跟我動手學S7-300/400 PLC 第2版 pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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廖常初 著

圖書標籤:

• PLC
• S7-300
• S7-400
• 西門子
• 自動化
• 編程
• 工業控製
• 動手實踐
• 第二版
• 技術
• 電氣工程

齣版社： 機械工業齣版社

ISBN：9787111538042

版次：2

商品編碼：11967492

品牌：機工齣版

包裝：平裝

開本：16開

齣版時間：2016-06-01

用紙：膠版紙

頁數：228

編輯推薦

適讀人群 ：工程技術人員
使用隨書光盤中的中文編程軟件和仿真軟件做完書中的五十個實訓，就能快速掌握S7-300/400的使用方法
隨書光盤還附有西門子人機界麵的組態軟件WinCC flexible 2008 SP4、30多個視頻教程、30多個例程和基本中文用戶手冊

內容簡介

本書強調通過實際操作進行學習。書中有五十個實訓，隨書光盤有多個新版中文軟件、三十多個與正文配套的例程和三十多個多媒體視頻教程。讀者一邊看書，一邊根據實訓的要求，用隨書光盤中的編程軟件和仿真軟件在計算機上做仿真實驗，就能快速掌握軟件安裝、硬件和網絡組態、編程、監控、故障診斷、指令應用、程序結構、編程方法、通信、人機界麵應用和PID控製等方麵的知識和操作方法。光盤中的PID閉環控製例程可以用來學習整定PID參數的方法。根據S7-300/400新版的硬件和軟件，第2版對全書內容作瞭優化處理和修訂。
本書可供工程技術人員自學，也可以用作高職高專、技工學校有關專業的教材。

目錄

前言
第1章 概述 1
1.1 怎樣學習S7-300/400 PLC 1
1.2 實訓一 安裝STEP 7和仿真軟件PLCSIM 2
第2章 STEP 7使用入門 7
2.1 S7-300係列PLC簡介 7
2.1.1 S7-300的係統結構 7
2.1.2 CPU模塊 8
2.1.3 信號模塊 9
2.2 實訓二 生成項目與組態硬件 12
2.2.1 生成一個新的項目 12
2.2.2 組態硬件 15
2.3 實訓三 異步電動機正反轉控製 21
2.3.1 生成用戶程序 21
2.3.2 用PLCSIM調試程序 24
2.4 實訓四 小車控製係統 29
2.5 STEP 7與PLC通信的組態 32
2.5.1 使用MPI和DP接口通信的組態 32
2.5.2 以太網基礎知識 36
2.5.3 使用以太網接口通信的組態 37
2.6 練習題 39
第3章　S7-300/400的指令應用 41
3.1 位邏輯指令 41
3.1.1 實訓五 位邏輯指令的仿真實驗 41
3.1.2 實訓六 故障顯示電路 46
3.2 定時器計數器指令 48
3.2.1 實訓七 定時器指令的基本功能 48
3.2.2 實訓八 衛生間衝水控製電路 53
3.2.3 實訓九 運輸帶控製係統 54
3.2.4 實訓十 小車控製係統 57
3.2.5 實訓十一 計數器指令的基本功能 58
3.3 數據處理基礎知識與邏輯控製指令 61
3.3.1 實訓十二 數據處理基礎知識的仿真實驗 61
3.3.2 實訓十三 數據傳送指令與語句錶程序狀態監控 64
3.3.3 實訓十四 狀態字的仿真實驗 66
3.3.4 實訓十五 邏輯控製指令的仿真實驗 69
3.3.5 實訓十六 存儲器間接尋址的仿真實驗 72
3.3.6 實訓十七 循環程序的仿真實驗 74
3.4 數據處理指令 75
3.4.1 實訓十八 比較指令的仿真實驗 75
3.4.2 實訓十九 數據轉換指令的仿真實驗 77
3.4.3 實訓二十 移位與循環移位指令的仿真實驗 80
3.5 數學運算指令 81
3.5.1 實訓二十一 數學運算指令的仿真實驗 81
3.5.2 實訓二十二 字邏輯運算指令的仿真實驗 84
3.6 練習題 85
第4章 S7-300/400的用戶程序結構 87
4.1 功能與功能塊 87
4.1.1 S7-300/400的用戶程序結構 87
4.1.2 實訓二十三 功能的生成與調用 88
4.1.3 實訓二十四 功能塊的生成與調用 90
4.1.4 實訓二十五 共享數據塊與係統功能的調用 95
4.1.5 實訓二十六 多重背景的應用 98
4.2 組織塊的應用 100
4.2.1 組織塊與中斷 100
4.2.2 實訓二十七 使用循環中斷的彩燈控製程序 102
4.2.3 實訓二十八 時間中斷組織塊的仿真實驗 106
4.2.4 實訓二十九 硬件中斷組織塊的仿真實驗 108
4.2.5 實訓三十 延時中斷組織塊的仿真實驗 110
4.3 練習題 112
第5章 梯形圖的順序控製設計法 114
5.1 順序控製設計法與順序功能圖 114
5.1.1 順序功能圖的基本元件 114
5.1.2 順序功能圖的基本結構 117
5.1.3 順序功能圖中轉換實現的基本規則 119
5.2 使用置位復位指令的順序控製梯形圖編程方法 120
5.2.1 實訓三十一 編程的基本方法 120
5.2.2 實訓三十二 選擇序列與並行序列的順序控製編程方法 123
5.2.3 實訓三十三 3運輸帶順序控製程序設計 124
5.2.4 實訓三十四 專用鑽床順序控製程序設計 126
5.3 實訓三十五 生成與顯示參考數據 130
5.4 練習題 132
第6章 網絡通信 134
6.1 PROFIBUS-DP網絡通信 134
6.1.1 西門子工業通信網絡簡介 134
6.1.2 ET 200 135
6.1.3 實訓三十六 DP主站與標準DP從站通信的組態 137
6.1.4 實訓三十七 組態DP主站與S7-200的通信 140
6.1.5 實訓三十八 組態DP主站與智能從站的主從通信 143
6.1.6 實訓三十九 用SFC14和SFC15傳輸一緻性數據 146
6.1.7 實訓四十 組態S7-300與變頻器的DP通信 149
6.2 S7通信的組態與編程 153
6.2.1 S7通信簡介 153
6.2.2 實訓四十一 基於DP網絡的單嚮S7通信 154
6.2.3 實訓四十二 基於以太網的雙嚮S7通信 159
6.2.4 實訓四十三 上傳項目文件 163
6.3 練習題 165
第7章 人機界麵的組態與仿真 166
7.1 人機界麵的硬件與組態軟件 166
7.1.1 人機界麵與觸摸屏 166
7.1.2 SIMATIC人機界麵 167
7.1.3 安裝WinCC flexible 168
7.2 實訓四十四 人機界麵的畫麵組態與仿真實驗 169
7.2.1 創建項目和HMI站點 169
7.2.2 組態指示燈與按鈕 173
7.2.3 組態文本域與IO域 175
7.2.4 生成液位顯示畫麵 177
7.2.5 PLC與人機界麵的集成仿真實驗 178
7.3 練習題 180
第8章 DP網絡故障診斷 181
8.1 DP從站的故障診斷 181
8.1.1 與網絡通信有關的中斷組織塊 181
8.1.2 實訓四十五 DP從站的故障診斷 183
8.2 實訓四十六 自動顯示有故障的DP從站的仿真實驗 188
8.3 實訓四十七 診斷信號模塊故障的仿真實驗 191
8.4 實訓四十八 用報告係統錯誤功能診斷和顯示硬件故障 196
8.4.1 生成PLC的報告係統錯誤的程序 196
8.4.2 人機界麵的組態與仿真實驗 199
8.5 實訓四十九 編程錯誤的診斷 202
8.6 練習題 204
第9章 PID閉環控製 206
9.1 PID閉環控製係統 206
9.1.1 模擬量閉環控製係統的組成 206
9.1.2 PID控製器的結構與參數 208
9.2 實訓五十 PID控製的編程與仿真實驗 211
9.2.1 PID控製實例程序 211
9.2.2 PID控製器的參數整定方法 216
9.2.3 PID控製器參數整定的仿真實驗 220
9.3 練習題 224
附錄 隨書光盤內容簡介 225
參考文獻 228

前言/序言

　　S7-300/400PLC是國內應用最廣、市場占有率最高的大中型PLC，很多同行都覺得自學非常睏難。可以在計算機上用仿真軟件S7-PLCSIM做仿真實驗，模擬S7-300/400硬件的運行和執行用戶程序。仿真實驗和做硬件實驗時觀察到的現象幾乎完全一樣。
　　看十遍書不如動一次手，本書的特點是強調通過實際操作來學習。本書提供瞭五十個精心設計的實訓，隨書光盤有三十多個與正文配套的例程，絕大多數實訓都可以做仿真實驗。對於操作中的重點和難點，隨書光盤還提供瞭三十多個多媒體視頻教程。讀者可以一邊看書，一邊根據實訓的要求，用編程軟件和仿真軟件進行操作。通過仿真實驗，就能輕鬆掌握軟件的操作方法和有關的知識點，並留下難忘的印象。
　　本書涵蓋瞭S7-300/400應用技術主要的知識點，包括軟件安裝、硬件和網絡組態、編程、監控、指令應用、程序結構、程序設計方法、通信、故障診斷、人機界麵應用等內容。做完全部實訓後，讀者就能較全麵地掌握S7-300/400的使用方法。可以通過隨書光盤中的例程和仿真來學習PID參數的整定方法，實驗結果用麯綫顯示，形象直觀。
　　隨書光盤還提供瞭中文版的STEP7V5.5SP4、PLCSIMV5.4SP5、西門子人機界麵的組態軟件WinCCflexible2008SP4和大量的中文用戶手冊。
　　建議一邊閱讀書中的內容，一邊按實訓的要求生成項目、組態硬件、編寫程序和做仿真實驗。如果已經熟悉瞭軟件的操作方法，可以在瞭解例程的功能和讀懂程序的基礎上，直接運行隨書光盤中比較復雜的例程，做仿真實驗。
　　本書絕大多數實訓都有仿真練習，讀者可以在完成實訓要求的操作後，按仿真練習的要求做類似的或進一步的操作和練習，以鞏固所學的知識。各章配有適量的習題。本書可以供工程技術人員自學，也可以用作高職高專、技工學校有關專業的教材。
　　根據S7-300/400最新版的硬件和軟件，第2版對全書的內容作瞭優化處理。例如刪除瞭順序功能圖語言S7-Graph等章節，增加瞭存儲器間接尋址、PLC與變頻器的DP通信、自動顯示有故障的DP從站，以及用報告係統錯誤功能自動診斷和顯示硬件故障等內容。調整和增加瞭實訓，充實瞭習題的內容。
　　本書由廖常初主編，範占華、關朝旺、餘鞦霞、陳曾漢、陳曉東、王雲傑、李遠樹、廖亮、孫明渝、鄭群英、唐世友、文傢學參加瞭編寫工作。
　　因作者水平有限，書中難免有錯漏之處，懇請讀者批評指正。
　　作者E-mail：。歡迎讀者訪問作者在中華工控網的博客。
　　重慶大學廖常初

聚焦西門子工業自動化前沿：現代控製係統工程實踐導覽 本書旨在為工業自動化領域的工程師、技術人員以及相關專業學生提供一套全麵、深入且高度實用的現代控製係統工程實踐指導。我們不再局限於某一特定硬件平颱的技術細節，而是著眼於構建、優化和維護復雜工業過程控製係統的整體架構、設計理念與前沿技術應用。 本書的核心目標是培養讀者在麵對新型工業需求和數字化轉型背景下，解決實際控製問題的綜閤能力，提升對係統性、集成化控製解決方案的理解與掌握。 第一部分：現代工業控製係統架構與設計原則 本部分內容全麵解析瞭當前工業界主流的控製係統架構，並深入探討瞭係統設計從概念到實施的關鍵步驟和指導原則。 1.1 工業控製係統（ICS）的演進與未來趨勢 本章首先迴顧瞭DCS（集散控製係統）、PLC（可編程邏輯控製器）和PC-Based控製係統的發展脈絡，重點分析瞭基於Ethernet/IP、Profinet等工業網絡協議的融閤趨勢。內容詳述瞭雲邊協同、工業物聯網（IIoT）對傳統控製架構的影響，以及如何規劃麵嚮未來的、具有高擴展性和靈活性的控製係統藍圖。 1.2 過程控製理論的深化應用 本書詳細闡述瞭先進過程控製（APC）的核心理論，包括但不限於模型預測控製（MPC）、模糊控製和自適應控製的原理及其在復雜、非綫性、存在時間延遲的工業過程（如化工、冶金）中的實際部署方案。我們著重於從工程角度理解這些算法的建模要求、參數整定方法和魯棒性驗證。 1.3 硬件選型與係統冗餘設計 本章聚焦於工業級控製器選型標準，內容涵蓋高性能運動控製器（Motion Controller）與標準邏輯控製器的集成策略。重點內容包括：如何根據過程安全完整性等級（SIL）要求設計和驗證冗餘架構（如熱備份、冷備份、三重模塊冗餘TMR），以及在嚴苛工業環境下對電源、I/O模塊和通信接口進行可靠性評估的方法。 1.4 軟件工程在控製係統開發中的應用 控製軟件的質量直接決定瞭係統的可靠性。本節深入討論瞭麵嚮對象的編程範式在控製算法實現中的優勢，引入瞭結構化文本（ST）的高級應用技巧，並介紹瞭如何采用版本控製係統（如Git）對控製程序進行規範化管理，實現多工程師協同開發和高效的代碼審查。 第二部分：工業通信、網絡安全與數據集成 在高度互聯的現代工廠中，高效、安全的通信是控製係統正常運行的基石。本部分專注於工業網絡技術、數據交換標準以及信息安全防護。 2.1 工業通信協議的深度解析與比較 本章詳細對比瞭主流現場總綫（Fieldbus）和工業以太網技術的工作機製。內容涵蓋瞭Profibus/DeviceNet的架構特點、EtherCAT的超高速同步機製、以及Profinet在實時性與數據一緻性方麵的優勢。同時，講解瞭如何針對不同應用場景（高帶寬數據采集 vs. 實時I/O控製）選擇最優的通信介質和拓撲結構。 2.2 工業控製係統網絡安全防護體係（OT Security） 麵對日益嚴峻的網絡攻擊威脅，本章提供瞭構建多層縱深防禦體係的實踐指南。內容包括：基於IEC 62443標準的風險評估方法、如何部署網絡分段（Segmentation）和訪問控製列錶（ACL）、安全網關的應用，以及對工控主機和嵌入式設備的漏洞管理流程。強調瞭安全事件響應與災難恢復計劃的製定。 2.3 操作員界麵（HMI）與可視化設計標準 優秀的HMI設計是人機交互效率的關鍵。本節探討瞭基於人因工程學（Ergonomics）的可視化設計原則，包括色彩應用規範、報警信息的分級與顯示策略、以及3D可視化和虛擬現實（VR/AR）技術在遠程監控和維護中的初步應用探索。 2.4 工業數據采集與集成（OPC UA與MQTT） 本章重點介紹瞭新一代數據交換標準。詳細解析瞭OPC UA在提供安全、平颱無關的數據訪問方麵的能力，以及如何利用其服務模型進行復雜的設備數據建模。同時，探討瞭輕量級、低帶寬消耗的MQTT協議在IIoT邊緣數據采集場景中的部署優勢與安全配置。 第三部分：高級控製應用與係統集成實踐 本部分將理論知識轉化為實際的工程解決方案，涵蓋瞭自動化領域中對性能要求極高的特定應用。 3.1 復雜運動控製與伺服係統集成 深入探討瞭多軸聯動（Multi-axis Coordinated Motion）的運動學和動力學解算。內容包括瞭同步控製（Electronic Gearing and Camming）、CNC編程接口的標準化，以及在高速包裝、精密裝配等領域如何通過係統級的參數優化來提高生産節拍和定位精度。 3.2 批次過程控製（Batch Control）的標準化實現 針對製藥、食品飲料等行業，本章詳細介紹瞭ISA-88標準在批次控製係統設計中的應用。內容覆蓋瞭S88模型（過程、單元、設備、操作、配方）的映射、配方管理係統的構建，以及如何確保批次記錄的完整性和可追溯性，滿足法規遵從性要求。 3.3 過程性能優化與在綫診斷 本章關注於如何通過數據分析提升現有係統的運行效率。講解瞭如何部署先進的在綫監控工具，利用傅裏葉分析和趨勢分析技術識彆機械振動、傳感器漂移和迴路失穩的早期跡象。內容還包括建立關鍵性能指標（KPI）的實時儀錶盤，用於持續監控係統健康度。 3.4 數字化孿生（Digital Twin）的概念與初步構建 本部分介紹瞭如何利用高精度仿真工具構建物理過程的數字化鏡像。從建立精確的數學模型（如使用MATLAB/Simulink），到將其與實時控製係統（PLC/DCS）集成，實現閉環的仿真驗證。探討瞭數字孿生在虛擬調試（Virtual Commissioning）和操作員培訓中的巨大潛力。 全書內容注重工程實踐的嚴謹性，旨在提供一套超越單一産品手冊的、麵嚮未來工業4.0挑戰的控製係統方法論。

評分☆☆☆☆☆

市麵上那麼多PLC的書籍，很多都被批評為“過時”或者“理論大於實踐”，但這本書在時效性和實用性上做到瞭難得的平衡。我購買的時候，雖然知道S7-300/400係列已經有一定的曆史沉澱，但這些經典係列至今仍在大量的工業現場中扮演著中流砥柱的角色，所以學習它們的原理和應用依然具有極強的現實意義。這本書最打動我的地方在於，它沒有盲目追逐最新的技術潮流而丟掉瞭基礎的穩固性。它對S7硬件的結構解析，對通信協議的介紹，都保持瞭一種麵嚮工業本質的剋製與精確。我將書中的一些關鍵概念與我正在維護的幾颱舊設備進行瞭對照驗證，發現書中的描述完美契閤瞭實際運行狀態，這極大地增強瞭我對學習材料的信任感。而且，書中的內容組織非常有層次感，像搭積木一樣，前一個章節的知識點是後一個章節復雜應用的基礎，這種循序漸進的編排，使得學習麯綫變得異常平滑。對於那些身處傳統製造業，需要維護或升級老舊S7係統的技術人員來說，這本書簡直是一劑強心針。

評分☆☆☆☆☆

這本書簡直是自學之路上的神助攻，我拿到手就忍不住要翻閱。彆的不說，光是它的排版和圖文結閤的方式就讓人耳目一新。我之前也買過幾本類似的PLC入門書，但大多都是乾巴巴的理論堆砌，讀起來晦澀難懂，簡直是自虐。然而，這本書的編者顯然深諳“授人以漁”的道理，他們把復雜的概念拆解得非常細緻，每一步操作都有清晰的截圖和詳盡的文字說明，簡直像是手把手帶著你做實驗。尤其是對於初學者來說，這種直觀的呈現方式極大地降低瞭學習門檻。我記得我剛開始接觸S7編程時，光是軟件界麵和指令集的對應關係就能把我繞暈，但這本書裏通過大量的實例講解，讓我很快就找到瞭感覺。它不是那種“你知道這個概念是什麼意思，所以你應該會用”的書，而是“你看到瞭這個應用場景，現在我們一步步教你怎麼實現它”的實用主義典範。我特彆欣賞它在項目案例設計上的用心，每一個案例都貼閤實際生産中的常見問題，讀完之後，那種“原來如此”的成就感，是其他書本無法給予的。可以說，它為我打開瞭一扇通往自動化世界的大門，讓我不再懼怕這個曾經看起來高不可攀的領域。

評分☆☆☆☆☆

這本書在內容廣度上的覆蓋能力令人印象深刻。很多PLC教材往往會偏嚮於編程軟件的操作，而忽略瞭與之配套的周邊硬件和診斷維護。然而，這本書巧妙地將S7係統的整體架構融入瞭教學體係中。比如，在講解程序結構時，它會穿插介紹診斷緩衝區的查看方法，或者如何利用STEP 7軟件進行在綫監測和故障定位。這種全方位的視角，培養瞭我一個更宏觀的係統觀。我不再僅僅關注於梯形圖的對錯，而是開始思考整個係統的可靠性和可維護性。此外，書中對於不同存儲區（如DB、M、I/O）的特性描述也極其到位，這對於理解數據流的生命周期至關重要。很多復雜的程序錯誤，往往都源於對數據存儲機製的誤解，而這本書有效地解決瞭這一痛點。它提供的不僅僅是一套操作指南，更是一套完整的“S7係統工程方法論”，讓我在麵對新的、陌生的控製任務時，心中能迅速構建起清晰的解決方案藍圖。這本書的價值，在於它提供瞭一種處理復雜工業控製問題的思維框架。

評分☆☆☆☆☆

坦白說，我是一個對技術文檔有深度潔癖的人，通常情況下，我會對市麵上那些“快餐式”的技術書籍嗤之以鼻，它們往往隻是簡單地羅列功能手冊，缺乏對底層邏輯的深入剖析。然而，這本書的深度和廣度是令人颳目相看的。它不僅僅停留在教你“怎麼按按鈕”的層麵，而是真正挖掘瞭西門子S7係列PLC在邏輯控製上的精髓所在。作者在講解定時器和計數器這類基礎功能時，並沒有滿足於教科書式的定義，而是結閤瞭工業現場的實時控製需求，給齣瞭很多教科書上看不到的優化思路和故障排查技巧。這種由淺入深、由錶及裏的講解方式，極大地提升瞭我的係統思維能力。我尤其喜歡它在高級功能模塊上的處理，比如數據塊的組織和FB/FC的使用，講得既有條理又具有前瞻性，讓我意識到PLC編程不僅僅是簡單的梯形圖邏輯，更是一門關於如何高效組織代碼和數據的藝術。這本書的價值就在於，它不滿足於讓你成為一個“會編程的人”，而是緻力於培養你成為一個“懂得工程實踐”的工程師。讀完後，我感覺自己的技術棧得到瞭極大的夯實，看問題的角度也變得更加專業和全麵瞭。

評分☆☆☆☆☆

這本書的作者顯然是一位經驗極其豐富的現場工程師，這一點從文字的“質地”中就能體會齣來。它不是那種學院派的、嚴謹到讓人打瞌睡的學術著作，而是充滿瞭“實戰經驗的沉澱”。我注意到書中對於一些看似微不足道的細節處理得非常到位，比如，在處理模擬量輸入輸齣時，書中特彆強調瞭死區設置和濾波處理的重要性，這些都是初學者在實際調試中最容易忽略、但對係統穩定性影響卻至關重要的“坑點”。作者用一種非常口語化、但不失專業性的語氣，將這些“血的教訓”提煉齣來，警示讀者。這種“避坑指南”式的教學，比單純的原理講解要有效得多。閱讀過程中，我時常會産生一種錯覺，仿佛是身邊一位資深的前輩在耐心地給我“開小竈”，糾正我的思維定式。這種貼近工程實際的敘事風格，極大地提高瞭我的學習興趣和投入度，讓我不再覺得PLC學習是一項枯燥的任務，而更像是一場需要智慧和經驗積纍的智力遊戲。

評分☆☆☆☆☆

廖老師的書我經常看，在某個時段的確是授業解惑也，但希望以後齣版社多給點力，不要把當時很流行的信息延誤到軟件生命周期的末端再來發行，現在是知識爆炸的時代，萬物都瞬息萬變，據我所悉，這本書應該是17年年中就應該齣版瞭，拖到現在的確是實時性大打摺扣瞭?

評分☆☆☆☆☆

對於西門子PLC介紹的不錯，偏重於硬件的介紹，是一本瞭解PLC的優質書籍。

評分☆☆☆☆☆

書的內容和質量挺不錯的，附帶的光盤裏麵有課件和仿真軟件，親測win10可用。另外這本書不太適閤第一次接觸PLC的人，購買時酌情考慮。

評分☆☆☆☆☆

學習PLC值得推薦的書，不錯，正品

評分☆☆☆☆☆

東西到瞭，感覺不錯哦！先試試看再說吧！

評分☆☆☆☆☆

還沒時間看，感覺挺好的！

評分☆☆☆☆☆

慢慢學習，還不是太懂，希望是好書一本

評分☆☆☆☆☆

正在學習中，不過wincc軟件裝不瞭

評分☆☆☆☆☆

還不錯，正在努力學習plc當中，推薦購買