西門子PLC工業通信完全精通教程(附光盤) 嚮曉漢 9787122160058 下載 mobi epub pdf 電子書 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：29385972904

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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工業通信：賦能智能製造的神經係統 在現代工業飛速發展的浪潮中，“智能製造”已不再是一個遙遠的概念，而是正在深刻改變著生産方式和産業格局的現實。作為智能製造的核心驅動力之一，工業通信技術扮演著至關重要的角色，它如同工業企業的“神經係統”，負責連接、協調、控製和優化生産過程中的每一個環節，確保信息的高效、可靠傳輸，從而實現生産的智能化、自動化和柔性化。 工業通信的基石：數據的流動與價值的創造 工業通信的本質在於數據的流動。在傳統工業生産中，數據往往是孤立的，分散在各個獨立的設備和係統中，信息孤島現象普遍存在，極大地限製瞭生産效率和決策的及時性。而工業通信技術的齣現，打破瞭這種壁壘，使得設備之間、係統之間能夠實現無縫、實時的信息交換。從傳感器采集到的溫度、壓力、速度等實時數據，到執行器接收到的控製指令，再到生産管理係統對全局狀態的監控和分析，每一個環節都離不開高效、穩定的通信網絡。 這種數據的流動並非簡單地傳輸，而是為瞭創造價值。通過工業通信，企業能夠實現： 生産過程的實時監控與可視化： 管理者可以隨時隨地瞭解生産綫的運行狀態，及時發現異常情況，做齣快速反應，最大限度地減少停機時間，提高設備利用率。 生産參數的精準控製與優化： 通信技術允許PLC（可編程邏輯控製器）等控製係統與各種執行機構、傳感器進行實時交互，實現對生産參數的精確控製，從而提高産品質量，降低能耗和物料損耗。 設備之間的協同工作： 復雜的生産綫往往由多個設備串聯而成，通過工業通信，這些設備可以相互協調，形成高效的生産流程，實現自動化流水綫作業。 遠程診斷與維護： 工程師可以遠程訪問設備，進行故障診斷和軟件更新，大大縮短瞭維修周期，降低瞭維護成本，尤其是在地理位置分散的生産基地，其優勢更為明顯。 數據分析與預測性維護： 收集到的海量生産數據可以通過工業通信傳輸至數據分析平颱，用於識彆生産瓶頸、優化工藝參數，甚至預測設備故障，實現預測性維護，避免意外停機造成的巨大損失。 與 MES/ERP 等上層係統的集成： 工業通信是連接底層生産現場與上層管理信息係統（如製造執行係統MES、企業資源計劃係統ERP）的關鍵橋梁，確保生産數據能夠有效地反饋給管理層，支持更明智的決策。 工業通信的多樣性與發展趨勢 工業通信技術是一個龐大而復雜的體係，根據不同的應用場景、性能需求和通信介質，衍生齣瞭多種多樣的通信協議和標準。這些協議如同工業界的“語言”，確保瞭不同廠商、不同設備之間能夠理解和交互。 現場總綫（Fieldbus）： 這是最早也是最廣泛應用的工業通信技術之一。現場總綫將原本分散在各個傳感器和執行器上的信號綫纜集中起來，通過一條通信電纜連接到PLC，極大地簡化瞭布綫，提高瞭通信速度和可靠性。常見的現場總綫包括PROFIBUS、PROFINET、CAN、DeviceNet、CC-Link等。每種現場總綫都有其特定的拓撲結構、通信速率、數據傳輸方式和應用領域，需要根據實際需求進行選擇。 工業以太網（Industrial Ethernet）： 隨著以太網技術的成熟和成本的降低，工業以太網正逐漸取代傳統的現場總綫，成為新的主流。工業以太網繼承瞭IT以太網的高帶寬、高速度和易於集成的優勢，同時通過引入實時性、確定性和高可靠性機製，使其能夠滿足工業環境的嚴苛要求。PROFINET、Ethernet/IP、EtherCAT、POWERLINK等都是知名的工業以太網協議。它們在性能、實時性、網絡結構等方麵各有側重，為不同應用場景提供瞭豐富的選擇。 無綫工業通信： 在一些不便布綫的場景，例如移動設備、大型設備、惡劣環境或需要快速部署的場閤，無綫工業通信技術發揮著越來越重要的作用。Wi-Fi、藍牙、Zigbee以及專用的工業無綫協議，如WirelessHART，為工業通信提供瞭新的靈活性。然而，無綫通信在可靠性、實時性和安全性方麵仍麵臨挑戰，需要更先進的技術和精心的設計來剋服。 OPC UA (Open Platform Communications Unified Architecture)： 這是一個麵嚮對象、平颱無關的通信技術，旨在實現不同設備、係統和應用之間的互聯互通。OPC UA 提供瞭標準化的數據模型和通信服務，能夠實現信息模型的語義互操作，打破瞭不同應用之間數據格式的壁壘，為構建統一的工業物聯網（IIoT）奠定瞭基礎。 麵嚮未來的挑戰與機遇 隨著工業4.0、物聯網（IoT）和人工智能（AI）等概念的深入人心，工業通信正麵臨著前所未有的發展機遇和挑戰： 海量數據處理與分析： 未來工業生産將産生比以往任何時候都多的數據，如何高效地傳輸、存儲、處理和分析這些海量數據，將是工業通信麵臨的一大挑戰。 網絡安全： 隨著工業係統越來越依賴於網絡連接，網絡安全的重要性也日益凸顯。保護工業控製係統免受網絡攻擊，防止數據泄露和係統癱瘓，是確保生産連續性和安全性的關鍵。 低延遲與高可靠性： 自動駕駛、遠程手術、精密製造等新興應用對通信的延遲和可靠性提齣瞭極高的要求。如何實現毫秒級的通信延遲和近乎100%的可靠性，是未來工業通信需要不斷追求的目標。 多協議互通與集成： 工業現場往往存在多種不同廠商、不同協議的設備，如何實現這些異構係統的無縫互通和高效集成，是提高整體生産效率的關鍵。 邊緣計算與雲計算的結閤： 將一部分計算能力推嚮邊緣設備，實現數據的本地處理和分析，同時將關鍵數據和全局信息上傳至雲端進行深度分析和決策，是未來工業通信的重要發展方嚮。 結語 工業通信技術是推動現代工業進步的強大引擎。它不僅僅是簡單的信號傳輸，更是實現信息共享、協同工作、智能決策的基石。掌握工業通信技術，深入理解各種通信協議的原理和應用，是每一個工業從業者在智能化時代不可或缺的核心競爭力。隨著技術的不斷發展，工業通信將繼續賦能智能製造，為構建更高效、更靈活、更可持續的未來工業體係貢獻力量。

评分☆☆☆☆☆

這本書帶給我的，不僅僅是技術上的提升，更是一種學習方法的啓迪。作為一名在製造業一綫摸爬滾打多年的老技術員，我對理論知識的學習一直持有一種“學以緻用”的態度。這本書恰恰滿足瞭我的這一需求。作者在講解每一個通信協議或通信模塊時，都不僅僅停留在概念層麵，而是深入到實際應用場景，通過大量真實案例的剖析，展示瞭這些技術在工業自動化中的具體作用。我特彆喜歡書中對於“疑難雜癥”的探討，作者並沒有迴避那些復雜且容易齣錯的環節，而是坦誠地分享瞭自己遇到過的各種通信故障，以及如何通過係統性的分析和調試來解決它們。這對於我們這些經常需要麵對現場問題的技術人員來說，非常有價值。而且，書中附帶的光盤，不僅僅是提供瞭一些基礎的演示，更重要的是，它提供瞭一種“可模仿”的學習路徑。我可以通過觀察光盤中的操作，然後嘗試自己去復現，一步步地加深理解。這種“看、學、做”的結閤，讓我的學習過程變得更加高效和有趣。

评分☆☆☆☆☆

這本書的價值，遠不止於那些基礎的通信原理講解。作為一名在生産綫上工作的技術人員，我最看重的是實際問題的解決能力。這本書在這方麵做得非常齣色。書中列舉瞭大量真實的工業通信場景，比如如何實現變頻器和PLC之間的高速通信，如何配置分布式I/O模塊，如何在多颱PLC之間進行數據交換等等。每一個案例都詳盡地描述瞭問題背景、解決方案和具體的實現步驟，甚至連可能遇到的疑難雜癥都給齣瞭預警和處理建議。這對於我們一綫技術人員來說，簡直是救命稻草。我之前就遇到過一個項目，PLC和上位機之間的通信老是中斷，查瞭很多資料都找不到原因，最後抱著試試看的心態，翻看瞭這本書的相應章節，驚喜地發現書中描述的場景和我遇到的情況幾乎一模一樣，並且給齣瞭詳細的排查思路和解決辦法。照著書中的方法操作後，問題迎刃而解。這本書的實踐性極強，讀完之後，我感覺自己對西門子PLC的通信能力有瞭質的飛躍，能夠更自信地應對各種復雜的工業通信挑戰。

评分☆☆☆☆☆

坦白說，我之前對西門子PLC的通信知識可以說是“一竅不通”，感覺這個領域特彆高深，充滿瞭各種陌生的縮寫和復雜的參數。這次抱著試一試的心態購買瞭這本書，純粹是因為看到“完全精通”這幾個字，覺得如果能學到一點皮毛也值瞭。沒想到，這本書真的給我帶來瞭巨大的驚喜！作者的寫作風格非常接地氣，沒有華麗的辭藻，也沒有故作高深的理論，而是用最樸實、最直接的方式，把復雜的概念一層層地剖析開來。他非常注重細節，比如在講解某個通信參數時，會詳細解釋這個參數的意義，它會影響哪些方麵，以及在什麼情況下應該如何設置。這種嚴謹的態度，讓我覺得非常可靠。而且，書中附帶的光盤內容也非常實用，裏麵有各種通信配置的演示視頻，還有很多可以下載和修改的範例程序，我可以直接套用到自己的項目中，大大節省瞭開發時間。讀完這本書，我感覺自己對西門子PLC的通信不再是畏而遠之，而是充滿瞭探索的興趣和解決問題的信心。

评分☆☆☆☆☆

說實話，我是在一個偶然的機會看到這本書的推薦，本來對工業通信領域並沒有太大的概念，隻知道PLC是自動化控製的核心，但具體怎麼實現設備間的“對話”，一直是我的一個模糊認知。隨著工作的深入，我越來越發現，不懂通信，就等於 PLC 隻是一個孤島，無法真正發揮其威力。這本書的齣現，就像給我打開瞭一扇新的大門。作者的講解風格非常獨特，不是那種枯燥乏味的理論灌輸，而是更像一位經驗豐富的老師，娓娓道來，循循善誘。他用非常形象的比喻，將那些抽象的通信概念變得生動易懂。比如，在講解TCP/IP協議時，他用寄快遞來比喻數據包的傳輸過程，一下子就把我繞暈的概念給理順瞭。而且，書中對西門子PLC不同係列PLC的通信接口和功能都有詳細的介紹，讓我能夠根據實際需求，選擇最閤適的通信方案。最讓我驚喜的是，書中還詳細講解瞭如何使用Wireshark這樣的工具來抓包分析通信數據，這對於排查通信故障簡直是神來之筆！我以前遇到通信問題，隻能憑感覺去猜測，現在有瞭這些工具和方法，解決問題效率大大提升。

评分☆☆☆☆☆

這本書簡直是PLC學習者的一場及時雨！作為一個在自動化領域摸爬滾打多年的工程師，深知工業通信的復雜性和重要性。之前接觸西門子PLC時，總感覺在通信這一塊兒總有些隔靴搔癢，理解不透徹，調試起來更是焦頭爛額。市麵上關於PLC的書籍不少，但能深入淺齣、係統講解通信原理和應用的卻屈指可數。這本書的齣現，恰好填補瞭這一空白。我拿到書後，迫不及待地翻閱，裏麵的內容組織得非常有條理，從最基礎的通信協議講起，到各種通信模塊的選型、配置，再到實際項目中的應用案例，講解得鞭闢入裏。特彆是書中關於PROFINET和PROFIBUS的講解，非常詳盡，結閤瞭大量的圖示和實際操作步驟，讓我這個之前對此有些畏懼的工程師，也能一步步地掌握其中的奧秘。更不用說書中還附帶瞭光盤，裏麵的仿真軟件和示例程序，更是極大地降低瞭學習的門檻，讓理論知識能夠快速地轉化為實踐能力。我個人覺得，這本書最成功的地方在於，它並沒有將通信知識講得過於理論化，而是緊密結閤實際應用，讓讀者能夠真正理解通信在工業自動化中的作用，並且學會如何去解決實際問題。