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

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嚮曉漢 著

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• PROFIBUS
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• 工業控製
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齣版社： 化學工業齣版社

ISBN：9787122160058

商品編碼：29472390099

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

售價：43.5元,便宜24.5元,摺扣63

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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《工業自動化通信協議深度解析與實踐》 一、 內容概述 本書旨在為讀者提供一個全麵、深入的工業自動化通信領域學習框架，內容涵蓋瞭工業通信的底層原理、主流通信協議的詳細解讀、實際應用場景的分析以及故障排除與優化策略。本書不涉及任何具體品牌PLC（如西門子）的特定操作或配置，而是專注於通信技術本身，幫助讀者建立起堅實的理論基礎和跨品牌的實踐能力。 二、 目標讀者 工業自動化工程師： 希望係統性學習和掌握工業通信技術，提升在不同品牌自動化設備集成和組網能力。 電氣工程師： 緻力於擴展在工業通信領域的知識邊界，理解和應用各種通信標準。 自動化專業學生： 尋求對工業通信原理和實踐的深入理解，為未來職業發展打下堅實基礎。 係統集成商： 需要掌握跨品牌、跨協議的通信技術，以應對復雜的項目需求。 技術愛好者： 對工業自動化和通信技術充滿好奇，渴望瞭解其核心運作機製。 三、 核心內容詳解 第一篇：工業通信基礎理論與模型 1. 工業通信的演進與發展： 從串行通信到工業以太網的曆程。 數字通信與模擬通信的對比及應用。 總綫型、星型、環型等典型工業網絡拓撲結構及其優缺點。 通信延遲、帶寬、可靠性、實時性等關鍵指標的意義。 2. OSI七層模型與TCP/IP模型在工業通信中的映射： 深入解析各層功能，以及在工業現場的應用側重點。 物理層：信號傳輸介質（銅纜、光縴、無綫）、接口標準（RS-232, RS-485, RJ45等）、信號編碼與解碼。 數據鏈路層：MAC地址、幀格式、錯誤檢測與糾正（CRC）、介質訪問控製（CSMA/CD, CSMA/CA）。 網絡層：IP地址、路由、分組交換。 傳輸層：TCP與UDP的通信特性、端口號、流量控製、擁塞控製。 應用層：協議功能、數據交換格式。 3. 工業通信的實時性要求分析： 周期性數據傳輸與事件驅動型數據傳輸。 確定性通信（Deterministic Communication）的概念與實現方式。 實時操作係統（RTOS）在工業通信中的作用。 時間同步（NTP, PTP）在分布式控製係統中的重要性。 第二篇：主流工業通信協議深度解析 本篇將詳細剖析幾種最常用的工業通信協議，從協議規範、報文結構、通信機製到應用場景，進行逐一解讀。 1. 串行通信協議： RS-232： 接口定義、信號綫功能、通信參數設置（波特率、數據位、停止位、校驗位）、短距離點對點通信。 RS-485： 多點通信能力、差分信號傳輸、總綫拓撲、長距離通信、半雙工與全雙工。 ASCII與二進製數據格式： 數據打包與解析。 2. 現場總綫（Fieldbus）協議： CAN（Controller Area Network）： CAN幀格式（數據幀、遠程幀、錯誤幀、過載幀）。 CAN的報文標識符（Identifier）及其在優先級仲裁中的作用。 CAN的節點互聯與通信機製。 CAN在嵌入式係統和汽車電子領域的廣泛應用。 PROFIBUS（Process Field Bus）： PROFIBUS DP（Decentralized Periphery）與PROFIBUS PA（Process Automation）的區彆。 DP主站與從站的通信模式。 報文結構與數據交換方式。 總綫診斷與配置。 AS-Interface（Actuator-Sensor Interface）： ASi 係統的分層結構（主站、從站、傳感器/執行器）。 兩綫製傳輸與能量供給。 數據編碼與解碼。 適用於簡單I/O信號的快速連接。 3. 工業以太網協議： Ethernet/IP (Ethernet Industrial Protocol)： 基於TCP/IP和UDP/IP的實現。 CIP（Common Industrial Protocol）的應用層規範。 控製器與I/O設備的通信模型（連接、顯式報文、隱式報文）。 Object Model（對象模型）的理解。 PROFINET (Process Field Network)： PROFINET IO（Input/Output）與PROFINET CBA（Component Based Automation）。 實時通信機製（RT, IRT）。 拓撲發現與診斷。 與PROFIBUS的兼容性。 Modbus TCP/IP： Modbus PDU（Protocol Data Unit）在TCP/IP封裝。 主站（Client）與從站（Server）的通信模型。 功能碼（Function Codes）的解析與應用。 數據寄存器（Holding Registers, Input Registers, Coil Status, Discrete Inputs）。 Modbus RTU over TCP/IP 的實現。 EtherCAT (Ethernet for Control Automation Technology)： “郵件投遞”機製，數據在數據幀中無需解封即可快速通過。 分布式時鍾（Distributed Clocks）實現高精度同步。 適用於實時性要求極高的運動控製和分布式I/O。 主站與從站的通信流程。 4. 物聯網（IoT）與工業通信的融閤： MQTT (Message Queuing Telemetry Transport)： 發布/訂閱模型（Publisher/Subscriber）、Broker、Topic。 輕量級協議，適用於資源受限設備。 在工業數據采集和遠程監控中的應用。 OPC UA (Open Platform Communications Unified Architecture)： 平颱獨立、服務導嚮的通信協議。 信息建模（Information Modeling）、安全特性（認證、加密）。 跨越不同操作係統和供應商的互操作性。 在M2M（Machine-to-Machine）和IoT應用中的核心地位。 第三篇：工業通信的實際應用與集成 1. 通信網絡設計原則： 根據應用需求選擇閤適的通信協議和拓撲結構。 考慮通信距離、數據量、實時性、可靠性和成本。 網絡冗餘設計與高可用性。 2. 不同通信協議的互聯互通： 網關（Gateway）的作用與類型： 協議轉換、數據路由、協議封裝/解封裝。 OPC UA 作為連接器： 如何通過OPC UA實現不同設備和係統的數據交換。 工業物聯網平颱集成： 數據上雲、邊緣計算。 3. 工業通信的布綫與安裝規範： 屏蔽層的處理、接地要求、綫纜選擇（UTP, STP, 光縴）。 抗電磁乾擾（EMI）的措施。 連接器（RJ45, M12, DB9等）的正確使用。 4. 通信網絡安全： 物理安全與網絡安全。 防火牆、VPN、數據加密。 訪問控製與安全審計。 工業控製係統（ICS）安全最佳實踐。 第四篇：故障診斷與優化 1. 通信故障的常見原因分析： 硬件故障（綫纜、連接器、接口卡）。 軟件配置錯誤（IP地址衝突、波特率不匹配、協議參數設置）。 網絡擁塞與數據丟包。 環境乾擾（電磁乾擾、電源不穩定）。 2. 診斷工具與方法： 網絡抓包工具（Wireshark等）： 協議報文的分析。 通信測試儀： 物理層信號質量檢測。 診斷軟件： 協議棧自帶的診斷功能。 係統日誌分析： 查找錯誤信息。 3. 通信網絡性能優化： 調整數據包大小與發送頻率。 優化網絡拓撲。 提高網絡設備性能。 實施QoS（Quality of Service）策略。 四、 附錄 常用工業通信協議術語錶。 標準通信接口引腳定義。 典型工業通信場景分析。 五、 總結 本書不局限於任何單一的品牌或産品，而是著力於揭示工業自動化通信技術的底層邏輯和通用原理。通過對通信模型、主流協議的深入剖析，以及對實際應用和故障排除的探討，讀者將能夠建立起獨立分析和解決工業通信問題的能力，從而更靈活地應對各種自動化項目中的通信挑戰，並為未來技術的演進做好準備。本書提供的是一套係統性的知識體係，幫助您構建穩固的工業通信知識框架。

評分☆☆☆☆☆

作為一名資深的PLC工程師，我深知紮實的通信技術是精通西門子PLC的關鍵。《西門子PLC工業通信完全精通教程》這本書，絕對是我近年來閱讀過的最優秀的技術書籍之一。作者嚮曉漢先生的專業功底和嚴謹的治學態度，在這本書中得到瞭充分的體現。我特彆看重書中對通信網絡拓撲結構的講解，這對於構建穩定可靠的工業通信係統至關重要。書中詳細介紹瞭各種常見的網絡架構，以及在不同架構下可能遇到的問題和解決方案。我非常贊同書中關於網絡安全性的討論，在當前工業自動化安全日益受到重視的背景下，這一點尤為重要。書中的案例分析非常貼閤實際生産需求，很多場景都是我曾經或正在遇到的。通過學習書中提供的解決方案，我不僅解決瞭實際工作中遇到的難題，還對如何優化現有通信係統有瞭新的認識。此外，書中對一些通信診斷工具的使用講解，也為我日常的維護工作提供瞭極大的便利。總而言之，這本書是一本集理論、實踐、前瞻性於一體的寶藏，強烈推薦給所有緻力於精通西門子PLC工業通信的同行們。

評分☆☆☆☆☆

我必須說，這本書的作者嚮曉漢先生在編寫《西門子PLC工業通信完全精通教程》時，真是把讀者的需求考慮得淋灕盡緻。我之前在工作中遇到過不少關於西門子PLC通信的難題，找瞭很多資料，但總感覺不夠係統，不夠深入。這本書的齣現，簡直是雪中送炭。它不僅僅是講解瞭各種通信方式，更重要的是，它提供瞭一種解決問題的思路和方法。書中對通信故障的分析和排查，是我最看重的內容之一。作者並沒有簡單地羅列故障現象，而是深入分析瞭可能導緻這些故障的原因，並提供瞭多種排查方嚮和調試技巧。這種“授人以漁”的教學方式，讓我學到的不僅僅是書本上的知識，更是寶貴的實踐經驗。我尤其欣賞書中對不同應用場景下通信協議選擇的建議，這對於我們這些在一綫工作的工程師來說，非常有指導意義。有時候，選擇最適閤的通信方式，比掌握最復雜的配置技巧更重要。而且，書中對一些較新技術的介紹，也讓我對未來的工業通信發展有瞭更清晰的認識。雖然我還沒能完全消化書中的所有內容，但每一次翻閱，都能從中獲得新的啓發和幫助。

評分☆☆☆☆☆

我嚮來認為，真正的學習不是死記硬背，而是理解其內在的邏輯和原理。《西門子PLC工業通信完全精通教程》這本書，正是以一種非常獨特的方式，引領我走進瞭工業通信的精妙世界。作者嚮曉漢先生的文字風格非常吸引人，不是那種枯燥的技術說明，而是充滿瞭啓發性和思考性。我尤其贊賞書中對不同通信技術之間進行對比和分析的部分，它幫助我理解瞭各種通信方式的優劣勢，以及在什麼場景下應該選擇哪種技術，而不是簡單地認為某種技術是“最好”的。書中對通信網絡性能優化方麵的建議，也讓我受益匪淺。我曾經遇到過通信延遲的問題，在學習瞭書中關於網絡負載、報文優先級等方麵的知識後，我找到瞭解決問題的關鍵。光盤中的配套資源，讓我能夠將書中的理論知識轉化為實際操作，大大提升瞭我的學習效率。這本書就像是一把鑰匙，為我打開瞭通往西門子PLC工業通信領域的大門，讓我能夠更自信地應對未來的挑戰。

評分☆☆☆☆☆

這本《西門子PLC工業通信完全精通教程》我真是太愛不釋手瞭！從拿到書的那一刻起，我就被它紮實的理論基礎和詳實的實踐指導深深吸引。我之前雖然接觸過一些PLC基礎知識，但對於工業通信這塊一直感覺雲裏霧裏，總覺得隔著一層窗戶紙。這本書恰恰彌補瞭我的這一空白。它係統地介紹瞭西門子S7係列PLC在各種工業通信場景下的應用，從Profibus/DP到Profinet，再到更高級的TCP/IP通信，講解得是循序漸進，條理清晰。我尤其喜歡書中對不同通信協議的原理分析，不再是簡單的“怎麼用”，而是深入剖析瞭“為什麼這麼用”，這讓我對通信的底層邏輯有瞭更深刻的理解。書中大量的實際案例和配置步驟，更是讓我這種動手能力強的學習者受益匪淺。無論是組態、參數設置，還是故障排除，都能找到清晰的指導，讓我敢於去嘗試，去解決實際問題。光盤裏的模擬軟件和示例代碼，更是錦上添花，大大降低瞭學習門檻，讓我在沒有真實設備的情況下也能進行充分的模擬演練。可以說，這本書是我在工業通信領域學習路上的一盞指路明燈，為我今後的工作打下瞭堅實的基礎。

評分☆☆☆☆☆

坦白說，《西門子PLC工業通信完全精通教程》這本書，我一開始是抱著試試看的心態去購買的，畢竟市麵上關於PLC通信的書籍實在太多瞭，但很多都比較泛泛而談，缺乏深度。然而，當我真正開始閱讀這本書後，我的看法發生瞭翻天覆地的改變。它給我最大的驚喜在於其內容的深度和廣度。作者嚮曉漢先生並沒有止步於介紹基礎概念，而是深入挖掘瞭工業通信背後的技術細節。比如，在講解Profibus通信時，書中對報文結構、尋址方式、錯誤檢測機製等都進行瞭詳細的闡述，這讓我對Profibus通信的理解達到瞭前所未有的清晰。而且，書中的插圖和圖錶非常豐富，很多抽象的概念通過直觀的圖形化展示，變得易於理解。我尤其喜歡書中關於IO數據交換和故障安全通信的章節，這對於我處理一些復雜的自動化項目非常有幫助。雖然我還沒有完全掌握書中的每一個細節，但每次閱讀，都像是在進行一場頭腦風暴，不斷激發我對工業通信的探索欲望。這本書不僅是一本教程，更像是一位經驗豐富的老師，在耐心地指導我一步步走嚮精通。