程至关重要。我尤其关注书中在项目规划、需求细化、PLC硬件选型(CPU、IM、SM、FM等模块)的详细论述,以及在TIA Portal环境下,如何进行高效的编程、参数设置、故障诊断和系统优化。我希望书中能够展示一些具备一定复杂度的实际项目案例,例如在制造业中常见的生产线自动化、配料系统、温湿度控制系统等。这些案例最好能覆盖不同类型的功能块(如定时器、计数器、PID控制器等)的应用,并提供完整的梯形图、SCL或STL等编程语言的示例代码,同时附带详细的讲解,让我能够理解每一步设计思路和实现方法。如果书中还能提供一些关于项目文档编写、安全规范以及项目生命周期管理方面的指导,那就更具参考价值了。

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作为一名资深的自动化工程师,我对于S7-300 PLC的理论知识已经相当熟悉,但如何将这些零散的知识点转化为一套完整的、可维护的、可扩展的项目,一直是我在实际工作中不断探索的课题。这本书的“项目化教程”定位,让我看到了它能够填补我在这方面经验的潜在空白。我非常期待书中能够深入剖析S7-300项目的整个生命周期,从最初的概念设计、详细设计,到开发、测试、部署,再到后期的维护和升级。我希望书中能够提供一套标准化的项目开发流程和方法论,例如如何进行有效的需求分析,如何选择合适的CPU和I/O模块,如何进行合理的程序架构设计,如何实现高效的参数化编程,以及如何进行全面的测试和验证。更重要的是,我希望书中能够提供一些在实际项目中遇到的疑难杂症的解决方案,例如如何处理复杂的数据结构、如何实现多PLC的通信、如何进行远程监控和诊断等。如果书中还能提及一些在S7-300项目开发中常见的陷阱和误区,并给出规避建议,那就更加难能可贵了。

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在阅读了市面上众多关于PLC的书籍后,我深切感受到,很多教材都侧重于理论知识的堆砌,对于如何将这些知识落地到实际项目中,指导性并不强。这本书“项目化教程”的定位,让我看到了它可能带来的不同。我是一名在生产一线工作的自动化维护工程师,日常工作中需要处理各种S7-300 PLC的故障和改造任务。我希望这本书能够深入讲解S7-300 PLC的常见故障诊断与排除方法,比如如何通过在线监视、报警分析、硬件自诊断等手段快速定位问题。同时,我也希望书中能够提供一些关于如何对现有S7-300项目进行优化和升级的指导,例如如何提高程序的运行效率,如何增加新的功能,如何实现与其他系统的集成等。如果书中能够涵盖一些关于S7-300 PLC在不同行业应用中的经典案例,并分析其设计思路和实现细节,那将对我非常有启发。例如,在食品饮料、汽车制造、制药等行业,S7-300 PLC的应用场景非常广泛,了解这些实际应用案例,有助于我更好地理解PLC在复杂自动化系统中的作用。

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这本书的封面设计就很有吸引力,金属质感的S7-300字样,搭配简洁的电路板图案,第一眼就给人一种专业、扎实的感觉。我是一名刚刚接触PLC不久的在校大学生,在选购教材时,确实花了不少心思。市面上关于S7-300的资料汗牛充栋,但很多都过于偏理论,或者讲解不够系统,容易让人感到迷茫。偶然看到这本书的介绍,特别是“项目化教程”几个字,立刻引起了我的兴趣。我一直觉得,学习PLC最有效的方式就是通过实际的项目来驱动,这样不仅能理解理论知识,更能掌握实际应用中的技巧。这本书的定价也比较适中,考虑到其内容的深度和广度,我觉得物有所值。我特别期待书中能够详细讲解如何从零开始构建一个完整的S7-300项目,包括需求分析、硬件选型、软件编程、调试以及最终的实施。如果书中能够包含一些经典的自动化控制案例,比如工厂的传送带控制、水处理系统的监控等,那就更完美了。希望这本书能够为我打开S7-300 PLC项目开发的大门,让我能够更快地将理论知识转化为实践技能。

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我是一名正在从事设备电气设计工作的技术人员,之前接触过一些比较基础的PLC编程,但对于西门子S7-300系列的完整项目开发流程,还有很多不了解的地方。我非常看好这本书的“项目化”教学模式,因为我知道,在实际工作中,我们需要的不仅仅是能够写出几段梯形图,而是要能够独立完成一个完整的自动化项目。我希望这本书能够从最基础的硬件认知开始,一步步引导我熟悉S7-300的CPU、内存卡、电源模块、数字量和模拟量输入输出模块,以及通信模块等。然后,我期待书中能够详细讲解TIA Portal这款强大的工程软件,如何进行项目的新建、硬件组态、网络配置,以及如何在STEP 7 Professional中进行程序编写、编译、下载和在线调试。书中能够包含一些实际的、有代表性的项目案例,例如简单的物料输送控制、包装机控制,甚至是更复杂的配方管理系统。如果书中能够提供一些关于如何优化程序性能、提高系统可靠性、以及进行故障排除的实用技巧,那对我来说就非常有价值了。

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