西門子PLC工業通信完全精通教程(附光盤) 嚮曉漢 9787122160058 pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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嚮曉漢 著

圖書標籤:

• PLC
• 西門子PLC
• 工業通信
• 編程
• 自動化
• 工業控製
• STEP7
• PROFIBUS
• PROFINET
• 嚮曉漢

店鋪： 書逸天下圖書專營店

齣版社： 化學工業齣版社

ISBN：9787122160058

商品編碼：29379409857

包裝：平裝

齣版時間：2013-03-01

基本信息

書名：西門子PLC工業通信完全精通教程(附光盤)

定價：68.00元

作者：嚮曉漢

齣版社：化學工業齣版社

齣版日期：2013-03-01

ISBN：9787122160058

字數：

頁碼：

版次：1

裝幀：平裝

開本：16開

商品重量：0.658kg

編輯推薦

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內容提要

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　　本書結閤工程應用案例，詳細介紹瞭西門子PLC工業通信網絡應用技術，包括：西門子PLC的自由口通信、西門子PLC與變頻器的USS通信、西門子PLC的Modbus通信、西門子PLC的PPI通信、西門子PLC的MPI通信、西門子PLC的PROFIBUS通信、工業以太網通信、第三方網關模塊的使用、OPC通信、工業物聯網應用等內容。書中所有的例子都是經過實踐檢驗的，每個例子都包含軟硬件的配置方案圖、接綫圖和程序。對於比較復雜的例子，有專門的視頻教學文件和程序源代碼，讀者可以從光盤中學習。
　　本書可供PLC應用技術人員學習使用，也可供大院校相關專業師生參考使用。

目錄

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章 概述

1.1 通信基礎知識

1.1.1 通信的基本概念

1.1.2 RS-485標準串行接口

1.1.3 PLC網絡的術語解釋

1.1.4 OSI參考模型

1.2 現場總綫

1.2.1 現場總綫的概念

1.2.2 主流現場總綫的簡介

1.2.3 現場總綫的特點

1.2.4 現場總綫的現狀

1.2.5 現場總綫的發展

1.3 SIMATIC NET 工業通信網絡

1.3.1 工業通信網絡結構

1.3.2 西門子通信網絡技術說明

第2章 西門子PLC的自由口通信

2.1 自由口通信概述

2.2 S7-200係列PLC之間的自由口通信

2.3 S7-200 PLC與個人計算機的自由口通信

2.3.1 S7-200 PLC與超級終端的自由口通信

2.3.2 S7-200 PLC與個人計算機（自編程序）的自由口通信

2.4 S7-200 PLC與三菱FX係列PLC的自由口通信

2.5 S7-1200係列PLC與S7-200係列PLC的自由口通信

2.6 S7-1200係列PLC之間的自由口通信

2.7 S7-1200係列PLC與PC的自由口通信

第3章 西門子PLC與變頻器的USS通信

3.1 USS協議的基本知識

3.1.1 USS協議簡介

3.1.2 通信報文結構

3.1.3 有效數據字符

3.1.4 USS的任務和應答

3.2 S7-200與MM440變頻器的USS通信調速

3.3 S7-1200 PLC與MM440的USS通信

第4章 西門子PLC的Modbus通信

4.1 Modbus通信概述

4.1.1 Modbus協議簡介

4.1.2 Modbus傳輸模式

4.1.3 Modbus消息幀

4.2 S7-200 PLC間Modbus通信

4.2.1 使用Modbus協議庫

4.2.2 Modbus的地址

4.2.3 S7-200 PLC間Modbus通信應用舉例

4.3 S7-200 PLC與S7-1200 PLC間的Modbus通信

4.4 S7-1200 與S7-1200的Modbus通信

第5章 西門子PLC的PPI通信

5.1 認識PPI協議

5.1.1 初識PPI協議

5.1.2 PPI主站的定義

5.2 兩颱S7-200係列PLC之間的PPI通信

5.2.1 方法1--用指令嚮導

5.2.2 方法2--用網絡讀/寫指令

5.3 多颱S7-200係列PLC之間的PPI通信

第6章 西門子PLC的MPI通信

6.1 MPI通信概述

6.2 無組態連接通信方式

6.2.1 無組態連接MPI通信簡介

6.2.2 無組態單邊通信方式應用舉例

6.2.3 無組態雙邊通信方式應用舉例

6.3 全局數據包通信方式

6.3.1 全局數據包通信簡介

6.3.2 全局數據包通信應用舉例

6.4 組態連接通信方式

6.4.1 組態連接通信方式簡介

6.4.2 組態連接通信應用舉例

6.5 S7 PLC與HMI的MPI通信

6.6 WinCC flexible和PLCSIM的通信仿真

6.6.1 S7-PLCSIM簡介

6.6.2 實例

第7章 西門子PLC的PROFIBUS通信

7.1 PRIFOIBUS現場總綫概述

7.1.1 工廠自動化網絡結構

7.1.2 PROFIBUS的組成部分

7.1.3 PROFIBUS的通信模型

7.1.4 PROFIBUS的通信組成

7.1.5 PROFIBUS的通信方式

7.1.6 PROFIBUS-FMS/DP的物理層

7.1.7 PROFIBUS-FMS/DP的數據鏈路層

7.1.8 PROFIBUS-DP的應用

7.2 S7-300係列PLC與第三方設備的PROFIBUS-DP通信

7.3 PROFIBUS-DP連接智能從站的應用

7.4 一主多從PROFIBUS-DP DX通信

7.5 PROFIBUS-DP接口連接遠程ET200M

7.6 CP342-5的PROFIBUS通信應用

7.6.1 CP342-5的PROFIBUS通信概述

7.6.2 CP342-5的PROFIBUS通信應用舉例

7.7 S7-300與MM440變頻器的場總綫通信調速

7.8 S7-300通過PROFIBUS現場總綫修改MM440變頻器的參數

7.9 PROFIBUS與Sinamics S120的連接

7.9.1 Sinamics S120 AC/AC單軸驅動器概述

7.9.2 S7-300與Sinamics S120連接應用舉例

7.10 PROFIBUS-S7通信

7.10.1 PROFIBUS-S7通信簡介

7.10.2 PROFIBUS-S7通信應用舉例

第8章 工業以太網通信

8.1 以太網通信概述

8.1.1 以太網通信簡介

8.1.2 工業以太網通信簡介

8.2 S7-200 PLC的以太網通信

8.2.1 S7-200 PLC間的以太網通信

8.2.2 S7-200係列PLC與S7-300係列PLC間的以太網通信

8.2.3 S7-200係列PLC與組態王的以太網通信

8.3 S7-1200 PLC的以太網通信

8.3.1 S7-1200係列PLC間的以太網通信

8.3.2 S7-200係列PLC與S7-1200係列PLC間的以太網通信

8.3.3 S7-1200係列PLC與S7-300係列PLC間的以太網通信

8.4 S7-300/400係列PLC的以太網通信

8.4.1 西門子工業以太網通信方式簡介

8.4.2 S7-300/400工業以太網通信舉例

8.4.3 S7300/400工業以太網通信仿真

第9章 使用第三方網關模塊進行以太網絡通信

9.1 第三方網關模塊簡介

9.2 Bet-S7PPI網關

9.3 Bet-S7MPI網關

9.4 第三方網關的應用實例

0章 OPC通信

10.1 OPC基本知識

10.1.1 OPC概念

10.1.2 OPC的宗旨

10.1.3 OPC技術基礎

10.1.4 OPC基金會

10.1.5 OPC特性

10.1.6 OPC數據通訊

10.1.7 服務器與客戶機的概念

10.2 用西門子Access組建OPC通信

10.2.1 PC Access軟件簡介

10.2.2 WinCC與S7-200的通信

10.2.3 用Excel訪問PC Access

10.3 用西門子Simatic Net組建OPC通信

10.3.1 SIMATIC NET軟件簡介

10.3.2 WinCC與S7-1200的通信

10.4 用KepServerEX組建OPC通信

10.4.1 KEPServerEX簡介

10.4.2 安裝KEPServerEX V5的要求

10.4.3 WinCC與S7-200的通信

1章 工業物聯網及其應用

11.1 物聯網簡介

11.1.1 物聯網的概念

11.1.2 物聯網的技術特點

11.1.3 物聯網的應用範圍

11.2 工業物聯網的應用案例

11.2.1 電動機試驗機功能描述

11.2.2 控製係統方案

11.2.3 硬件組態和程序的編寫

作者介紹

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文摘

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序言

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精通西門子PLC工業通信：賦能自動化時代的核心技術 在當今高度自動化和智能化的工業生産環境中，穩定、高效、安全的通信係統是支撐整個生産流程的基石。而西門子PLC（可編程邏輯控製器）作為工業自動化領域的佼佼者，其強大的控製能力和廣泛的應用場景，使得掌握西門子PLC的工業通信技術，成為每一個自動化工程師、技術人員乃至企業管理者不可或缺的核心競爭力。本書並非僅僅是一本關於“西門子PLC工業通信完全精通教程(附光盤) 嚮曉漢 9787122160058”的介紹，而是旨在深度剖析西門子PLC在工業通信領域所扮演的關鍵角色，以及掌握相關技術將如何全麵提升工業生産的效能、可靠性和靈活性。 工業通信：現代工廠的“神經係統” 工業通信，顧名思義，是指在工業自動化係統中，各種設備、控製器、傳感器、執行器以及上位機之間進行信息交換和指令傳遞的過程。它就像是現代工廠的“神經係統”，負責將來自現場的實時數據傳輸到控製中心，再將控製指令精準地發送到執行機構，從而實現對生産過程的精確控製和優化。一個穩定高效的通信係統，能夠確保生産指令的實時響應，避免因數據延遲或丟失而導緻的生産中斷、産品缺陷甚至安全事故。 在工業自動化領域，通信技術的選擇至關重要。不同的通信協議和網絡拓撲結構，適用於不同的應用場景和性能要求。例如，在需要高速、實時響應的生産綫上，可能需要采用Ethernet/IP、PROFINET等工業以太網技術；而在對成本和部署靈活性有較高要求的場閤，可能則會選擇PROFIBUS、AS-i等現場總綫技術。而西門子，作為全球領先的自動化解決方案提供商，其PLC産品綫涵蓋瞭從小型經濟型到大型高性能的各類控製器，並深度集成瞭多種主流的工業通信技術，為用戶提供瞭豐富而靈活的通信選擇。 西門子PLC與工業通信的深度融閤 西門子PLC之所以在工業通信領域占據舉足輕重的地位，主要得益於其卓越的性能、開放的標準支持以及強大的生態係統。西門子PLC的硬件設計充分考慮瞭工業現場的惡劣環境，具備高可靠性、高抗乾擾能力和長使用壽命。更重要的是，其軟件平颱和通信模塊的設計，為實現各種復雜的通信應用提供瞭強大的支撐。 豐富的通信接口與模塊： 西門子PLC提供多種通信接口，如RS232、RS485，以及以太網接口。為瞭滿足不同網絡的連接需求，西門子還開發瞭種類繁多的通信模塊，包括PROFIBUS DP/MPI主/從站模塊、PROFINET IO控製器/設備模塊、AS-i主站模塊、Ethernet/IP適配器等等。這些模塊使得西門子PLC能夠輕鬆接入各種工業網絡，實現與其他設備（如變頻器、伺服驅動、HMI（人機界麵）、SCADA係統、MES係統等）的無縫通信。 主流通信協議的全麵支持： 西門子PLC不僅支持自傢的通信協議，如MPI（多點接口）和PROFIBUS，還廣泛支持業界主流的通信協議，如PROFINET、Ethernet/IP、Modbus TCP/RTU、OPC UA等。這意味著無論您的工廠采用瞭何種通信標準，西門子PLC都能夠與之集成，實現互聯互通。 強大的網絡診斷與管理能力： 隨著工業網絡規模的不斷擴大和復雜度的增加，網絡診斷與管理變得尤為重要。西門子PLC及其配套軟件（如TIA Portal）提供瞭強大的網絡診斷工具，可以幫助工程師實時監控網絡狀態，快速定位故障，減少停機時間。例如，PROFINET網絡能夠提供詳細的診斷信息，包括物理連接狀態、通信錯誤、設備延遲等，極大地提高瞭故障排除的效率。 掌握西門子PLC工業通信技術，解鎖生産力新高度 深入理解並熟練掌握西門子PLC的工業通信技術，將為工業生産帶來一係列顯著的效益： 1. 提升生産效率與響應速度： 實時數據采集與分析： 通過高速、可靠的通信網絡，可以將生産現場的溫度、壓力、流量、液位、速度等關鍵數據實時采集上來，並傳輸到上位機進行集中分析和處理。這有助於操作員和管理層全麵掌握生産動態，及時發現異常情況，並做齣快速決策。 精準的遠程控製與監控： 允許操作員在控製室或遠程地點對生産設備進行精確控製和實時監控，減少瞭現場人員的暴露風險，提高瞭操作的便捷性和靈活性。 協同工作的流暢性： 在復雜的生産係統中，各個子係統之間的通信效率直接影響到整體的協同工作能力。高效的通信能夠確保各部分協同一緻，減少等待和延誤，從而整體提升生産效率。 2. 提高産品質量與一緻性： 參數的精確傳遞與設置： 生産過程中，設備參數的設置至關重要。通過PLC的通信功能，可以將精確的生産配方、工藝參數從上位機下發到各執行單元，確保生産過程的穩定性和産品的一緻性。 實時過程反饋與調整： 傳感器實時反饋的工藝參數，通過PLC的通信功能傳遞給控製係統，係統可以根據反饋進行實時調整，將生産過程控製在最佳狀態，從而有效降低廢品率，提升産品閤格率。 3. 增強生産係統的靈活性與可擴展性： 模塊化與分布式控製： 隨著工業4.0和智能製造的發展，生産綫的配置越來越趨嚮於模塊化和分布式。西門子PLC的強大通信能力，使得不同模塊化的設備和單元能夠方便地集成到統一的網絡中，實現靈活的生産綫重構和擴展。 柔性生産的實現： 工業通信技術的進步，使得生産係統能夠快速響應市場變化和客戶定製化需求。通過PLC的通信功能，可以輕鬆地切換生産模式、調整生産工藝，實現柔性化生産。 4. 優化設備維護與故障診斷： 預測性維護： 通過持續采集設備的運行數據，並利用先進的通信技術將其傳輸到數據分析平颱，可以對設備的運行狀態進行預測性分析，在故障發生前進行預警和維護，大大降低瞭因設備故障導緻的生産損失。 快速故障定位： 強大的通信診斷功能，能夠幫助維護人員快速定位故障點，縮短瞭故障排除時間，提高瞭設備的可用性。遠程診斷和維護也成為可能，進一步降低瞭維護成本。 5. 保障生産安全： 安全通信協議的應用： 隨著工業網絡安全的重要性日益凸顯，西門子PLC也支持一些安全通信協議，如OPC UA的安全通信選項，能夠有效防止未經授權的訪問和數據篡改，保障生産係統的安全運行。 緊急停機與故障報警： 緊急停機和故障報警信號可以通過通信網絡及時傳遞給相關人員，確保在發生緊急情況時能夠迅速采取應對措施，最大程度地降低安全風險。 麵嚮未來的工業通信實踐 在數字化轉型的浪潮中，西門子PLC的工業通信技術正朝著更智能、更開放、更安全的方嚮發展。從傳統的現場總綫到工業以太網，再到麵嚮未來的工業物聯網（IIoT）和邊緣計算，西門子PLC始終站在技術創新的前沿。掌握這些技術，意味著您不僅能夠應對當前的工業挑戰，更能為未來的智能工廠建設打下堅實的基礎。 無論是初入工業自動化領域的工程師，還是尋求提升現有技能的資深從業者，亦或是希望優化工廠運營的企業決策者，深入理解並實踐西門子PLC的工業通信技術，都將是一項極具戰略意義的投資。它將為您打開通往高效、智能、安全生産世界的大門，賦能您的事業在日新月異的工業變革中，穩步前行，不斷超越。

評分☆☆☆☆☆

評價一： 最近工作上因為要涉及到一些老舊西門子S5係列PLC的改造項目，急需查找一些關於S5通信協議的資料，尤其是與上位機進行數據交互的一些底層原理。市麵上這類的書籍很多，但大多偏重於S7係列，S5的資料相對零散。在網上閑逛時，偶然看到瞭這本書，雖然書名看起來是“工業通信完全精通”，但我當時最關心的還是S5的部分。收到書後，第一時間翻閱瞭一下目錄，驚喜地發現裏麵有專門的章節詳細講解瞭S5係列PLC的通信接口類型、編程實現方式，甚至還提到瞭其特有的通信協議的握手、幀結構等等。雖然這本書的側重點更偏嚮於S7係列，但對於S5的講解也足夠我這次項目使用。我特彆仔細地研究瞭關於OPC Server的集成部分，感覺作者在這方麵有深入的理解，能夠將PLC的底層通信數據有效地轉化為OPC規範，方便各種SCADA和HMI軟件進行二次開發。書中附帶的光盤資料也很有價值，裏麵包含瞭一些例程和工具，我嘗試著運行瞭其中一個S5通信的DEMO，運行得很流暢，並且能夠成功讀取到PLC的實時數據。總的來說，對於我這種需要處理S5老舊係統通信問題的工程師來說，這本書提供瞭非常及時的、有針對性的幫助。

評分☆☆☆☆☆

評價四： 在一傢大型製造企業從事設備維護工作，我們車間裏有各種不同品牌、不同年代的PLC設備，雖然主要以西門子為主，但也會遇到一些其他的通信接口和協議。之前我一直在尋找一本能夠涵蓋多種工業通信協議的參考書，能夠快速查閱和理解不同設備之間是如何進行數據交換的。這本書雖然是以西門子PLC為核心，但它在講解Profinet、Profibus等主流協議時，也觸及瞭協議的通用性原理，以及在與其他設備集成時可能遇到的問題。我印象深刻的是書中關於網絡診斷的部分，詳細講解瞭如何利用Wireshark等工具對工業通信報文進行抓包分析，以及如何根據報文內容來判斷通信故障。這對於我們現場的故障排查來說，簡直是雪中送炭。有時候，PLC的通信問題並不是PLC本身的問題，而是網絡層麵的故障，懂得如何分析通信報文，就能事半功倍。另外，書中對OPC UA的介紹也引起瞭我的興趣。雖然目前我們車間還沒有大規模使用OPC UA，但瞭解其在實現設備互聯互通方麵的潛力，對我們未來的設備升級和改造非常有參考價值。附帶的光盤裏的一些診斷工具和協議分析軟件，也為我提供瞭實際操作的可能性。

評分☆☆☆☆☆

評價二： 我是一名初入工業自動化領域的在校生，之前在學校學習過一些基礎的PLC編程知識，但對於工業通信這一塊，感覺一直是個薄弱環節。尤其是在實際項目接觸中，經常聽到各種通信協議，比如Modbus TCP、Profinet、EtherNet/IP等等，但總是停留在概念層麵，缺乏深入的理解。最近聽學長推薦，說這本書講解的工業通信內容比較全麵，就抱著學習的心態買瞭一本。這本書確實讓我眼前一亮。它從最基礎的通信概念講起，比如串行通信、並行通信，然後逐步深入到工業以太網的各種協議，Profinet的架構、報文結構、實時性保障都講得非常清楚。書中大量的圖示和錶格，把復雜的概念化繁為簡，非常適閤我這種初學者。最讓我覺得實用的是，它不僅僅講瞭理論，還結閤瞭大量的西門子PLC實際應用案例，比如如何配置Profinet通信，如何設置IP地址，如何進行站點診斷等等。特彆是關於Profibus DP的部分，書中對DP主站和從站的通信流程、數據交換機製進行瞭詳細的闡述，並提供瞭相應的編程示例，讓我對Profibus DP有瞭更直觀的認識。附帶的光盤裏也有一些實用的工具和範例程序，我感覺隻要認真跟著書裏的內容一步步實踐，我的工業通信能力肯定能得到大幅提升。

評分☆☆☆☆☆

評價五： 我是一名係統集成商，經常需要為客戶設計和實施各種自動化控製係統，其中PLC的通信配置和集成是項目成功的關鍵環節。在選擇PLC通信相關的技術書籍時，我更看重其內容的實用性和指導性。這本書給我留下的最深刻印象是，它不僅僅是理論知識的堆砌，而是真正站在工程師的角度，提供瞭一套解決實際問題的思路和方法。書中對於不同通信方式的優缺點分析，以及在不同應用場景下的選擇建議，對我非常有啓發。例如，在考慮實時性要求高的應用時，書中對Profinet IRT的詳細闡述，以及如何進行網絡規劃和帶寬分配，為我提供瞭重要的參考。同時，書中對SIMATIC NET的配置和管理也進行瞭詳細的介紹，包括如何利用NetPro進行網絡組態，如何設置通信驅動程序，以及如何處理常見的網絡錯誤。這些都是我們在實際項目中最常遇到的問題。另外，書中關於通信的安全性設計，也讓我意識到在係統集成中需要提前考慮網絡防護措施，避免潛在的安全風險。附帶的光盤提供瞭豐富的軟件工具和配置範例，這極大地節省瞭我在項目初期進行技術驗證和原型開發的時間。

評分☆☆☆☆☆

評價三： 作為一名經驗豐富的自動化工程師，我對工業通信的理解已經比較深入瞭，但總是希望能夠不斷更新自己的知識體係，跟上技術發展的步伐。最近，我關注到西門子在工業通信領域的最新技術進展，特彆是關於工業物聯網（IIoT）和邊緣計算的一些解決方案。在尋找相關資料的過程中，我看到瞭這本書。雖然書名裏沒有直接提及IIoT，但仔細翻閱後，我發現它對Profinet IO RT和IRT的深入講解，以及對TCP/IP在工業自動化中應用的闡述，都為理解更高級的通信應用打下瞭堅實的基礎。書中關於網絡安全在工業通信中的重要性的討論，也引起瞭我的重視。在工業4.0的大背景下，網絡安全已經成為不可忽視的環節。作者在這方麵提供瞭一些基本的防護建議和注意事項，雖然可能不是最前沿的專業安全書籍，但對於工程師在日常工作中提高安全意識，還是非常有幫助的。此外，書中對S7-1200和S7-1500係列PLC的通信功能進行瞭詳盡的介紹，包括它們的通信接口、通信指令以及如何配置和使用TIA Portal中的通信塊。我個人對TIA Portal在通信組態方麵的應用比較感興趣，這本書的介紹讓我對TIA Portal有瞭更全麵的認識。