西门子PLC工业通信完全精通教程(附光盘) 向晓汉 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

简体网页||繁体网页

☆☆☆☆☆

向晓汉 著

图书标签:

• PLC
• 西门子
• 工业通信
• 编程
• S7
• PROFIBUS
• PROFINET
• 自动化
• 工业控制
• 向晓汉

店铺： 品读天下出版物专营店

出版社： 化学工业出版社

ISBN：9787122160058

商品编码：29472390099

包装：平装

出版时间：2013-03-01

基本信息

书名:西门子PLC工业通信完全精通教程(附光盘)

定价：68.00元

售价：43.5元,便宜24.5元,折扣63

作者:向晓汉

出版社：化学工业出版社

出版日期：2013-03-01

ISBN：9787122160058

字数：

页码：

版次：1

装帧：平装

开本：16开

商品重量：0.658kg

编辑推荐

---

内容提要

---

　　本书结合工程应用案例，详细介绍了西门子PLC工业通信网络应用技术，包括：西门子PLC的自由口通信、西门子PLC与变频器的USS通信、西门子PLC的Modbus通信、西门子PLC的PPI通信、西门子PLC的MPI通信、西门子PLC的PROFIBUS通信、工业以太网通信、第三方网关模块的使用、OPC通信、工业物联网应用等内容。书中所有的例子都是经过实践检验的，每个例子都包含软硬件的配置方案图、接线图和程序。对于比较复杂的例子，有专门的视频教学文件和程序源代码，读者可以从光盘中学习。
　　本书可供PLC应用技术人员学习使用，也可供大院校相关专业师生参考使用。

目录

---

章 概述

1.1 通信基础知识

1.1.1 通信的基本概念

1.1.2 RS-485标准串行接口

1.1.3 PLC网络的术语解释

1.1.4 OSI参考模型

1.2 现场总线

1.2.1 现场总线的概念

1.2.2 主流现场总线的简介

1.2.3 现场总线的特点

1.2.4 现场总线的现状

1.2.5 现场总线的发展

1.3 SIMATIC NET 工业通信网络

1.3.1 工业通信网络结构

1.3.2 西门子通信网络技术说明

第2章 西门子PLC的自由口通信

2.1 自由口通信概述

2.2 S7-200系列PLC之间的自由口通信

2.3 S7-200 PLC与个人计算机的自由口通信

2.3.1 S7-200 PLC与超级终端的自由口通信

2.3.2 S7-200 PLC与个人计算机（自编程序）的自由口通信

2.4 S7-200 PLC与三菱FX系列PLC的自由口通信

2.5 S7-1200系列PLC与S7-200系列PLC的自由口通信

2.6 S7-1200系列PLC之间的自由口通信

2.7 S7-1200系列PLC与PC的自由口通信

第3章 西门子PLC与变频器的USS通信

3.1 USS协议的基本知识

3.1.1 USS协议简介

3.1.2 通信报文结构

3.1.3 有效数据字符

3.1.4 USS的任务和应答

3.2 S7-200与MM440变频器的USS通信调速

3.3 S7-1200 PLC与MM440的USS通信

第4章 西门子PLC的Modbus通信

4.1 Modbus通信概述

4.1.1 Modbus协议简介

4.1.2 Modbus传输模式

4.1.3 Modbus消息帧

4.2 S7-200 PLC间Modbus通信

4.2.1 使用Modbus协议库

4.2.2 Modbus的地址

4.2.3 S7-200 PLC间Modbus通信应用举例

4.3 S7-200 PLC与S7-1200 PLC间的Modbus通信

4.4 S7-1200 与S7-1200的Modbus通信

第5章 西门子PLC的PPI通信

5.1 认识PPI协议

5.1.1 初识PPI协议

5.1.2 PPI主站的定义

5.2 两台S7-200系列PLC之间的PPI通信

5.2.1 方法1--用指令向导

5.2.2 方法2--用网络读/写指令

5.3 多台S7-200系列PLC之间的PPI通信

第6章 西门子PLC的MPI通信

6.1 MPI通信概述

6.2 无组态连接通信方式

6.2.1 无组态连接MPI通信简介

6.2.2 无组态单边通信方式应用举例

6.2.3 无组态双边通信方式应用举例

6.3 全局数据包通信方式

6.3.1 全局数据包通信简介

6.3.2 全局数据包通信应用举例

6.4 组态连接通信方式

6.4.1 组态连接通信方式简介

6.4.2 组态连接通信应用举例

6.5 S7 PLC与HMI的MPI通信

6.6 WinCC flexible和PLCSIM的通信仿真

6.6.1 S7-PLCSIM简介

6.6.2 实例

第7章 西门子PLC的PROFIBUS通信

7.1 PRIFOIBUS现场总线概述

7.1.1 工厂自动化网络结构

7.1.2 PROFIBUS的组成部分

7.1.3 PROFIBUS的通信模型

7.1.4 PROFIBUS的通信组成

7.1.5 PROFIBUS的通信方式

7.1.6 PROFIBUS-FMS/DP的物理层

7.1.7 PROFIBUS-FMS/DP的数据链路层

7.1.8 PROFIBUS-DP的应用

7.2 S7-300系列PLC与第三方设备的PROFIBUS-DP通信

7.3 PROFIBUS-DP连接智能从站的应用

7.4 一主多从PROFIBUS-DP DX通信

7.5 PROFIBUS-DP接口连接远程ET200M

7.6 CP342-5的PROFIBUS通信应用

7.6.1 CP342-5的PROFIBUS通信概述

7.6.2 CP342-5的PROFIBUS通信应用举例

7.7 S7-300与MM440变频器的场总线通信调速

7.8 S7-300通过PROFIBUS现场总线修改MM440变频器的参数

7.9 PROFIBUS与Sinamics S120的连接

7.9.1 Sinamics S120 AC/AC单轴驱动器概述

7.9.2 S7-300与Sinamics S120连接应用举例

7.10 PROFIBUS-S7通信

7.10.1 PROFIBUS-S7通信简介

7.10.2 PROFIBUS-S7通信应用举例

第8章 工业以太网通信

8.1 以太网通信概述

8.1.1 以太网通信简介

8.1.2 工业以太网通信简介

8.2 S7-200 PLC的以太网通信

8.2.1 S7-200 PLC间的以太网通信

8.2.2 S7-200系列PLC与S7-300系列PLC间的以太网通信

8.2.3 S7-200系列PLC与组态王的以太网通信

8.3 S7-1200 PLC的以太网通信

8.3.1 S7-1200系列PLC间的以太网通信

8.3.2 S7-200系列PLC与S7-1200系列PLC间的以太网通信

8.3.3 S7-1200系列PLC与S7-300系列PLC间的以太网通信

8.4 S7-300/400系列PLC的以太网通信

8.4.1 西门子工业以太网通信方式简介

8.4.2 S7-300/400工业以太网通信举例

8.4.3 S7300/400工业以太网通信仿真

第9章 使用第三方网关模块进行以太网络通信

9.1 第三方网关模块简介

9.2 Bet-S7PPI网关

9.3 Bet-S7MPI网关

9.4 第三方网关的应用实例

0章 OPC通信

10.1 OPC基本知识

10.1.1 OPC概念

10.1.2 OPC的宗旨

10.1.3 OPC技术基础

10.1.4 OPC基金会

10.1.5 OPC特性

10.1.6 OPC数据通讯

10.1.7 服务器与客户机的概念

10.2 用西门子Access组建OPC通信

10.2.1 PC Access软件简介

10.2.2 WinCC与S7-200的通信

10.2.3 用Excel访问PC Access

10.3 用西门子Simatic Net组建OPC通信

10.3.1 SIMATIC NET软件简介

10.3.2 WinCC与S7-1200的通信

10.4 用KepServerEX组建OPC通信

10.4.1 KEPServerEX简介

10.4.2 安装KEPServerEX V5的要求

10.4.3 WinCC与S7-200的通信

1章 工业物联网及其应用

11.1 物联网简介

11.1.1 物联网的概念

11.1.2 物联网的技术特点

11.1.3 物联网的应用范围

11.2 工业物联网的应用案例

11.2.1 电动机试验机功能描述

11.2.2 控制系统方案

11.2.3 硬件组态和程序的编写

作者介绍

---

文摘

---

序言

---

《工业自动化通信协议深度解析与实践》 一、 内容概述 本书旨在为读者提供一个全面、深入的工业自动化通信领域学习框架，内容涵盖了工业通信的底层原理、主流通信协议的详细解读、实际应用场景的分析以及故障排除与优化策略。本书不涉及任何具体品牌PLC（如西门子）的特定操作或配置，而是专注于通信技术本身，帮助读者建立起坚实的理论基础和跨品牌的实践能力。 二、 目标读者 工业自动化工程师： 希望系统性学习和掌握工业通信技术，提升在不同品牌自动化设备集成和组网能力。 电气工程师： 致力于扩展在工业通信领域的知识边界，理解和应用各种通信标准。 自动化专业学生： 寻求对工业通信原理和实践的深入理解，为未来职业发展打下坚实基础。 系统集成商： 需要掌握跨品牌、跨协议的通信技术，以应对复杂的项目需求。 技术爱好者： 对工业自动化和通信技术充满好奇，渴望了解其核心运作机制。 三、 核心内容详解 第一篇：工业通信基础理论与模型 1. 工业通信的演进与发展： 从串行通信到工业以太网的历程。 数字通信与模拟通信的对比及应用。 总线型、星型、环型等典型工业网络拓扑结构及其优缺点。 通信延迟、带宽、可靠性、实时性等关键指标的意义。 2. OSI七层模型与TCP/IP模型在工业通信中的映射： 深入解析各层功能，以及在工业现场的应用侧重点。 物理层：信号传输介质（铜缆、光纤、无线）、接口标准（RS-232, RS-485, RJ45等）、信号编码与解码。 数据链路层：MAC地址、帧格式、错误检测与纠正（CRC）、介质访问控制（CSMA/CD, CSMA/CA）。 网络层：IP地址、路由、分组交换。 传输层：TCP与UDP的通信特性、端口号、流量控制、拥塞控制。 应用层：协议功能、数据交换格式。 3. 工业通信的实时性要求分析： 周期性数据传输与事件驱动型数据传输。 确定性通信（Deterministic Communication）的概念与实现方式。 实时操作系统（RTOS）在工业通信中的作用。 时间同步（NTP, PTP）在分布式控制系统中的重要性。 第二篇：主流工业通信协议深度解析 本篇将详细剖析几种最常用的工业通信协议，从协议规范、报文结构、通信机制到应用场景，进行逐一解读。 1. 串行通信协议： RS-232： 接口定义、信号线功能、通信参数设置（波特率、数据位、停止位、校验位）、短距离点对点通信。 RS-485： 多点通信能力、差分信号传输、总线拓扑、长距离通信、半双工与全双工。 ASCII与二进制数据格式： 数据打包与解析。 2. 现场总线（Fieldbus）协议： CAN（Controller Area Network）： CAN帧格式（数据帧、远程帧、错误帧、过载帧）。 CAN的报文标识符（Identifier）及其在优先级仲裁中的作用。 CAN的节点互联与通信机制。 CAN在嵌入式系统和汽车电子领域的广泛应用。 PROFIBUS（Process Field Bus）： PROFIBUS DP（Decentralized Periphery）与PROFIBUS PA（Process Automation）的区别。 DP主站与从站的通信模式。 报文结构与数据交换方式。 总线诊断与配置。 AS-Interface（Actuator-Sensor Interface）： ASi 系统的分层结构（主站、从站、传感器/执行器）。 两线制传输与能量供给。 数据编码与解码。 适用于简单I/O信号的快速连接。 3. 工业以太网协议： Ethernet/IP (Ethernet Industrial Protocol)： 基于TCP/IP和UDP/IP的实现。 CIP（Common Industrial Protocol）的应用层规范。 控制器与I/O设备的通信模型（连接、显式报文、隐式报文）。 Object Model（对象模型）的理解。 PROFINET (Process Field Network)： PROFINET IO（Input/Output）与PROFINET CBA（Component Based Automation）。 实时通信机制（RT, IRT）。 拓扑发现与诊断。 与PROFIBUS的兼容性。 Modbus TCP/IP： Modbus PDU（Protocol Data Unit）在TCP/IP封装。 主站（Client）与从站（Server）的通信模型。 功能码（Function Codes）的解析与应用。 数据寄存器（Holding Registers, Input Registers, Coil Status, Discrete Inputs）。 Modbus RTU over TCP/IP 的实现。 EtherCAT (Ethernet for Control Automation Technology)： “邮件投递”机制，数据在数据帧中无需解封即可快速通过。 分布式时钟（Distributed Clocks）实现高精度同步。 适用于实时性要求极高的运动控制和分布式I/O。 主站与从站的通信流程。 4. 物联网（IoT）与工业通信的融合： MQTT (Message Queuing Telemetry Transport)： 发布/订阅模型（Publisher/Subscriber）、Broker、Topic。 轻量级协议，适用于资源受限设备。 在工业数据采集和远程监控中的应用。 OPC UA (Open Platform Communications Unified Architecture)： 平台独立、服务导向的通信协议。 信息建模（Information Modeling）、安全特性（认证、加密）。 跨越不同操作系统和供应商的互操作性。 在M2M（Machine-to-Machine）和IoT应用中的核心地位。 第三篇：工业通信的实际应用与集成 1. 通信网络设计原则： 根据应用需求选择合适的通信协议和拓扑结构。 考虑通信距离、数据量、实时性、可靠性和成本。 网络冗余设计与高可用性。 2. 不同通信协议的互联互通： 网关（Gateway）的作用与类型： 协议转换、数据路由、协议封装/解封装。 OPC UA 作为连接器： 如何通过OPC UA实现不同设备和系统的数据交换。 工业物联网平台集成： 数据上云、边缘计算。 3. 工业通信的布线与安装规范： 屏蔽层的处理、接地要求、线缆选择（UTP, STP, 光纤）。 抗电磁干扰（EMI）的措施。 连接器（RJ45, M12, DB9等）的正确使用。 4. 通信网络安全： 物理安全与网络安全。 防火墙、VPN、数据加密。 访问控制与安全审计。 工业控制系统（ICS）安全最佳实践。 第四篇：故障诊断与优化 1. 通信故障的常见原因分析： 硬件故障（线缆、连接器、接口卡）。 软件配置错误（IP地址冲突、波特率不匹配、协议参数设置）。 网络拥塞与数据丢包。 环境干扰（电磁干扰、电源不稳定）。 2. 诊断工具与方法： 网络抓包工具（Wireshark等）： 协议报文的分析。 通信测试仪： 物理层信号质量检测。 诊断软件： 协议栈自带的诊断功能。 系统日志分析： 查找错误信息。 3. 通信网络性能优化： 调整数据包大小与发送频率。 优化网络拓扑。 提高网络设备性能。 实施QoS（Quality of Service）策略。 四、 附录 常用工业通信协议术语表。 标准通信接口引脚定义。 典型工业通信场景分析。 五、 总结 本书不局限于任何单一的品牌或产品，而是着力于揭示工业自动化通信技术的底层逻辑和通用原理。通过对通信模型、主流协议的深入剖析，以及对实际应用和故障排除的探讨，读者将能够建立起独立分析和解决工业通信问题的能力，从而更灵活地应对各种自动化项目中的通信挑战，并为未来技术的演进做好准备。本书提供的是一套系统性的知识体系，帮助您构建稳固的工业通信知识框架。

评分☆☆☆☆☆

作为一名资深的PLC工程师，我深知扎实的通信技术是精通西门子PLC的关键。《西门子PLC工业通信完全精通教程》这本书，绝对是我近年来阅读过的最优秀的技术书籍之一。作者向晓汉先生的专业功底和严谨的治学态度，在这本书中得到了充分的体现。我特别看重书中对通信网络拓扑结构的讲解，这对于构建稳定可靠的工业通信系统至关重要。书中详细介绍了各种常见的网络架构，以及在不同架构下可能遇到的问题和解决方案。我非常赞同书中关于网络安全性的讨论，在当前工业自动化安全日益受到重视的背景下，这一点尤为重要。书中的案例分析非常贴合实际生产需求，很多场景都是我曾经或正在遇到的。通过学习书中提供的解决方案，我不仅解决了实际工作中遇到的难题，还对如何优化现有通信系统有了新的认识。此外，书中对一些通信诊断工具的使用讲解，也为我日常的维护工作提供了极大的便利。总而言之，这本书是一本集理论、实践、前瞻性于一体的宝藏，强烈推荐给所有致力于精通西门子PLC工业通信的同行们。

评分☆☆☆☆☆

我向来认为，真正的学习不是死记硬背，而是理解其内在的逻辑和原理。《西门子PLC工业通信完全精通教程》这本书，正是以一种非常独特的方式，引领我走进了工业通信的精妙世界。作者向晓汉先生的文字风格非常吸引人，不是那种枯燥的技术说明，而是充满了启发性和思考性。我尤其赞赏书中对不同通信技术之间进行对比和分析的部分，它帮助我理解了各种通信方式的优劣势，以及在什么场景下应该选择哪种技术，而不是简单地认为某种技术是“最好”的。书中对通信网络性能优化方面的建议，也让我受益匪浅。我曾经遇到过通信延迟的问题，在学习了书中关于网络负载、报文优先级等方面的知识后，我找到了解决问题的关键。光盘中的配套资源，让我能够将书中的理论知识转化为实际操作，大大提升了我的学习效率。这本书就像是一把钥匙，为我打开了通往西门子PLC工业通信领域的大门，让我能够更自信地应对未来的挑战。

评分☆☆☆☆☆

我必须说，这本书的作者向晓汉先生在编写《西门子PLC工业通信完全精通教程》时，真是把读者的需求考虑得淋漓尽致。我之前在工作中遇到过不少关于西门子PLC通信的难题，找了很多资料，但总感觉不够系统，不够深入。这本书的出现，简直是雪中送炭。它不仅仅是讲解了各种通信方式，更重要的是，它提供了一种解决问题的思路和方法。书中对通信故障的分析和排查，是我最看重的内容之一。作者并没有简单地罗列故障现象，而是深入分析了可能导致这些故障的原因，并提供了多种排查方向和调试技巧。这种“授人以渔”的教学方式，让我学到的不仅仅是书本上的知识，更是宝贵的实践经验。我尤其欣赏书中对不同应用场景下通信协议选择的建议，这对于我们这些在一线工作的工程师来说，非常有指导意义。有时候，选择最适合的通信方式，比掌握最复杂的配置技巧更重要。而且，书中对一些较新技术的介绍，也让我对未来的工业通信发展有了更清晰的认识。虽然我还没能完全消化书中的所有内容，但每一次翻阅，都能从中获得新的启发和帮助。

评分☆☆☆☆☆

坦白说，《西门子PLC工业通信完全精通教程》这本书，我一开始是抱着试试看的心态去购买的，毕竟市面上关于PLC通信的书籍实在太多了，但很多都比较泛泛而谈，缺乏深度。然而，当我真正开始阅读这本书后，我的看法发生了翻天覆地的改变。它给我最大的惊喜在于其内容的深度和广度。作者向晓汉先生并没有止步于介绍基础概念，而是深入挖掘了工业通信背后的技术细节。比如，在讲解Profibus通信时，书中对报文结构、寻址方式、错误检测机制等都进行了详细的阐述，这让我对Profibus通信的理解达到了前所未有的清晰。而且，书中的插图和图表非常丰富，很多抽象的概念通过直观的图形化展示，变得易于理解。我尤其喜欢书中关于IO数据交换和故障安全通信的章节，这对于我处理一些复杂的自动化项目非常有帮助。虽然我还没有完全掌握书中的每一个细节，但每次阅读，都像是在进行一场头脑风暴，不断激发我对工业通信的探索欲望。这本书不仅是一本教程，更像是一位经验丰富的老师，在耐心地指导我一步步走向精通。

评分☆☆☆☆☆

这本《西门子PLC工业通信完全精通教程》我真是太爱不释手了！从拿到书的那一刻起，我就被它扎实的理论基础和详实的实践指导深深吸引。我之前虽然接触过一些PLC基础知识，但对于工业通信这块一直感觉云里雾里，总觉得隔着一层窗户纸。这本书恰恰弥补了我的这一空白。它系统地介绍了西门子S7系列PLC在各种工业通信场景下的应用，从Profibus/DP到Profinet，再到更高级的TCP/IP通信，讲解得是循序渐进，条理清晰。我尤其喜欢书中对不同通信协议的原理分析，不再是简单的“怎么用”，而是深入剖析了“为什么这么用”，这让我对通信的底层逻辑有了更深刻的理解。书中大量的实际案例和配置步骤，更是让我这种动手能力强的学习者受益匪浅。无论是组态、参数设置，还是故障排除，都能找到清晰的指导，让我敢于去尝试，去解决实际问题。光盘里的模拟软件和示例代码，更是锦上添花，大大降低了学习门槛，让我在没有真实设备的情况下也能进行充分的模拟演练。可以说，这本书是我在工业通信领域学习路上的一盏指路明灯，为我今后的工作打下了坚实的基础。