《plc编程入门书籍 西门子S7

《S7-1500PLC项目设计与实践》

前言 

D1章S7-1500 PLC系统概述 

11西门子工业自动化TIA简介 

12可编程控制器基础 

121PLC概述 

122结构组成 

123工作原理 

13S7-1500 PLC系统 

131S7-1500 PLC产品概述 

132S7-1500 PLC组成 

133S7-1500 PLC产品新功能 

14工业自动化发展趋势 

D2章S7-1500 PLC硬件及软件平台 

21硬件系统组成 

211电源模块 

212CPU模块及附件 

213信号模块 

214通信模块和工艺模块 

215分布式模块 

216安全模块 

22硬件安装 

221硬件配置 

222硬件安装 

23Portal软件平台 

231软件版本及安装 

232软件界面及使用 

D3章S7-1500 PLC项目设计 

31工业自动化项目设计流程 

311确定任务及设计要求 

312制定电气控制方案 

313控制系统硬件设计 

314软件程序设计 

315上位监控组态 

316联机调试 

317项目归档 

32自动灌装生产线项目实例 

任务1自动灌装生产线整体方案设计 

33新建TIA项目 

任务2创建自动灌装生产线项目 

D4章S7-1500 PLC硬件系统设计 

41信号分析 

42模块选型及硬件组态 

421组态模块类型 

422配置模块参数 

423建立PC与PLC的连接 

424CPU存储器复位 

425下载硬件组态 

43I/O分配 

44硬件接线 

任务3自动灌装生产线项目硬件设计 

D5章S7-1500 PLC软件程序设计 

51S7-1500 PLC编程基础 

511数制及编码 

512基本数据类型 

513复合数据类型 

514其他数据类型 

515S7-1500 PLC存储区 

516寻址方式 

517编程语言 

52变量表与符号寻址 

521变量表 

522定义全局符号 

任务4定义全局符号 

53监控表与设备测试 

531监控表 

532I/O设备测试 

任务5I/O设备测试 

54程序块及程序结构 

541程序块类型 

542程序结构形式 

543自动灌装生产线项目程序结构 

55程序块的创建、编辑及调试 

551新建用户程序块 

552程序块的属性 

553程序块的编辑 

554程序块的调用 

555编程语言的切换 

556程序块的编译 

557程序块的下载及监视 

56位逻辑运算指令与开关量控制 

561触点、取反RLO与输出指令 

562置位/复位指令 

563边沿检测指令 

任务6点动控制程序设计 

任务7模式选择、生产线运行和急停处理程序设计 

57定时器操作指令与时间控制 

571SIMATIC定时器指令 

572IEC定时器指令 

任务8自动灌装程序设计 

58计数操作指令与计数统计 

581SIMATIC计数器指令 

582IEC计数器指令 

任务9计数统计程序设计 

59移动操作指令 

任务10复位统计数据程序设计 

510比较器操作指令 

任务11故障处理程序设计 

511数学函数指令 

任务12数学运算程序设计 

512转换操作指令 

513其他指令 

514用户数据块 

5141用户数据块的创建 

5142数据块编辑器 

5143变量的值 

5144数组及结构变量的声明 

5145数据块的属性 

5146数据块的访问及应用 

任务13使用数据块进行数据存储 

515FC/FB与参数化编程 

5151块接口的布局 

5152参数化程序设计 

5153修改接口参数 

5154设置块的调用环境进行程序调试 

任务14报警程序设计 

516组织块 

5161组织块的类型与优先级 

5162循环程序组织块 

5163启动组织块 

5164中断组织块 

5165错误组织块 

5166组织块的启动信息 

任务15初始化程序设计 

517模拟量处理 

5171模拟量模块的接线 

5172模拟量模块的参数设置 

5173模拟量转换的数值表达方式 

5174模拟量值的规范化 

5175使用循环中断 

任务16模拟量采集程序设计 

D6章上位监控系统设计 

61上位监控系统概述 

611HMI的主要任务 

612HMI项目设计方法 

613西门子上位监控设备 

614WinCC（TIA Protal）简介 

62建立一个WinCC Advanced 项目 

621直接生成HMI设备 

622使用HMI设备向导生成HMI设备 

623WinCC Advanced 项目组态界面 

63TP 700 Comfort触摸屏的通信连接 

631TP 700 Comfort触摸屏的硬件连接 

632设置TP 700 Comfort触摸屏通信参数 

633下载HMI组态 

任务17建立自动灌装生产线监控项目及通信连接 

64定义变量 

641变量的分类 

642变量的数据类型 

643编辑变量 

任务18组态自动灌装生产线监控项目所需变量 

65创建画面及画面管理 

651设计画面结构与布局 

652创建画面 

653画面管理 

任务19创建及管理自动灌装生产线上位监控画面 

66组态监控画面 

661组态初始画面 

662组态运行画面 

663组态参数设置画面 

664组态趋势视图画面 

任务20组态自动灌装生产线上位监控画面 

67报警 

671报警的概念 

672组态报警 

673显示报警信息 

任务21组态自动灌装生产线报警画面 

68用户管理 

681用户管理的概念 

682用户管理的组态 

683用户管理的使用 

任务22组态自动灌装生产线用户管理画面 

69WinCC Advanced 项目的仿真调试 

691HMI的离线仿真调试 

692HMI的在线仿真调试 

D7章网络通信 

71S7-1500通信简介 

711通信接口 

712通信服务 

72PROFIBUS通信 

721PROFIBUS的通信协议 

722PROFIBUS-DP的应用 

723PROFIBUS-DP网络的主站与从站 

724PROFIBUS-DP接口 

725PROFIBUS网络的参数分配 

726PROFIBUS网络诊断 

727等时同步模式的PROFIBUS网络 

73PROFINET通信 

731PROFINET简介 

732构建PROFINET网络 

733PROFINET网络的参数分配 

734PROFINET网络诊断 

735连接其他z线系统 

任务23使用ET200SP实现自动灌装生产线项目 

74开放式通信 

741开放式通信的协议 

742开放式通信的指令 

743建立TCP、ISO-on-TCP、UDP和ISO协议的开放式通信 

744建立Modbus TCP协议的开放式通信 

745通过电子邮件建立通信 

746通过FTP建立通信 

747建立和终止开放式通信 

75S7-1500 CPU与G120通信 

751SINAMICS G120简介 

752S7-1500与SINAMICS G120的PROFIBUS通信 

753S7-1500与SINAMICS G120的PROFINET通信 

任务24实现S7-1500 CPU与G120的通信 

D8章工艺功能 

81PID控制 

811PID指令 

812PID组态 

813PID调试 

82运动控制 

821运动控制简介 

822运动控制举例 

D9章系统诊断 

91系统诊断概述 

92系统诊断的显示 

921设备上的系统诊断显示 

922使用Portal软件（STEP 7） 

93通过用户程序进行系统诊断 

931采用过程映像输入进行系统诊断 

932使用指令 

94轨迹和逻辑分析器功能 

任务25自动灌装生产线项目故障检测 

D10章S7-1500 PLC的其他功能 

101SCL编程语言 

1011SCL程序编辑器 

1012SCL指令及应用 

任务26自动灌装生产线项目成品重量存储 

102GRAPH与顺序控制 

1021顺序控制简介 

1022顺序控制程序块 

1023GRAPH函数块的程序编辑器 

1024顺控器视图和单步视图 

1025块接口及参数 

1026GRAPH程序设计 

任务27自动灌装生产线项目顺序控制 

103基于Web服务器的网页访问 

1031Web服务器功能的参数设置 

1032Web 服务器的信息显示 

任务28自动灌装生产线项目的网页访问 

附录自动灌装生产线项目参考程序 

任务6点动控制程序设计 

任务7模式选择、生产线运行和急停处理程序设计 

任务8自动灌装程序设计 

任务9计数统计程序设计 

任务10复位统计数据程序设计 

任务11故障处理程序设计 

任务12数学运算程序设计 

任务13使用数据块进行数据存储 

任务14报警程序设计 

任务15初始化程序设计 

任务16模拟量采集程序设计 

任务20组态自动灌装生产线上位监控画面 

任务26自动灌装生产线项目成品重量存储 

任务27自动灌装生产线项目顺序控制 

参考文献

本书从PLC基础入门和工程实践出发，涵盖内容包括电气控制基础、S7-1500 PLC编程技术及项目应用实践。电气控制部分包括常用低压电器的工作原理及选型、电气控制电路的分析与设计等；PLC编程技术以西门子S7-1500 PLC为主线，详细介绍了S7-1500 PLC的硬件结构和指令体系，同时还介绍了西门子人机界面的相关设计方法，重点讲解了西门子TIA博途软件的使用，并将S7-1500 PLC系统的知识体系贯穿于PLC项目应用实践中。 

本书可作为高等院校自动化、电气工程及其自动化、机器人工程、计算机科学与技术、机械设计制造及其自动化等相关专业的教材，也可作为工程技术人员培训及自学参考使用。

本书从基础和应用出发，全面系统介绍了西门子S7-1500 PLC编程及应用。全书内容分两部分：靠前部分为基础入门篇，主要介绍西门子S7-1500 PLC的硬件和接线，TIA博途软件的使用，PLC的编程语言、程序结构、编程方法与调试；D二部分为应用精通篇，包括西门子S7-1500 PLC的通信及其应用，西门子S7-1500 PLC的SCL和GRAPH编程，西门子人机界面（HMI）应用，西门子S7-1500 PLC的故障诊断的应用，西门子S7-1500 PLC工程应用，TIA博途软件的其他常用功能。本书可供从事西门子PLC技术学习和应用的人员使用，也可以作为高等院校相关专业的教材使用。

《S7-1500PLC项目设计与实践》

书名：S7-1500 PLC项目设计与实践

作者：刘长青 著

出版社：机械工业出版社

出版时间：2016-04

版 次：1

印刷时间：2017-01

印 次：2

页 数：434

字 数：690000

开 本：16开

装 帧：平装

ISBN：9787111535355

定价：79.00

适读人群 ：高等院校机电类和自动化类专业学生

本书应用Portal软件平台，介绍了S7-1500 PLC的硬件配置、软件编程、网络配置、上位监控系统组态及诊断调试等内容，全书贯穿一个具体的应用实例，使读者边学边实践，循序渐进，逐步掌握S7-1500 PLC的应用。 

本书配有两张DVD光盘方便读者学习使用。

本书以一个自动灌装生产线控制项目为例，按照项目设计的步骤,循序渐进，引导读者由浅入深地掌握S7-1500 PLC的硬件组态、软件编程、软硬件调试、上位监控系统及网络通信等内容。在S7-1500 PLC的硬件和软件介绍中，既兼顾没有S7系列PLC基础的工程人员，也突出与S7系列其他PLC不同的地方，使具有S7系列PLC基础的工程人员快速掌握S7-1500 PLC。本书对S7-1500 PLC的工艺功能、系统诊断、GJ语言编程和网页访问等内容也单D成章进行了介绍，并配有实例，旨在全新展示S7-1500 PLC的强大功能。章节中穿插的控制任务，在附录中有参考程序，以指导读者理论与实践相结合。 

本书既可作为高等院校机电类和自动化类相关课程的教材，也可作为工业自动化领域工程技术人员的参考书。

D1章低压电器及基本控制电路/001 

1.1常用低压电器001 

1.1.1刀开关002 

1.1.2熔断器004 

1.1.3断路器006 

1.1.4接触器008 

1.1.5继电器009 

1.1.6主令电器016 

1.2电气图形符号和文字符号019 

1.2.1电气文字符号019 

1.2.2电气图形符号020 

1.3电气控制电路图绘制原则024 

1.4三相异步电动机的基本控制电路027 

1.4.1基本控制环节027 

1.4.2三相异步电动机启动控制030 

1.4.3三相异步电动机制动控制033 

1.4.4三相异步电动机调速控制电路034 

项目训练一三相异步电动机星-三角降压启动控制035 

D2章可编程序控制器（PLC）概述/037 

2.1PLC的介绍与特点037 

2.1.1PLC的产生037 

2.1.2PLC的定义038 

2.1.3PLC的分类038 

2.1.4PLC的发展040 

2.1.5PLC的特点041 

2.1.6PLC性能指标042 

2.2PLC硬件组成042 

2.3PLC开发环境和工作原理045 

2.3.1PLC编程语言及编程软件045 

2.3.2PLC的工作原理047 

2.4PLC应用及发展趋势048 

2.5PLC产品概况050 

2.5.1国外PLC品牌050 

2.5.2国产PLC品牌051 

2.6西门子自动化产品介绍051 

D3章S7-1500 PLC硬件系统/054 

3.1S7-1500 PLC产品概述054 

3.2S7-1500 PLC产品新功能054 

3.3S7-1500 PLC组成055 

3.4S7-1500电源模块055 

3.4.1PS电源模块055 

3.4.2PM电源模块056 

3.4.3为模板供电的配置方式057 

3.5S7-1500 CPU模块058 

3.5.1CPU模块概述058 

3.5.2CPU模块外观058 

3.5.3CPU操作模式059 

3.5.4CPU存储器复位060 

3.5.5CPU状态与故障显示灯060 

3.5.6CPU的显示屏061 

3.6SIMATIC存储卡065 

3.7S7-1500信号模块066 

3.7.1数字量模块066 

3.7.2模拟量模块069 

3.8通信模块和工艺模块072 

3.8.1通信模块072 

3.8.2工艺模块072 

3.9分布式模块072 

3.9.1ET 200SP简介073 

3.9.2ET 200SP接口模块074 

3.9.3ET 200SP的I/O模块074 

项目训练二S7-1500的硬件配置、安装与接线075 

D4章西门子TIA博途软件概述/081 

4.1TIA博途软件介绍081 

4.2TIA博途软件组成081 

4.3TIA博途软件安装083 

4.4TIA博途软件授权091 

4.5TIA博途软件卸载093 

4.6TIA博途软件升级099 

4.7TIA博途软件特性101 

D5章TIA博途软件使用/102 

5.1TIA博途软件界面介绍102 

5.2TIA博途项目创建105 

5.3TIA博途硬件组态108 

5.4自动配置S7-1500中央机架112 

5.5CPU模块属性设置112 

5.6I/O模块属性设置122 

5.6.1数字量输入模块参数设置122 

5.6.2模拟量输入模块参数设置125 

5.7PC与PLC通信的建立126 

5.8仿真器SIMATIC S7-PLCSIM127 

5.8.1SIMATIC S7-PLC SIM软件安装128 

5.8.2硬件组态下载到仿真软件129 

5.8.3仿真器项目视图134 

项目训练三电机启保停项目的建立、程序下载与调试134 

D6章S7-1500 PLC编程基础/145 

6.1PLC编程语言145 

6.1.1PLC编程语言的GJ标准145 

6.1.2编程语言介绍146 

6.1.3PLC编程原则149 

6.2S7-1500 PLC数据类型149 

6.2.1数制与编码149 

6.2.2基本数据类型151 

6.2.3复合数据类型157 

6.2.4参数数据类型159 

6.2.5系统数据类型159 

6.2.6硬件数据类型160 

6.2.7数据类型转换161 

6.3存储器与寻址方式161 

6.3.1S7-1500 PLC存储区161 

6.3.2S7-1500 PLC系统存储区164 

6.3.3全局变量与局部变量166 

6.3.4全局常量与局部常量166 

6.3.5寻址方式167 

D7章S7-1500 PLC指令系统及编程应用/170 

7.1位逻辑指令170 

7.1.1位逻辑指令概述170 

7.1.2位逻辑指令170 

7.1.3边沿检测指令比较174 

7.1.4位逻辑指令综合应用176 

7.2定时器指令180 

7.2.1定时器指令概述180 

7.2.2SIMATIC定时器指令183 

7.2.3IEC定时器指令190 

项目训练四振荡电路的设计195 

7.3计数器指令198 

7.3.1计数器指令概述198 

7.3.2SIMATIC计数器指令199 

7.3.3IEC计数器指令203 

项目训练五计数器指令综合应用205 

7.4数据处理指令206 

7.4.1比较器指令206 

7.4.2转换操作指令208 

7.4.3移动操作指令212 

7.5运算指令214 

7.5.1数学函数指令214 

7.5.2字逻辑运算指令216 

7.6移位和循环指令217 

7.6.1移位指令217 

7.6.2循环移位指令218 

7.7程序控制指令219 

项目训练六多功能流水灯控制系统设计222 

D8章S7-1500 PLC的用户程序结构/226 

8.1编程方式和程序结构226 

8.1.1编程方式226 

《西门子S7-1500PLCWQ精通教程》

dy 篇 基础入门篇 

dy 章 可编程序控制器（PLC）基础 2 

1.1 概述 2 

1.1.1 PLC的发展历史 2 

1.1.2 PLC的主要特点 3 

1.1.3 PLC的应用范围 3 

1.1.4 PLC的分类与性能指标 4 

1.1.5 PLC与继电器系统的比较 5 

1.1.6 PLC与微机的比较 5 

1.1.7 PLC的发展趋势 6 

1.1.8 GNPLC的应用 6 

1.2 可编程序控制器的结构和工作原理 6 

1.2.1 可编程序控制器的硬件组成 6 

1.2.2 可编程序控制器的工作原理 10 

1.2.3 可编程序控制器的立即输入、输出功能 11 

D2章 SIMATIC S7-1500 PLC的硬件 12 

2.1 SIMATIC S7-1500 PLC定位和性能特点 12 

2.1.1 西门子SIMATIC控制器简介 12 

2.1.2 SIMATIC S7-1500 PLC的性能特点 13 

2.2 SIMATIC S7-1500 PLC常用模块及其接线 14 

2.2.1 电源模块 14

2.2.2 SIMATIC S7-1500 PLC模块及其附件 15 

2.2.3 SIMATIC S7-1500 PLC信号模块及其接线 22 

2.2.4 SIMATIC S7-1500 PLC通信模块 33 

2.2.5 SIMATIC S7-1500 PLC工艺模块及接线 33 

2.2.6 SIMATIC S7-1500 PLC分布式模块 34 

2.3 SIMATIC S7-1500 PLC的硬件安装 37 

2.3.1 硬件配置 37 

2.3.2 硬件安装 39 

2.3.3 接线 40 

D3章 TIA博途（TIA Portal）软件使用入门 42 

3.1 TIA博途 (TIA Portal)简介 42 

3.1.1 初识TIA博途 (TIA Portal) 42 

3.1.2 安装TIA博途的软硬件条件 43 

3.1.3 安装TIA博途软件的注意事项 44 

3.1.4 安装和卸载TIA博途软件 45 

3.2 TIA Portal视图与项目视图 51 

3.2.1 TIA Portal视图结构 51 

3.2.2 项目视图 52 

3.2.3 项目树 54 

3.3 创建和编辑项目 55 

3.3.1 创建项目 55 

3.3.2 添加设备 57 

3.3.3 编辑项目（打开，保存，另存为，关闭，删除） 57 

3.4 CPU参数配置 61 

3.4.1 常规 61 

3.4.2 PROFINET接口 62 

3.4.3 启动 67 

3.4.4 周期 68 

3.4.5 通信负载 68 

3.4.6 系统和时钟存储器 68 

3.4.7 系统诊断 69 

3.4.8 显示 69 

3.4.9 保护 71 

3.4.10 系统电源 72 

3.4.11 连接资源 72 

3.4.12 地址z览 72 

3.5 S7-1500的I/O参数的配置 73 

3.5.1 数字量输入模块参数的配置 73 

3.5.2 数字量输出模块参数的配置 76 

3.5.3 模拟量输入模块参数的配置 77 

3.5.4 模拟量输出模块参数的配置 79 

3.6 下载和上传 80 

3.6.1 下载 80 

3.6.2 上传 84 

3.7 软件编程 87 

3.7.1 一个 简单的程序的输入和编译 87 

3.7.2 使用快捷键 89 

3.8 打印和归档 90 

3.8.1 打印 90 

3.8.2 归档 90 

3.9 用TIA博途创建一个完整的项目 93 

3.10 使用帮助 101 

3.10.1 查找关键字或者功能 101 

3.10.2 使用指令 101 

3.11 安装支持包和GSD文件 103 

3.11.1 安装支持包 103 

3.11.2 安装GSD文件 105 

D4章 SIMATIC S7-1500 PLC的编程语言 107 

4.1 SIMATIC S7-1500 PLC的编程基础知识 107 

4.1.1 数制 107 

4.1.2 数据类型 108 

4.1.3 SIMATIC S7-1500 PLC的存储区 116 

4.1.4 全局变量与区域变量 120 

4.1.5 编程语言 120 

4.2 变量表、监控表和强制表的应用 121 

4.2.1 变量表（Tag Table） 121 

4.2.2 监控表 124 

4.2.3 强制表 126 

4.3 位逻辑运算指令 128 

4.4 定时器和计数器指令 137 

4.4.1 SIMATIC定时器 137 

4.4.2 IEC定时器 147 

4.4.3 SIMATIC计数器 149 

4.4.4 IEC计数器 152 

4.5 移动操作指令 156 

4.6 比较指令 159