西門子S7-300 PLC項目化教程

西門子S7-300 PLC項目化教程 pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

李莉 著
圖書標籤:
  • PLC
  • S7-300
  • 西門子
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  • 工業控製
  • 編程
  • 項目實戰
  • 教程
  • 電氣工程
  • 可編程邏輯控製器
  • STEP7
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店鋪: 泰州新華書店圖書專營店
齣版社: 機械工業齣版社
ISBN:9787111533078
商品編碼:26850754053
包裝:平裝
開本:16
齣版時間:2016-07-01

具體描述


內容介紹
基本信息
書名: 西門子S7-300 PLC項目化教程
作者: 李莉 開本:
YJ: 35
頁數:
現價: 見1;CY =CY部 齣版時間 2016-07
書號: 9787111533078 印刷時間:
齣版社: 機械工業齣版社 版次:
商品類型: 正版圖書 印次:
內容提要 作者簡介 精彩導讀 目錄 目錄前言項目1創建S7控製項目任務1��1認識PLC1��1��1什麼是PLC1��1��2PLC的組成和工作原理1��1��3PLC的編程語言1��1��4S7��300 PLC在PLC傢族中的地位任務1��2學習S7��300 PLC硬件係統及存儲區1��2��1S7��300 PLC的係統結構1��2��2CPU模塊1��2��3信號模塊1��2��4S7��300模塊地址的確定1��2��5S7��300 PLC的存儲區任務1��3使用STEP 7軟件創建S7項目1��3��1STEP 7軟件安裝1��3��2創建項目1��3��3組態硬件思考與練習項目2典型機床綫路PLC控製設計與調試任務2��1學習基本位邏輯指令及應用2��1��1觸點和綫圈2��1��2能流取反、中間輸齣任務2��2設計並調試電動機起停控製程序2��2��1生成用戶程序2��2��2下載與調試2��2��3用PLCSIM仿真調試程序2��2��4程序運行狀態監視任務2��3設計電動機正反轉控製2��3��1正反轉控製程序設計2��3��2常閉觸點輸入處理2��3��3用變量錶調試程序任務2��4C650型臥式車床控製係統設計思考與練習項目3四路搶答器程序設計與調試任務3��1學習搶答器相關指令及應用3��1��1置位和復位指令及應用3��1��2RS觸發器和SR觸發器指令及應用3��1��3跳變沿檢測指令及應用任務3��2設計與調試四路搶答器控製程序思考與練習項目4水塔水位控製程序設計與調試任務4��1學習水塔水位相關指令及應用4��1��1定時器指令及應用4��1��2訪問CPU的時鍾存儲器任務4��2設計與調試水塔水位控製程序思考與練習項目5音樂噴泉控製程序設計與調試任務5��1學習音樂噴泉控製相關指令及應用5��1��1數據處理基礎5��1��2裝入和傳送指令及應用任務5��2設計與調試音樂噴泉控製程序思考與練習項目6天塔之光設計與調試任務6��1學習計數器指令及應用6��1��1計數器指令6��1��2計數器指令應用實例任務6��2學習比較指令及應用任務6��3設計與調試天塔之光控製程序思考與練習項目7自動售貨機控製係統程序設計與調試任務7��1學習算術運算指令及應用任務7��2設計與調試自動售貨機控製係統程序思考與練習項目8裝配流水綫控製程序設計與調試任務8��1學習裝配流水綫控製相關指令及應用8��1��1移位指令及應用8��1��2其他數據處理指令及應用任務8��2設計與調試裝配流水綫控製程序思考與練習項目9液體混閤裝置控製設計與調試任務9��1認識用戶程序的基本結構9��1��1用戶程序中的塊9��1��2用戶程序使用的堆棧9��1��3用戶程序結構任務9��2學習功能的生成與調用9��2��1編輯功能FC19��2��2調用FC1和程序仿真任務9��3學習功能塊的生成與調用9��3��1編輯功能塊9��3��2在OB1中調用功能塊及仿真9��3��3功能與功能塊的區彆任務9��4應用多重背景任務9��5應用組織塊9��5��1組織塊9��5��2使用循環中斷的彩燈控製程序任務9��6設計與調試液體混閤裝置控製程序9��6��1液體混閤裝置控製程序設計——使用開關量9��6��2液體混閤裝置控製程序設計——使用模擬量思考與練習項目10十字路口交通信號燈控製設計與調試任務10��1認識順序控製功能圖10��1��1順序控製及係統結構10��1��2順序功能圖10��1��3順序功能圖的結構類型任務10��2應用S7�睪RAPH10��2��1創建順序功能圖10��2��2順序功能圖設置與調試任務10��3設計與調試十字路口交通信號燈控製程序10��3��1單序列實現十字路口交通信號燈控製10��3��2並行序列實現十字路口交通信號燈控製思考與練習項目11網絡通信設計與調試任務11��1MPI網絡通信組建11��1��1西門子PLC網絡概述11��1��2MPI網絡通信11��1��3無組態連接的MPI通信方式11��1��4有組態連接的MPI通信方式任務11��2CPU31x��2DP之間的DP通信組建11��2��1PROFIBUS現場總綫通信技術11��2��2PROFIBUS�睤P設備分類11��2��3CPU31x��2DP之間的主�泊油ㄐ�11��2��4CPU31x��2DP通過DP接口連接遠程I/O站思考與練習參考文獻
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《智能製造裝備控製係統設計與實踐》 內容梗概: 本書聚焦於現代智能製造領域中至關重要的控製係統設計與實踐,旨在為讀者提供一套係統、深入的學習體係。在工業4.0和中國製造2025戰略的宏觀背景下,自動化、智能化已成為製造業發展的必然趨勢。本書緊跟時代步伐,從基礎理論到前沿應用,全麵闡述瞭智能製造裝備的核心——工業控製係統的設計理念、技術要點、開發流程以及實際應用案例。 本書結構與內容深度解析: 第一部分:工業控製係統基礎理論與技術體係 本部分是本書的基石,為讀者構建紮實的理論基礎。 第一章:智能製造與工業控製係統概述: 深入剖析智能製造的概念、核心要素及發展趨勢,重點闡述工業控製係統在實現智能製造中的關鍵作用。 詳細介紹不同類型的工業控製係統,如分布式控製係統(DCS)、可編程邏輯控製器(PLC)係統、運動控製係統、安全控製係統等,並分析其各自的特點、適用範圍及在不同工業場景下的應用。 強調工業控製係統架構的演進,從傳統的集中式控製到如今的分布式、網絡化、智能化架構,探討其背後驅動的技術進步。 介紹工業通信技術(如Ethernet/IP, PROFINET, EtherCAT等)在構建現代化控製係統中的重要性,為後續章節內容鋪墊。 第二章:工業自動化控製理論基礎: 復習和深化控製工程的基本原理,包括反饋控製、開環控製、閉環控製的概念及其優缺點。 詳細講解PID(比例-積分-微分)控製算法的原理、參數整定方法(如Ziegler-Nichols法、手動整定法等)及其在實際控製中的應用,並探討其局限性及改進方嚮。 介紹現代控製理論,如狀態空間法、最優控製、魯棒控製等,並說明其在復雜係統控製中的優勢。 深入探討離散時間係統與數字控製,為PLC等數字控製器的應用奠定理論基礎。 介紹信號處理與濾波技術,強調其在提高係統穩定性和抗乾擾能力中的作用。 第三章:工業傳感器與執行器技術: 全麵介紹各類工業傳感器,包括但不限於: 位置傳感器: 光電開關、接近開關、編碼器(增量式、絕對式)、磁緻伸縮位移傳感器等。 速度與加速度傳感器: 測速電機、加速度計等。 力與壓力傳感器: 稱重傳感器、壓力變送器等。 溫度傳感器: 熱電偶、熱電阻、紅外測溫儀等。 視覺傳感器: 圖像傳感器、機器視覺係統入門。 詳細講解各種執行器的原理與選擇,包括: 電機驅動: 直流電機、交流電機(異步電機、同步電機)、步進電機、伺服電機及其驅動器。 液壓與氣動元件: 液壓缸、氣動缸、電磁閥、比例閥等。 開關量輸齣執行器: 繼電器、接觸器、固態繼電器等。 重點分析傳感器與執行器在實際應用中需要考慮的技術參數、選型原則以及集成到控製係統中的接口要求。 第四章:工業通信網絡與協議: 深入剖析工業通信的必要性與挑戰,以及不同通信介質(如銅纜、光縴、無綫)的特點。 詳細介紹現場總綫技術,包括: RS-485: Modbus RTU/ASCII協議的原理與應用。 工業以太網: PROFINET: 架構、通信機製(IRT, RT)、設備模型、典型應用場景。 Ethernet/IP: CIP協議、與IEC 61131-3的結閤。 EtherCAT: 高性能、分布式時鍾、典型應用。 其他現場總綫: AS-i總綫、DeviceNet等(簡要介紹)。 探討上位機通信(如OPC UA)在數據采集、監控與管理中的作用。 強調網絡安全在工業通信中的重要性。 第二部分:現代工業控製係統設計與開發 本部分將理論知識與實踐相結閤,引導讀者進行實際的控製係統設計與開發。 第五章:PLC係統設計原則與架構: 詳細介紹PLC(可編程邏輯控製器)在自動化控製中的地位和優勢。 闡述PLC係統的構成,包括CPU模塊、輸入/輸齣模塊(數字量、模擬量)、通信模塊、電源模塊、特殊功能模塊等。 講解PLC係統的選型原則,根據項目需求(I/O點數、通信要求、處理速度、可靠性、成本等)選擇閤適的PLC係列和型號。 深入探討PLC係統的冗餘設計、分布式I/O架構以及集中式與分布式結閤的方案。 分析PLC係統在機架式、模塊化、緊湊型等不同結構形式下的優缺點。 第六章:IEC 61131-3 編程語言與開發環境: 全麵介紹IEC 61131-3國際標準,這是PLC編程的通用語言。 梯形圖 (LD): 詳細講解其邏輯構成、指令集、應用場景,以及與繼電器控製的對應關係。 指令錶 (IL): 介紹其匯編語言式的編程風格,適用於簡單的順序控製。 結構化文本 (ST): 強調其強大的功能,適用於復雜算法、數據處理和循環控製,是高級編程語言。 功能塊圖 (FB/FBD): 講解其圖形化編程特點,適用於復雜的控製邏輯和功能模塊化設計。 順序功能圖 (SFC): 介紹其對順序過程的描述能力,適用於分步控製和狀態機設計。 深入介紹主流PLC開發軟件的使用,包括項目創建、硬件組態、程序編寫、在綫調試、下載與監控等基本操作。 強調程序結構化、模塊化以及代碼重用性。 第七章:運動控製係統設計與集成: 闡述運動控製在自動化生産中的核心作用,如精確的位置控製、速度控製、同步控製等。 詳細介紹伺服驅動器與伺服電機的原理、選型及參數設置。 講解不同類型的運動控製指令(如位置控製、速度控製、力矩控製)及其在PLC編程中的實現。 重點介紹多軸同步控製、電子齒輪、電子凸輪等高級運動控製功能的應用。 探討運動控製器與PLC的集成方式(如通過EtherCAT、PROFIBUS等)。 分析不同運動控製模式(如點位運動、連續運動、插補運動)的適用場景。 第八章:安全控製係統設計與實踐: 講解功能安全(Functional Safety)的概念、標準(如IEC 61508, ISO 13849)以及在工業自動化中的重要性。 介紹安全PLC(Safety PLC)的特點、原理及其與標準PLC的區彆。 詳細講解安全繼電器、安全光幕、安全開關等安全元件的選型與應用。 分析安全防護區域(Safety Zones)的設計與實現。 闡述安全控製邏輯的設計與驗證過程,強調SIL(Safety Integrity Level)或PL(Performance Level)的評估。 通過典型案例說明如何構建符閤安全標準的自動化生産綫。 第九章:人機界麵(HMI)與監控係統(SCADA)設計: 介紹HMI在人機交互中的作用,包括操作界麵設計、數據顯示、報警處理、趨勢圖繪製等。 詳細講解不同類型HMI設備(文本式、圖形化、觸摸屏)的特點與選型。 深入介紹SCADA(Supervisory Control and Data Acquisition)係統的功能,包括數據采集、處理、存儲、分析、可視化監控和遠程控製。 探討SCADA係統與PLC、數據庫的集成。 強調用戶界麵設計的美觀性、易用性以及信息的可讀性。 分析趨勢圖、報警管理、報錶生成等功能模塊的設計要點。 第三部分:工程應用與高級主題 本部分將深入到實際工程項目中,並探討更高級的應用技術。 第十章:典型工業項目案例分析(模塊化與係統化): 選取多個不同行業的典型自動化項目,進行深度剖析。例如: 包裝生産綫自動化: 涉及物料輸送、稱重、灌裝、封口、貼標等多個工序的PLC與HMI集成。 機床自動化改造: 重點講解PLC在實現數控功能、刀具管理、工件夾持等方麵的應用。 物流倉儲自動化: 介紹堆垛機、輸送帶、分揀係統等PLC控製方案。 機器人集成與協同工作: 講解PLC如何與機器人控製器進行通信和協同控製。 每個案例都將詳細闡述項目需求分析、控製方案設計、硬件選型、軟件編程、調試過程以及最終達成的效果。 強調項目實施中的風險管理與優化策略。 第十一章:工業物聯網(IIoT)與雲平颱集成: 探討IIoT在工業控製係統中的應用,如何將傳統自動化係統連接到互聯網。 介紹MQTT、CoAP等輕量級通信協議在IIoT中的應用。 講解如何利用雲平颱(如Azure IoT Hub, AWS IoT Core, 阿裏雲IoT平颱)進行設備管理、數據存儲、數據分析和遠程監控。 分析邊緣計算在IIoT中的作用,如何實現數據預處理和本地決策。 展望IIoT與AI技術融閤在預測性維護、智能優化等方麵的應用。 第十二章:數據采集、診斷與維護: 深入講解工業數據的采集策略,包括周期性采集、事件觸發采集等。 介紹故障診斷技術,如通過PLC的診斷功能、HMI的報警信息、傳感器狀態監測等進行故障定位。 探討預防性維護(Predictive Maintenance)的概念,利用曆史數據和實時監測預測設備故障。 分析遠程監控與診斷技術,如何通過網絡實現對設備的遠程支持。 強調維護手冊、備件管理以及人員培訓在係統維護中的重要性。 第十三章:工業自動化係統的未來發展趨勢: 展望工業自動化領域的未來發展方嚮,如人工智能(AI)在控製算法優化、故障預測、自主決策中的應用。 探討數字孿生(Digital Twin)技術在設計、仿真、運行和維護中的作用。 分析5G通信技術在低延遲、高可靠性工業通信中的潛力。 探討開放平颱和標準化在構建更靈活、可擴展的工業係統中的作用。 強調跨學科知識融閤(如IT與OT的融閤)對未來工業自動化人纔的需求。 本書特色: 係統性與前瞻性: 覆蓋工業控製係統的全生命周期,從基礎理論到前沿應用,內容全麵且具有前瞻性。 理論與實踐結閤: 深入講解理論知識,並通過大量案例分析和實踐指導,幫助讀者將知識轉化為實際能力。 語言通俗易懂: 采用清晰、簡潔的語言,避免使用過於晦澀的技術術語,力求讓不同背景的讀者都能理解。 圖文並茂: 配備大量圖錶、流程圖和實際操作截圖,直觀展示技術細節和應用場景。 強調工程思維: 引導讀者培養解決實際工程問題的能力,從項目需求分析到方案設計、實施與優化,貫穿整個工程流程。 適用讀者: 高等院校自動化、電氣工程、機械工程、計算機科學與技術等相關專業的本科生、研究生。 從事工業自動化設備研發、設計、集成、維護和管理的工程師。 希望瞭解和掌握現代工業控製係統技術的工程技術人員。 對智能製造和工業4.0技術感興趣的廣大人群。 總結: 《智能製造裝備控製係統設計與實踐》不僅僅是一本技術書籍,更是一份通往智能製造前沿的導航圖。它將帶領讀者穿越復雜的工業控製技術迷宮,掌握構建高效、可靠、智能的自動化係統的核心能力,為讀者在快速發展的智能製造領域中揚帆遠航提供堅實的知識與技能支撐。

用戶評價

評分

作為一名資深的自動化工程師,我對於S7-300 PLC的理論知識已經相當熟悉,但如何將這些零散的知識點轉化為一套完整的、可維護的、可擴展的項目,一直是我在實際工作中不斷探索的課題。這本書的“項目化教程”定位,讓我看到瞭它能夠填補我在這方麵經驗的潛在空白。我非常期待書中能夠深入剖析S7-300項目的整個生命周期,從最初的概念設計、詳細設計,到開發、測試、部署,再到後期的維護和升級。我希望書中能夠提供一套標準化的項目開發流程和方法論,例如如何進行有效的需求分析,如何選擇閤適的CPU和I/O模塊,如何進行閤理的程序架構設計,如何實現高效的參數化編程,以及如何進行全麵的測試和驗證。更重要的是,我希望書中能夠提供一些在實際項目中遇到的疑難雜癥的解決方案,例如如何處理復雜的數據結構、如何實現多PLC的通信、如何進行遠程監控和診斷等。如果書中還能提及一些在S7-300項目開發中常見的陷阱和誤區,並給齣規避建議,那就更加難能可貴瞭。

評分

我是一名正在從事設備電氣設計工作的技術人員,之前接觸過一些比較基礎的PLC編程,但對於西門子S7-300係列的完整項目開發流程,還有很多不瞭解的地方。我非常看好這本書的“項目化”教學模式,因為我知道,在實際工作中,我們需要的不僅僅是能夠寫齣幾段梯形圖,而是要能夠獨立完成一個完整的自動化項目。我希望這本書能夠從最基礎的硬件認知開始,一步步引導我熟悉S7-300的CPU、內存卡、電源模塊、數字量和模擬量輸入輸齣模塊,以及通信模塊等。然後,我期待書中能夠詳細講解TIA Portal這款強大的工程軟件,如何進行項目的新建、硬件組態、網絡配置,以及如何在STEP 7 Professional中進行程序編寫、編譯、下載和在綫調試。書中能夠包含一些實際的、有代錶性的項目案例,例如簡單的物料輸送控製、包裝機控製,甚至是更復雜的配方管理係統。如果書中能夠提供一些關於如何優化程序性能、提高係統可靠性、以及進行故障排除的實用技巧,那對我來說就非常有價值瞭。

評分

對於我這樣有一定PLC基礎,但想深入S7-300項目實踐的工程師來說,這本書的“項目化”理念無疑是最大的亮點。我曾在其他品牌的PLC上積纍瞭一些項目經驗,但S7-300係列在工業自動化領域有著舉足輕重的地位,掌握其項目開發流程至關重要。我尤其關注書中在項目規劃、需求細化、PLC硬件選型(CPU、IM、SM、FM等模塊)的詳細論述,以及在TIA Portal環境下,如何進行高效的編程、參數設置、故障診斷和係統優化。我希望書中能夠展示一些具備一定復雜度的實際項目案例,例如在製造業中常見的生産綫自動化、配料係統、溫濕度控製係統等。這些案例最好能覆蓋不同類型的功能塊(如定時器、計數器、PID控製器等)的應用,並提供完整的梯形圖、SCL或STL等編程語言的示例代碼,同時附帶詳細的講解,讓我能夠理解每一步設計思路和實現方法。如果書中還能提供一些關於項目文檔編寫、安全規範以及項目生命周期管理方麵的指導,那就更具參考價值瞭。

評分

這本書的封麵設計就很有吸引力,金屬質感的S7-300字樣,搭配簡潔的電路闆圖案,第一眼就給人一種專業、紮實的感覺。我是一名剛剛接觸PLC不久的在校大學生,在選購教材時,確實花瞭不少心思。市麵上關於S7-300的資料汗牛充棟,但很多都過於偏理論,或者講解不夠係統,容易讓人感到迷茫。偶然看到這本書的介紹,特彆是“項目化教程”幾個字,立刻引起瞭我的興趣。我一直覺得,學習PLC最有效的方式就是通過實際的項目來驅動,這樣不僅能理解理論知識,更能掌握實際應用中的技巧。這本書的定價也比較適中,考慮到其內容的深度和廣度,我覺得物有所值。我特彆期待書中能夠詳細講解如何從零開始構建一個完整的S7-300項目,包括需求分析、硬件選型、軟件編程、調試以及最終的實施。如果書中能夠包含一些經典的自動化控製案例,比如工廠的傳送帶控製、水處理係統的監控等,那就更完美瞭。希望這本書能夠為我打開S7-300 PLC項目開發的大門,讓我能夠更快地將理論知識轉化為實踐技能。

評分

在閱讀瞭市麵上眾多關於PLC的書籍後,我深切感受到,很多教材都側重於理論知識的堆砌,對於如何將這些知識落地到實際項目中,指導性並不強。這本書“項目化教程”的定位,讓我看到瞭它可能帶來的不同。我是一名在生産一綫工作的自動化維護工程師,日常工作中需要處理各種S7-300 PLC的故障和改造任務。我希望這本書能夠深入講解S7-300 PLC的常見故障診斷與排除方法,比如如何通過在綫監視、報警分析、硬件自診斷等手段快速定位問題。同時,我也希望書中能夠提供一些關於如何對現有S7-300項目進行優化和升級的指導,例如如何提高程序的運行效率,如何增加新的功能,如何實現與其他係統的集成等。如果書中能夠涵蓋一些關於S7-300 PLC在不同行業應用中的經典案例,並分析其設計思路和實現細節,那將對我非常有啓發。例如,在食品飲料、汽車製造、製藥等行業,S7-300 PLC的應用場景非常廣泛,瞭解這些實際應用案例,有助於我更好地理解PLC在復雜自動化係統中的作用。

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