西門子S7-1200 PLC編程及使用指南(第2版)
定 價(jià):119 元
叢書名:西門子工業(yè)自動(dòng)化技術(shù)叢書
- 作者:組編 西門子(中國(guó))有限公司 主編 段禮才 副主編 黃文鈺 王
- 出版時(shí)間:2020/9/1
- ISBN:9787111658504
- 出 版 社:機(jī)械工業(yè)出版社
- 中圖法分類:TM571 6 62
- 頁(yè)碼:476
- 紙張:
- 版次:
- 開本:16開
S7-1200 PLC上市多年,在工業(yè)自動(dòng)化控制領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用。S7-1200 PLC集成了高速脈沖計(jì)數(shù)、PID、運(yùn)動(dòng)控制等功能,在中小型PLC控制系統(tǒng)中具有工程集成度高,實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)單的特點(diǎn)。同時(shí)借助西門子新一代框架結(jié)構(gòu)的TIA博途軟件,可在同一開發(fā)環(huán)境下組態(tài)開發(fā)PLC、HMI和驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)等,統(tǒng)一的數(shù)據(jù)庫(kù)使各個(gè)系統(tǒng)之間輕松、快速地進(jìn)行互連互通,真正達(dá)到了控制系統(tǒng)的全集成自動(dòng)化。
本書深入淺出地介紹了在TIA博途V14 SP1環(huán)境下如何組態(tài)和使用S7-1200 PLC的PROFINET、PROFIBUS、Modbus RTU、Modbus TCP通信,以及編程、Web服務(wù)器、PID控制、高速計(jì)數(shù)、運(yùn)動(dòng)控制、軌跡追蹤等功能,并且在每章都匯總了應(yīng)用中的常見問題,為讀者答疑解惑。
本書所介紹的示例項(xiàng)目請(qǐng)關(guān)注“機(jī)械工業(yè)出版社E視界”微信公眾號(hào),輸入書號(hào)65850下載或聯(lián)系工作人員索取。
本書適合新手快速入門,可供有一定經(jīng)驗(yàn)的工程師借鑒和參考,也可用作大專院校相關(guān)專業(yè)師生的培訓(xùn)教材。
序
Preface
前言
縮略語
第1章TIA博途軟件概述1
11TIA博途軟件簡(jiǎn)介1
12TIA博途軟件構(gòu)成1
121TIA博途STEP 71
122TIA博途 WinCC2
13TIA博途軟件的安裝2
131硬件要求2
132支持的操作系統(tǒng)3
133兼容性3
134安裝步驟4
14TIA博途軟件的卸載6
15TIA博途軟件的授權(quán)管理8
151自動(dòng)化授權(quán)管理器8
152許可證類型9
153安裝許可證9
16TIA博途軟件的界面10
161Portal視圖10
162項(xiàng)目視圖10
163項(xiàng)目樹11
17TIA博途軟件應(yīng)用的常見問題12
第2章S71200 PLC硬件系統(tǒng)14
21CPU概述14
22信號(hào)模塊與信號(hào)板18
221數(shù)字信號(hào)模塊(SM)18
222數(shù)字信號(hào)板(SB)20
223模擬量概述21
224模擬信號(hào)模塊(SM)23
225模擬信號(hào)板(SB)25
226模擬量輸入電壓和電流的測(cè)量
范圍26
227模擬量輸出電壓和電流的測(cè)量
范圍27
228熱電偶(TC)和熱電阻(RTD)
概述27
229熱電偶和RTD模塊28
23通信接口概述31
231PROFIBUS31
232RS232、RS422和RS48531
24附件31
241電池板31
242擴(kuò)展電纜32
243輸入仿真器32
244電位器模塊33
245存儲(chǔ)卡33
25本體最大 I/O 能力與電源計(jì)算33
26接線35
261CPU供電接線35
262CPU傳感器電源接線36
263數(shù)字量信號(hào)接線36
27S71200 PLC硬件系統(tǒng)的常見問題41
第3章S71200 PLC的基本組態(tài)44
31新建項(xiàng)目和硬件組態(tài)44
311新建項(xiàng)目44
312硬件組態(tài)44
313網(wǎng)絡(luò)組態(tài)46
32CPU參數(shù)屬性的配置47
321常規(guī)47
322PROFINET 接口47
323數(shù)字量輸入輸出48
324模擬量50
325高速計(jì)數(shù)器52
326脈沖發(fā)生器52
327啟動(dòng)52
328循環(huán)53
329通信負(fù)載53
3210系統(tǒng)和時(shí)鐘存儲(chǔ)器53
3211Web服務(wù)器54
3212支持多種語言54
3213時(shí)間54
3214防護(hù)與安全55
3215組態(tài)控制57
3216連接資源57
3217地址總覽57
33I/O擴(kuò)展模塊的參數(shù)配置58
34基本組態(tài)的常見問題58
第4章S71200 PLC編程基礎(chǔ)61
41CPU的基本原理61
411CPU的工作模式61
412過程映像62
413存儲(chǔ)器機(jī)制62
414優(yōu)先級(jí)與中斷63
42數(shù)據(jù)類型63
421基本數(shù)據(jù)類型63
422復(fù)雜數(shù)據(jù)類型64
423PLC數(shù)據(jù)類型(UDT)67
424VARIANT68
425系統(tǒng)數(shù)據(jù)類型(SDT)69
426硬件數(shù)據(jù)類型70
427數(shù)據(jù)類型轉(zhuǎn)換72
43S71200 CPU的數(shù)據(jù)訪問72
431地址區(qū)72
432尋址73
433全局常量與局部常量76
44用戶程序77
441程序結(jié)構(gòu)77
442組織塊(OB)78
443數(shù)據(jù)塊(DB)83
444函數(shù)(FC)84
445函數(shù)塊(FB)85
45庫(kù)功能88
451庫(kù)的基本功能88
452全局庫(kù)89
453項(xiàng)目庫(kù)91
46編程基礎(chǔ)的常見問題93
第5章S71200 PLC指令99
51基本指令99
511位邏輯運(yùn)算99
512定時(shí)器操作99
513計(jì)數(shù)器操作101
514比較操作102
515數(shù)學(xué)函數(shù)103
516移動(dòng)操作104
517轉(zhuǎn)換操作106
518程序控制指令106
519字邏輯運(yùn)算107
5110移位和循環(huán)107
5111基本指令的常見問題108
52擴(kuò)展指令116
521日期和時(shí)間116
522字符串+字符117
523分布式IO118
524中斷118
525報(bào)警119
526診斷119
527數(shù)據(jù)塊函數(shù)120
528尋址120
529擴(kuò)展指令的常見問題120
53配方123
531配方指令124
532配方操作步驟124
533配方示例124
534管理配方文件127
535配方功能的常見問題128
54數(shù)據(jù)日志129
541數(shù)據(jù)日志指令129
542數(shù)據(jù)日志操作步驟130
543數(shù)據(jù)日志示例130
544查看數(shù)據(jù)日志133
545數(shù)據(jù)日志的常見問題134
55組態(tài)控制136
551組態(tài)控制介紹136
552組態(tài)控制功能范圍及操作步驟137
553組態(tài)控制示例137
第6章S71200 PLC基本調(diào)試142
61程序信息142
611調(diào)用結(jié)構(gòu)142
612從屬性結(jié)構(gòu)142
613分配列表143
614資源143
615交叉引用144
616項(xiàng)目的編譯145
617程序信息的常見問題146
62建立TIA博途軟件與PLC的連接147
621設(shè)置或修改PG/PC接口148
622建立在線連接150
623顯示和改變PLC的工作模式151
624顯示和設(shè)置PLC時(shí)鐘151
625重置為出廠設(shè)置151
63項(xiàng)目的下載與上傳152
631項(xiàng)目的下載152
632項(xiàng)目上傳156
633項(xiàng)目下載與上傳的常見問題157
64監(jiān)控與強(qiáng)制158
641創(chuàng)建監(jiān)控表158
642變量的監(jiān)控和修改158
643變量的強(qiáng)制159
65調(diào)試程序160
651調(diào)試LAD/FBD程序160
652調(diào)試SCL程序160
653調(diào)試數(shù)據(jù)塊160
654調(diào)用環(huán)境功能162
655刪除程序塊163
66比較功能163
661離線/在線比較164
662離線/離線比較165
67TRACE(軌跡)166
671TRACE配置166
672TRACE使用及分析168
673存儲(chǔ)卡模式172
68PLCSIM173
681PLCSIM基本內(nèi)容173
682PLCSIM的使用175
683設(shè)備組態(tài)、SIM表及序列177
69存儲(chǔ)卡的使用179
691程序模式180
692傳送模式180
693更新固件模式181
694存儲(chǔ)卡常見問題181
610固件更新182
6101TIA博途軟件的“在線和診斷”
工具進(jìn)行固件更新182
6102使用Web服務(wù)器進(jìn)行固件
更新184
6103更新固件常見問題186
611訪問保護(hù)187
6111設(shè)置CPU Web服務(wù)器訪問密碼
及實(shí)現(xiàn)訪問保護(hù)187
6112設(shè)置PLC的程序塊的訪問保護(hù)
功能187
612打印和項(xiàng)目歸檔189
6121打印簡(jiǎn)介189
6122項(xiàng)目歸檔簡(jiǎn)介193
第7章S71200 PLC以太網(wǎng)通信195
71以太網(wǎng)通信概述195
711通信介質(zhì)和網(wǎng)絡(luò)連接195
712CPU集成以太網(wǎng)接口的通信功能
和連接資源196
713以太網(wǎng)通信的常見問題199
72S7通信199
721S7通信概述199
722PUT/GET指令199
723S7通信示例202
724S7通信的常見問題208
73OUC通信210
731OUC通信概述210
732OUC通信指令211
733OUC通信示例218
734OUC通信的常見問題225
74Modbus TCP 通信227
741Modbus TCP 通信概述227
742Modbus TCP 通信指令227
743Modbus TCP 通信示例232
744Modbus TCP通信的常見問題235
75PROFINET IO通信235
751PROFINET IO通信概述235
752S71200 CPU 作為IO控制器236
753S71200 CPU 作為智能設(shè)備239
754S71200 CPU 作為共享設(shè)備244
755不帶可更換介質(zhì)時(shí)支持設(shè)備
更換248
756PROFINET IO通信的常見問題249
76Web服務(wù)器250
761標(biāo)準(zhǔn)的Web服務(wù)器頁(yè)面251
762用戶自定義頁(yè)面252
77安全的開放式用戶通信256
771安全通信概述256
772用于安全通信的系統(tǒng)數(shù)據(jù)類型258
773安全OUC通信示例258
774安全OUC通信常見問題264
第8章S71200 PLC的PROFIBUS
通信268
81PROFIBUS 概述268
811PROFIBUS DP的訪問機(jī)制268
812PROFIBUS 網(wǎng)絡(luò)269
82S71200 PLC PROFIBUS 通信271
821S71200 PLC PROFIBUS通信
功能271
822S71200 PLC PROFIBUS DP通信
性能數(shù)據(jù)272
823PROFIBUS DP分布式I/O從站
通信272
824PROFIBUS DP智能從站通信273
825數(shù)據(jù)一致性279
83PROFIBUS通信的常見問題279
第9章S71200 PLC的串口通信280
91串行通信概述280
92串口通信模塊和通信板281
921串口通信模塊和通信板281
922串口通信模塊和通信板特征及
接線282
923串口通信模塊和通信板端口
硬件標(biāo)識(shí)符286
924串口通信概覽286
93自由口通信287
931自由口通信模塊的端口參數(shù)
設(shè)置287
932自由口通信發(fā)送參數(shù)設(shè)置292
933自由口通信接收參數(shù)設(shè)置293
934自由口通信指令298
935自由口通信示例299
936自由口通信的常見問題302
94Modbus RTU通信304
941Modbus RTU基本原理304
942Modbus RTU通信指令305
943Modbus RTU通信示例311
944Modbus RTU通信的常見問題316
95USS通信317
951USS通信基本原理317
952USS通信指令318
953USS通信示例319
954USS通信的常見問題325
第10章S71200 PLC與HMI設(shè)備
的通信326
101S71200 PLC與HMI設(shè)備在同一個(gè)
項(xiàng)目中實(shí)現(xiàn)通信326
102S71200 PLC與HMI設(shè)備在不同的
項(xiàng)目中實(shí)現(xiàn)通信327
103通過OPC訪問S71200 PLC329
1031OPC概述329
1032PC Access作為OPC Server
訪問S71200 PLC330
1033SIMATIC NET作為OPC SERVER
訪問S71200 PLC331
104HMI通信的常見問題336
第11章S71200 PID控制338
111PID指令調(diào)用338
112PID_Compact指令339
1121PID_Compact指令339
1122PID_Compact組態(tài)340
1123PID_Compact調(diào)試343
113PID_3Step指令塊346
1131PID_3Step指令346
1132PID_3Step組態(tài)347
1133PID_3Step調(diào)試350
1134PID_3Step示例程序351
114PID_Temp指令352
1141PID_Temp指令參數(shù)352
1142PID_Temp組態(tài)354
1143PID_Temp自整定356
1144PID_Temp級(jí)聯(lián)控制358
115典型曲線的調(diào)節(jié)360
116PID的常見問題361
第12章S71200 PLC工藝功能366
121高速計(jì)數(shù)器概述366
1211高速計(jì)數(shù)器計(jì)數(shù)測(cè)量369
1212高速計(jì)數(shù)器周期測(cè)量372
1213高速計(jì)數(shù)器頻率測(cè)量372
1214高速計(jì)數(shù)器指令373
1215應(yīng)用示例375
1216常見問題377
122運(yùn)動(dòng)控制379
1221運(yùn)動(dòng)控制簡(jiǎn)述379
1222開環(huán)運(yùn)動(dòng)控制388
1223閉環(huán)運(yùn)動(dòng)控制399
1224軸控制面板410
1225工藝對(duì)象命令表412
1226編程415
1227運(yùn)動(dòng)控制中常見問題421
123PWM控制423
1231PWM硬件組態(tài)423
1232PWM指令423
124CTRL_PTO425
1241硬件組態(tài)425
1242CTRL_PTO指令426
1243常見問題427
第13章S71200 PLC的診斷功能429
131LED指示燈的診斷429
132TIA博途軟件的診斷430
1321“設(shè)備視圖”的在線診斷430
1322“網(wǎng)絡(luò)視圖”的在線診斷432
1323“拓?fù)湟晥D”的在線診斷432
1324CPU診斷緩沖區(qū)的診斷433
133SIMATIC HMI的診斷控件診斷434
134Web服務(wù)器的診斷436
135通過用戶程序的診斷438
1351故障的診斷438
1352程序執(zhí)行錯(cuò)誤的診斷449
1353過程報(bào)警453
136診斷功能的常見問題456
附錄尋求幫助458
附錄1在線幫助系統(tǒng)458
附錄2網(wǎng)站支持458
附錄3移動(dòng)設(shè)備“FA資料中心” App
支持459
參考文獻(xiàn)460