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

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向晓汉 著

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• 编程
• S7
• STEP7
• PROFIBUS
• PROFINET
• 自动化
• 工业控制

店铺： 广影图书专营店

出版社： 化学工业出版社

ISBN：9787122160058

商品编码：29625019604

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

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

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内容提要

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　　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

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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

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文摘

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序言

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工业通信的脉搏：深入解析西门子PLC网络技术 在日新月异的工业自动化浪潮中，高效、可靠的通信系统是连接生产线各个环节、实现智能制造的生命线。西门子PLC作为工业控制领域的巨擘，其强大的网络通信能力是支撑这一切的核心。本书旨在为广大工业自动化工程师、技术爱好者以及相关专业学生提供一份详尽且实用的西门子PLC工业通信技术指南，帮助读者全面掌握这一关键领域，从理论到实践，构建起坚实的知识体系，驾驭复杂的工业网络环境。 我们深知，在实际的工业生产中，通信的稳定性和效率直接关系到生产的连续性、产品的质量以及企业的竞争力。因此，本书并非仅仅罗列技术名词或概念，而是力求以一种循序渐进、层层深入的方式，带领您走进西门子PLC的工业通信世界。我们将从最基础的网络概念入手，逐步剖析工业通信协议的演进与特点，聚焦于西门子PLC所支持的各类通信方式，并辅以丰富的实际案例，帮助您理解这些技术在真实工业场景中的应用。 第一部分：工业通信的基石——理解网络基础与协议 在深入探讨西门子PLC的通信技术之前，建立扎实的网络基础知识是必不可少的。本部分将为您系统梳理工业通信的通用概念，包括但不限于： 网络拓扑结构： 详述总线型、星型、环型等常见工业网络拓扑的特点、优缺点及其适用场景，让您了解不同结构如何影响通信的可靠性和扩展性。 数据传输模型： 介绍OSI七层模型和TCP/IP协议族，重点讲解在工业通信中扮演重要角色的各层协议，如物理层、数据链路层、网络层、传输层和应用层，理解数据如何在不同层次之间传递。 通信介质： 探讨各种工业通信介质的特性，如双绞线、光纤、无线通信等，分析它们的传输速率、抗干扰能力、成本效益以及在不同工业环境下的选择考量。 网络设备： 介绍交换机、路由器、集线器等网络设备的功能与作用，以及它们在构建工业网络中的部署策略。 紧接着，我们将聚焦于工业通信领域最核心的协议——现场总线（Fieldbus）。作为连接控制器与现场设备（如传感器、执行器、驱动器等）的关键技术，现场总线极大地提高了工业通信的效率和实时性。我们将详细介绍： 现场总线的发展历程： 回顾现场总线从早期串行通信到 modern 的数字通信的演变，理解其带来的革命性变化。 主流现场总线协议解析： 重点深入分析西门子PLC广泛支持的几种关键现场总线协议，包括： PROFIBUS (Process Field Bus)： 作为西门子PLC的“亲儿子”，PROFIBUS是本书的重中之重。我们将详尽阐述PROFIBUS DP（Decentralized Peripherals）和 PROFIBUS PA（Process Automation）的架构、通信机制（如主从、多主）、数据报文结构、诊断与故障处理等。特别会讲解如何配置PROFIBUS网络，包括站地址、波特率、站点数量的限制与规划，以及主站和从站的选型原则。 PROFINET (Process Field Network)： 作为下一代工业以太网标准，PROFINET以其高速度、高精度和灵活性，正逐步取代PROFIBUS。本书将深入解析PROFINET的通信原理，包括实时通信（RT）、实时扩展（IRT）以及标准TCP/IP的集成。我们将详细讲解PROFINET的拓扑结构、帧格式、数据交换模式（如循环数据、告警数据）、诊断机制以及如何配置PROFINET设备，包括IP地址分配、设备命名、拓扑构建和网络冗余。 AS-Interface (Actuator-Sensor Interface)： 介绍AS-Interface作为一种简化的、成本效益高的工业通信总线，如何用于连接简单的传感器和执行器，并分析其在特定应用场景下的优势。 第二部分：西门子PLC通信硬件与软件配置 理论知识的储备是为了更好地指导实践。本部分将聚焦于西门子PLC自身的通信硬件以及与之相关的软件配置，让您能够将理论知识转化为实际操作。 西门子PLC通信接口详解： S7-1200/1500系列PLC的通信模块： 详细介绍S7-1200和S7-1500系列PLC的标准通信接口（如Profinet/Ethernet接口）以及可扩展的通信模块（如PROFIBUS DP主站/从站模块、RS232/RS485通信模块等），讲解它们的硬件特点、连接方式、技术参数及应用场景。 S7-300/400系列PLC的通信模块： 重点讲解S7-300/400系列PLC常用的通信处理器（CP）模块，如CP340/341（串行通信）、CP342/442系列（PROFIBUS DP主站/从站）、CP343/443系列（工业以太网）等，阐述它们的选型依据、配置方法和通信功能。 TIA Portal (Totally Integrated Automation Portal) 软件实践： TIA Portal项目创建与网络配置： 详细指导您如何在TIA Portal中创建PLC项目，并进行网络拓扑的设置。您将学习如何添加PLC设备、配置其通信接口、分配IP地址、设置通信参数，以及如何将现场总线设备（如ET200系列分布式I/O）集成到TIA Portal项目中。 通信指令与数据交换： 深入讲解在TIA Portal中用于实现PLC之间通信、PLC与上位机通信（如HMI/SCADA）、以及PLC与变频器等驱动器通信的常用指令和功能块，例如SFC（System Function Calls）、FC（Function Calls）以及各种通信库的使用。 网络诊断与故障排除： 掌握利用TIA Portal进行工业网络诊断的方法，包括查看通信状态、分析诊断缓冲区、定位通信故障点，以及常用的故障排除策略。 第三部分：高级通信应用与集成 在掌握了基础知识和硬件软件配置后，我们将进一步拓展到更高级的通信应用场景，以及与其他系统的集成。 工业以太网的高级应用： TCP/IP通信： 深入理解TCP/IP协议在工业通信中的应用，包括Socket通信、UDP通信等，以及如何利用西门子PLC实现与PC、服务器或其他设备之间的TCP/IP数据交换。 Modbus TCP/IP： 详细介绍Modbus TCP/IP协议，作为一种广泛应用的开放式通信协议，学习如何在西门子PLC中配置Modbus TCP/IP通信，实现与第三方设备的互联互通。 OPC UA (Open Platform Communications Unified Architecture)： 介绍OPC UA作为一种面向对象的、跨平台、安全可靠的通信协议，在现代工业自动化中的重要作用，以及如何利用西门子PLC实现OPC UA服务器/客户端功能。 PLC之间的通信： MPI (Multi-Point Interface) 通信： 讲解MPI接口的特点、连接方式以及在S7-300/400系列PLC之间进行通信的应用。 Industrial Ethernet (Profinet) PLC-to-PLC通信： 详细阐述利用Profinet实现多台西门子PLC之间的高速、可靠通信，包括S7通信（PUT/GET指令）和通信块的使用，以及如何构建分布式控制系统。 HMI/SCADA系统集成： HMI/SCADA与PLC的通信： 讲解如何将西门子PLC与WinCC、InTouch等HMI/SCADA软件集成，实现数据的采集、显示、监控和控制。重点介绍通信驱动的配置、变量的映射以及数据上传下载的方法。 数据采集与远程监控： 探讨如何利用PLC的通信能力实现数据的远程采集、存储和分析，支持企业进行生产过程的优化和决策。 工业无线通信与物联网 (IoT) 集成： 工业无线技术简介： 简要介绍Wi-Fi、LoRa、NB-IoT等工业无线通信技术，及其在PLC通信中的应用潜力。 PLC与云平台连接： 探讨如何通过工业网关或PLC内置的IoT功能，将生产数据接入云平台，实现工业物联网的应用。 第四部分：实际案例分析与项目实践 理论与实践相结合是掌握技术的最佳途径。本部分将通过多个精心设计的实际案例，展示西门子PLC工业通信技术在不同领域的应用。 案例一：基于PROFIBUS DP的分布式控制系统设计 分析一个典型的离散制造场景，如装配生产线，如何利用PROFIBUS DP连接PLC和大量的分布式I/O模块、变频器、人机界面，实现高效的控制和数据采集。 案例二：利用PROFINET实现高速运动控制系统 展示如何在PROFINET网络下，通过PLC与伺服驱动器之间的实时通信，构建高精度的运动控制系统，例如在包装机械或机器人应用中。 案例三：PLC与上位机（SCADA）的TCP/IP通信集成 模拟一个水处理厂或食品生产线的监控场景，讲解如何通过TCP/IP协议，将PLC的运行数据实时传输到SCADA系统进行集中监控和管理。 案例四：多PLC之间S7通信在大型项目中的应用 针对一个大型的化工或能源项目，演示如何通过S7通信，实现多台PLC之间的协同工作，共同完成复杂的生产任务。 本书的每一个案例都将从项目需求分析、网络结构设计、硬件选型、软件配置、通信调试到故障排除等环节进行详细阐述，力求让读者在学习理论知识的同时，也能获得宝贵的实践经验。 总结 掌握西门子PLC的工业通信技术，意味着您将能够自信地应对现代工业自动化中日益复杂的网络挑战。本书的目标是为您提供一个全面、深入、实用的学习平台，让您不仅理解“是什么”，更能掌握“怎么做”。我们相信，通过本书的学习，您将能够更高效地设计、实施和维护工业通信系统，为您的职业生涯和企业的发展注入新的动力。

评分☆☆☆☆☆

一直以来，我都在寻找一本能够系统性讲解西门子PLC通信的书籍，既要包含基础理论，又要兼顾实际应用，还要有足够的前沿性。在接触了《西门子PLC工业通信完全精通教程》后，我可以说，我的需求得到了很大的满足。这本书最大的亮点在于它对通信原理的深入剖析。它不会仅仅停留在“如何配置”的层面，而是会追溯到“为什么这样配置”以及“背后的通信机制是什么”。例如，在讲解TCP/IP协议栈在Profinet通信中的应用时，书中详细阐述了各层协议的作用，以及数据在传输过程中的封装和解封装过程。这种深入的讲解，让我对通信的理解上升到了一个新的高度。而且，书中还提到了很多关于时间同步、数据一致性以及容错机制的内容，这在许多普通的PLC书籍中是很少涉及的，但对于工业自动化领域的可靠性和稳定性来说，这些是至关重要的。光盘里的内容也是一大亮点，它不仅仅是提供了一些演示视频，更包含了许多可以实际运行的工程实例，让我能够快速地搭建和测试各种通信场景。我曾尝试过书中关于S7-1200与HMI之间通过Profinet通信的例子，几乎是零门槛地就完成了组态和数据交互，这种学习效率是我之前从未体验过的。这本书为我打开了西门子PLC工业通信的“新世界”，让我能够更自信地应对各种复杂的通信挑战，并且对未来的技术发展有了更清晰的认识。

评分☆☆☆☆☆

说实话，刚开始拿到这本《西门子PLC工业通信完全精通教程》的时候，我并没有抱太大的期望，毕竟市面上关于PLC的书籍实在太多了，很多都流于表面，要么就是陈年旧货。但这本书确实给了我不少的启发，尤其是在理解一些比较抽象的通信概念时，它的表述方式非常到位。我印象最深的是关于DP/PN的转换以及各种数据类型的处理，以前我总是觉得这部分很头疼，各种寄存器地址、数据字节顺序弄得我晕头转向。但这本书通过生动的比喻和图示，将这些复杂的东西解释得通俗易懂，让我豁然开朗。而且，它不仅仅是讲解了“怎么做”，更重要的是“为什么这么做”。比如，在介绍某个通信协议的帧结构时，作者会深入分析每一段数据位的含义以及其在通信过程中的作用，这让我对通信的底层逻辑有了更深刻的认识。我之前在项目现场遇到过一个棘手的通信中断问题，查了很多资料都找不到头绪，后来翻到书里关于通信诊断和故障排除的那一部分，里面的几个排查步骤和分析方法，竟然一下子就点醒了我，最后成功解决了问题。光盘里的资源也很实用，虽然我不是完全按照光盘里的来操作，但里面的思路和一些工具软件的运用，给我提供了很多参考，帮助我更好地验证和实践书中的内容。总的来说，这是一本既有深度又有广度的教材，对于工程师来说，它提供的不仅仅是技术知识，更是一种解决问题的思路和方法。

评分☆☆☆☆☆

我是一名刚入行不久的现场工程师，之前主要接触的是西门子S7-200系列，现在公司项目升级，开始大量使用S7-1200/1500系列，而且通信方式也从简单的PPI/MPI升级到Profinet等更复杂的网络。面对这些新技术，我感到非常迷茫，基础知识薄弱，实践经验也欠缺。偶然的机会，我的同事推荐了这本《西门子PLC工业通信完全精通教程》，我毫不犹豫地入手了。这本书最大的优点在于它的实操性。它不是那种干巴巴的理论堆砌，而是紧密结合实际工程应用。比如，在讲解S7-1200与第三方设备通过Modbus TCP通信时，书本详细描述了IP地址配置、端口设置、数据区映射等关键步骤，并且还提供了实际的组态截图和参数示例。更重要的是，光盘里的仿真软件让我可以在电脑上反复练习，不用担心弄坏实际设备。我曾经花了好几个晚上，跟着光盘里的视频一点一点地学习如何搭建Profinet网络，如何配置IO设备，如何进行数据交换。每一次的成功连接和数据读取，都给我带来了巨大的成就感。这本书还特别强调了网络安全方面的内容，虽然这方面的内容在以往的学习中很少被提及，但对于现代工业通信来说，这至关重要。这本书帮助我建立了一个相对完整的工业通信知识体系，让我不再害怕面对新的通信技术和复杂的网络拓扑。

评分☆☆☆☆☆

对于长期在自动化行业工作的我来说，西门子PLC的通信技术一直是我需要不断更新和深入学习的领域。这本《西门子PLC工业通信完全精通教程》是我近期阅读过的最令我满意的一本专业书籍。它并没有简单地罗列各种通信协议和指令，而是从一个更加宏观的角度，将工业通信的整体架构和关键要素进行了梳理。我尤其欣赏书中对不同通信协议（如Profinet, PROFIBUS, Modbus TCP/RTU等）的对比分析，不仅仅是讲解各自的特点，更重要的是指出了它们在不同应用场景下的优劣势，以及如何根据实际需求进行选择和组合。这对于我优化现有系统和规划未来项目非常有帮助。书中关于通信网络诊断和性能优化的章节，也给我带来了很多新的思考。我们公司曾经有过因为通信延迟导致生产效率下降的问题，当时花了很长时间才找到原因。现在回想起来，如果早点看到这本书里关于网络负载、报文分析和时序优化的讲解，也许就能更快地解决问题。附带的光盘资源虽然我没有全部用上，但里面的例程和一些高级配置脚本，为我提供了很好的参考，让我能够更深入地理解某些高级通信功能的实现。这本书让我对西门子PLC的工业通信有了更系统、更深刻的认识，不再停留在表面的操作层面，而是能够从原理层面去理解和解决问题，这对我来说是巨大的提升。

评分☆☆☆☆☆

收到！下面为您创作五段不同风格、不同侧重点的读者评价，每段都围绕“西门子PLC工业通信完全精通教程(附光盘)”展开，但内容上不直接复述书中已有的详细知识点，而是从读者使用、学习、实践的感受出发，展现出学习过程中的不同体验和收获。 这本书的购买经历简直是一次意外的惊喜，我本身是做自动化设备的，一直以来都对西门子PLC的通信方面感到有些力不从心，特别是Profinet和PROFIBUS这些核心技术，虽然工作中会用到，但总感觉知其然不知其所以然，很多底层的原理和通信协议细节模糊不清。拿到这本书后，我最先被其“完全精通”这个词吸引，虽然有点夸张，但抱着试试看的心态，开始深入研读。这本书的编排逻辑非常清晰，从基础的网络概念到各种通信方式的详解，再到实际应用场景的案例分析，循序渐进，让我这个初学者也能很快跟上节奏。尤其是附带的光盘，里面提供了大量的仿真软件和实操视频，这对我来说太重要了。我经常是边看书边跟着视频操作，那种“纸上得来终觉浅，绝知此事要躬行”的感觉被淋漓尽致地展现出来。在学习某个通信模块的配置时，书本的讲解详细到了每一个参数的意义，而光盘里的演示则直观地展示了这些参数如何影响实际通信效果。这种图文并茂、理论结合实践的学习方式，大大缩短了我理解和掌握的时间。我现在已经能够独立完成一些中等复杂度的PLC通信组态，甚至在遇到一些疑难杂症时，也能通过书中提供的排错思路找到解决方案。对于想深入了解西门子PLC通信技术的朋友来说，这绝对是一本不可多得的宝藏。