SIMATIC S7-1500與TIA博途軟件使用指南（第2版）
定 價：149 元
叢書名：西門子工業(yè)自動化技術叢書
- 作者：主編 崔堅 副主編 趙欣
- 出版時間：2020/6/1
- ISBN：9787111653486
- 出 版 社：機械工業(yè)出版社
- 中圖法分類：TM571 6 62
- 頁碼：544
- 紙張：
- 版次：
- 開本：16開
SIMATIC S7-1500 PLC自動化系統(tǒng)通過集成大量的新功能和新特性，具有卓越的性能和出色的可用性。借助于西門子新一代框架結構的TIA博途軟件，可在同一開發(fā)環(huán)境下組態(tài)開發(fā)PLC、人機界面和驅動系統(tǒng)等。統(tǒng)一的數據庫使各個系統(tǒng)之間輕松、快速地進行互連互通，真正達到了控制系統(tǒng)的全集成自動化。
本書以TIA博途軟件V15.1為基礎，介紹了更新的硬件模塊和新增可選軟件的功能和應用，例如PLC SIM Advance仿真器的使用和編程接口、團隊編程和調試功能、SiVarc自動生成HMI畫面功能和ProDiag帶有程序顯示的報警功能，使工程項目的開發(fā)和調試更加方便和快捷。
本書還介紹了FB、FC的應用，新指針與原有SIMATIC S7-300/400 PLC指針應用的對比及優(yōu)勢，基于Web的診斷方式等。
對讀者關心的程序標準化問題以及將SIMATIC S7-300/400 PLC程序移植到SIMATIC S7-1500 PLC中容易遇到的問題做了詳細的分析，使移植不再困難。
本書*新試用版本軟件請關注“機械工業(yè)出版社E視界”微信公眾號，輸入65348下載或聯系工作人員索取。
本書適合自動化工程技術人員和大專院校相關專業(yè)的師生閱讀。
序/Preface
前言
中英文術語對照
第1章TIA博途1
11TIA博途簡介1
12TIA博途軟件的構成1
121TIA博途STEP 72
122TIA博途STEP 7工程組態(tài)系統(tǒng)的選件2
123TIA博途WinCC2
124TIA博途WinCC工程組態(tài)系統(tǒng)和運行系統(tǒng)的選件3
13TIA博途的安裝4
131硬件要求4
132支持的操作系統(tǒng)4
133安裝步驟4
14TIA博途軟件的卸載8
15授權管理功能9
151授權的種類9
152授權管理器(ALM)10
153安裝許可證密鑰11
16TIA博途軟件的特性12
第2章TIA博途平臺支持的新一代PLC產品14
21完整的PLC產品線全面滿足用戶需求14
22全新分布式和PCBased自動化解決方案15
23集成功能安全和信息安全16
24高效的開發(fā)環(huán)境16
第3章SIMATIC S71500 PLC控制系統(tǒng)的硬件組成17
31負載電源與系統(tǒng)電源17
311負載電源17
312系統(tǒng)電源17
313系統(tǒng)電源選擇示例18
314查看功率分配詳細信息20
315如何在系統(tǒng)中選擇PM和PS20
32SIMATIC S71500 CPU21
321SIMATIC S71500 CPU 簡介21
322SIMATIC S71500 CPU操作模式22
323SIMATIC S71500 CPU的存儲器23
324SIMATIC S71500 CPU過程映像區(qū)的功能27
33SIMATIC S71500 PLC顯示屏（Display）29
34信號模塊31
341模塊特性的分類32
342模塊寬度的劃分32
343數字量輸入模塊33
344數字量輸出模塊34
345數字量輸入/輸出模塊36
346模擬量輸入模塊36
347模擬量輸出模塊44
348模擬量輸入/輸出模塊47
349模塊的選擇48
35通信模塊48
351點對點通信模塊49
352PROFIBUS通信模塊49
353PROFINET/ETHERNET通信模塊50
36工藝模塊50
361高速計數器模塊50
362基于時間的I/O模塊51
363PTO脈沖輸出模塊51
第4章SIMATIC S71500 PLC的硬件配置52
41配置一個SIMATIC S71500 PLC站點52
411添加一個SIMATIC S71500 PLC新設備52
412配置SIMATIC S71500 PLC的中央機架54
413使用自動檢測功能配置SIMATICS71500 PLC的中央機架56
42CPU參數配置57
421常規(guī)57
422PROFINET接口［X1］58
423DP接口\[X3\]65
424啟動67
425循環(huán)68
426通信負載68
427系統(tǒng)和時鐘存儲器69
428SIMATIC Memory Card70
429系統(tǒng)診斷70
4210Web服務器71
4211DNS組態(tài)74
4212顯示75
4213支持多語言76
4214時間77
4215防護與安全78
4216OPC UA80
4217系統(tǒng)電源80
4218組態(tài)控制81
4219連接資源81
4220地址總覽83
4221等式同步模式84
4222運行系統(tǒng)許可證86
43SIMATIC S71500 I/O參數87
431數字量輸入模塊參數配置87
432數字量輸出模塊參數配置92
433模擬量輸入模塊參數配置93
434模擬量輸出模塊參數配置97
第5章數據類型與地址區(qū)98
51SIMATIC S71500 PLC的數據類型98
511基本數據類型98
512PLC數據類型108
513參數類型109
514系統(tǒng)數據類型109
515硬件數據類型111
52SIMATIC S71500 PLC的地址區(qū)112
521CPU地址區(qū)的劃分及尋址方法112
522建議使用的地址區(qū)117
523全局變量與局部變量117
524全局常量與局部常量118
第6章SIMATIC S71500 PLC的編程指令119
61指令的處理120
611LAD指令的處理120
612立即讀與立即寫121
62基本指令121
621位邏輯運算指令121
622定時器指令123
623計數器指令123
624比較器指令124
625數學函數指令125
626移動操作指令125
627轉換指令126
628程序控制操作指令127
629字邏輯運算指令127
6210移位和循環(huán)移位指令128
6211原有指令129
63擴展指令129
631日期與時間指令129
632字符串與字符指令130
633過程映像指令130
634分布式I/O指令130
635PROFIenergy指令131
636模塊參數化分配指令132
637中斷指令132
638報警指令132
639診斷指令133
6310配方和數據記錄指令133
6311數據塊控制指令133
6312尋址指令134
64工藝指令134
65通信指令135
第7章程序塊138
71用戶程序中的程序塊138
711組織塊與程序結構139
712用戶程序的分層調用140
72優(yōu)化與非優(yōu)化訪問141
73組織塊143
731組織塊的啟動信息143
732組織塊的類型與優(yōu)先級145
733CPU的過載特性150
734組織塊的本地數據區(qū)堆棧（L堆棧）151
735組織塊的接口區(qū)152
74函數152
741函數的接口區(qū)153
742無形參函數（子程序功能）154
743帶有形參的函數155
744函數嵌套調用時允許參數傳遞的數據類型157
75函數塊159
751函數塊的接口區(qū)159
752函數塊與背景數據塊160
753函數塊嵌套調用時允許參數傳遞的數據類型163
76數據塊164
761全局數據塊165
762背景數據塊166
763系統(tǒng)數據類型作為全局數據塊的模板167
764通過PLC 數據類型創(chuàng)建DB168
765數組DB170
77FC、FB選擇的探討172
第8章聲明PLC變量173
81PLC變量表的結構173
82聲明PLC變量的幾種方法174
83聲明PLC 變量的類型176
第9章指針數據類型的使用178
91Pointer數據類型指針178
92Any數據類型指針182
93Variant數據類型指針185
931Variant與PLC數據類型185
932Variant與數組DB188
933Variant與數組190
94引用191
941引用聲明192
942引用與解引用192
943引用與Variant194
第10章SIMATIC S71500 PLC的通信功能196
101網絡概述196
102網絡及通信服務的轉變197
1021從PROFIBUS到PROFINET的轉變197
1022MPI接口被PROFINET接口替代198
1023基于PROFIBUS通信服務的變化198
103工業(yè)以太網與PROFINET199
1031工業(yè)以太網通信介質199
1032工業(yè)以太網拓撲結構199
1033SIMATIC S71500 系統(tǒng)以太網接口200
1034SIMATIC S71500 PLC以太網支持的通信服務200
1035SIMATIC S71500 OUC通信204
1036SIMATIC S71500 S7通信213
1037SIMATIC S71500 PLC路由通信功能225
1038配置PROFINET IO RT設備227
1039無需存儲介質更換IO設備231
10310允許覆蓋 PROFINET 設備名稱模式233
10311按網段自動分配IP地址和設備名稱234
10312網絡拓撲功能與配置236
10313MRP介質冗余238
10314IDevice智能設備的配置239
10315配置PROFINET IO IRT設備243
10316MODBUS TCP247
104SIMATIC S71500 PLC與HMI通信253
1041SIMATIC S71500 PLC與HMI在相同項目中通信253
1042使用PLC代理與HMI通信255
1043使用SIMATIC NET 連接 SIMATICS71500 PLC256
105SIMATIC S71500 PLC的安全通信260
1051安全通信的通用原則261
1052安全通信的加密方式261
1053通過簽名確保數據的真實性和完整性263
1054使用HTTPS訪問CPU Web服務器的安全通信263
1055SIMATIC S71500 CPU的安全通信267
106SIMATIC S71500 OPC UA通信功能271
1061SIMATIC S71500 CPU OPC UA服務器訪問數據的方式271
1062SIMATIC S71500 CPU OPC UA服務器變量的設置272
1063非安全通信方式訪問 SIMATICS71500 OPC UA服務器273
1064安全通信方式訪問 SIMATIC S71500 OPC UA服務器277
1065SIMATIC S71500 OPC UA服務器性能測試281
107串行通信282
1071SIMATIC S71500/ET200MP串行通信模塊的類型282
1072串行通信接口類型及連接方式282
1073自由口協議參數設置285
1074串行通信模塊的通信函數289
1075自由口協議通信示例289
1076MODBUS RTU通信協議291
第11章SIMATIC S71500組態(tài)控制功能297
111組態(tài)控制的原理297
112軟件、硬件要求以及使用范圍298
113SIMATIC S71500硬件配置的數據記錄格式298
114SIMATIC S71500中央機架模塊組態(tài)控制示例299
115PROFINET IO系統(tǒng)的組態(tài)控制302
1151軟硬件要求302
1152IO系統(tǒng)的組態(tài)控制的數據格式302
1153IO系統(tǒng)的組態(tài)控制示例303
第12章SIMATIC S71500 PLC的PID功能307
121控制原理307
1211受控系統(tǒng)307
1212受控系統(tǒng)的特征值308
1213執(zhí)行器309
1214不同類型控制器的響應309
122SIMATIC S71500 PLC支持的PID指令310
1221PID_Compact 指令310
1222PID_3Step 指令311
1223PID_Temp 指令311
1224控制器的串級控制311
123PID_Compact指令的調用與PID調試示例311
1231組態(tài)PID_Compact 工藝對象311
1232調用指令PID_Compact 316
1233調試PID319
第13章SIMATIC S71500 PLC的工藝及特殊功能模塊322
131工藝模塊322
132工藝對象322
133計數模塊和位置檢測模塊的分類和性能323
134TM Count模塊和TM PosInput模塊通過工藝對象實現計數和測量324
135使用TM PosInput模塊連接SSI絕對值編碼器332
136帶計數功能的DI模塊335
137Timebased IO 模板338
1371功能描述338
1372Timebased IO 時間控制功能舉例339
第14章SIMATIC S71500 PLC的診斷功能349
141SIMATIC S71500 PLC診斷功能介紹349
142通過LED指示燈實現診斷350
143通過PG/PC實現診斷351
144在HMI上通過調用診斷控件實現診斷353
145通過 SIMATIC S71500 CPU的Web服務器功能實現診斷354
146通過 SIMATIC S71500 CPU自帶的顯示屏實現診斷360
147通過編寫程序實現診斷360
148通過模塊自帶診斷功能進行診斷365
149通過模塊的值狀態(tài)功能實現診斷366
1410通過用戶程序發(fā)送報警消息368
1411使用ProDiag進行診斷371
14111ProDiag的許可證372
14112ProDiag 監(jiān)控的類型372
14113ProDiag 監(jiān)控的設置373
14114ProDiag 變量監(jiān)控的示例376
第15章訪問保護387
151SIMATIC S71500 PLC項目的訪問保護387
152CPU在線訪問保護389
153CPU Web服務器的訪問保護390
154CPU 自帶顯示屏的訪問保護390
155PLC的程序塊的訪問保護391
156綁定程序塊到CPU序列號或SMC卡序列號392
157通過帶安全功能的CP 15431以太網模塊保護393
1571通過CP 15431的防火墻功能實現訪問保護394
1572通過CP 15431的VPN功能實現訪問保護394
第16章程序調試396
161程序信息396
1611調用結構396
1612從屬性結構397
1613分配列表397
1614程序資源397
162交叉引用399
163程序的下載、上傳和復位操作400
1631設置 SIMATIC S71500 CPU的IP地址400
1632下載程序到CPU401
1633下載程序到SIMATIC 存儲卡SMC403
1634SIMATIC S71500 PLC的一致性下載特性404
1635SIMATIC S71500 CPU程序的上傳405
1636SIMATIC S71500 CPU存儲器復位407
1637刪除 SIMATIC S71500 CPU中的程序塊407
164數據塊的操作407
1641下載但不重新初始化功能407
1642SIMATIC S71500 PLC數據塊的快照功能409
1643SIMATIC S71500 PLC數據塊的數據傳遞409
165SIMATIC S71500 CPU的路由編程功能410
166比較功能412
1661離線/在線比較412
1662離線/離線比較413
167使用程序編輯器調試程序414
1671調試LAD/FBD程序414
1672調試STL程序415
1673調試SCL程序416
1674調用環(huán)境功能417
168使用監(jiān)控表進行調試418
1681創(chuàng)建監(jiān)控表并添加變量418
1682變量的監(jiān)控和修改419
1683強制變量420
169硬件診斷421
1691硬件的診斷圖標421
1692模塊的在線與診斷功能422
1693更新硬件固件版本423
1610使用仿真器SIMATIC S7PLCSIM測試用戶程序425
16101啟動 SIMATIC S71500 PLC的仿真器425
16102創(chuàng)建SIM表格427
16103創(chuàng)建序列427
16104仿真通信功能428
1611S7PLCSIM Advanced仿真器428
16111S7PLCSIM Advanced與S7PLCSIM的區(qū)別429
16112S7PLCSIM Advanced的通信路徑430
16113S7PLCSIM Advanced 分布式通信路徑的設置432
16114使用操作面板創(chuàng)建虛擬PLC實例433
16115程序下載到S7PLCSIMAdvanced434
16116S7PLCSIM Advanced 的API436
1612使用Trace跟蹤變量438
16121配置Trace438
16122Trace的操作441
16123使用Web瀏覽器查看Trace442
第17章團隊工程444
171團隊工程的解決方案444
172多用戶項目的部署及功能445
173多用戶功能的許可證管理446
174使用多用戶功能進行工程組態(tài)447
1741創(chuàng)建用戶賬戶447
1742安裝多用戶服務器448
1743在多用戶服務器中添加用戶賬戶450
1744添加與多用戶服務器的連接451
1745上傳多用戶項目到服務器452
1746創(chuàng)建本地會話454
1747本地會話的操作455
1748多用戶項目管理458
175單用戶項目的聯合調試功能459
176多用戶項目的聯合調試功能462
177導出多用戶項目作為單用戶項目464
第18章淺談PLC的規(guī)范化建設465
181規(guī)范化建設的工作流程465
182規(guī)范化的優(yōu)點466
183PLC硬件的規(guī)范化466
184PLC軟件的規(guī)范化467
1841分配符號名稱467
1842符號表層級化468
1843控制對象的拆分468
1844程序塊接口的定義469
1845編程語言的選擇470
1846程序的層級化和調用順序471
1847數據的存儲471
185庫功能472
1851庫的基本信息473
1852項目庫類型的使用474
1853項目庫模板副本的使用477
1854全局庫的使用479
1855企業(yè)庫功能480
186用戶自定義幫助482
187SiVArc486
1871SiVArc 的應用486
1872SiVArc對PLC程序架構的要求486
1873使用SiVArc生成HMI畫面示例488
1874變量規(guī)則示例493
1875布局的示例494
188TIA Portal Openness簡介496
第19章打印和歸檔程序498
191打印簡介498
1911打印設置498
1912框架和封面500
1913文檔信息502
1914打印預覽502
192程序歸檔簡介503
1921程序歸檔的方式503
1922項目恢復504
第20章移植SIMATIC S7300/400 PLC項目到SIMATIC S71500 PLC505
201SIMATIC S7300/400 PLC項目移植到SIMATIC S71500 PLC簡介505
202移植SIMATIC S7300/400 PLC項目的限制505
2021硬件限制505
2022功能限制505
2023集成項目的注意事項506
203項目移植的前期準備工作506
204在STEP7 V55中對原項目進行檢查507
205移植STEP7 V55 的SIMATIC S7 300/400 PLC項目到TIA博途軟件509
206移植TIA博途軟件中的SIMATIC S7300/400 PLC項目到 SIMATIC S71500 PLC510
207移植需要注意的問題512
2071組織塊與系統(tǒng)函數/函數塊的移植512
2072數據類型不匹配514
2073無效浮點數的處理515
2074診斷地址的變化516
2075函數塊參數的自動初始化516
2076系統(tǒng)狀態(tài)信息的查詢517
2077SIMATIC S7300 CPU、 SIMATIC S71500中CPU與HMI通信的差異517
2078Any指針的移植519
2079邏輯運算順序和跳轉519
20710累加器以及相關指令的移植520
20711編程語言轉換時累加器值的傳遞520
20712塊調用時狀態(tài)字信息的傳遞521
附錄尋求幫助523
參考文獻526
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