S7-200/300/400 PLC应用技术 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:人民邮电

作者:龚仲华

出品人:

页数:422

译者:

出版时间:2007-6

价格:42.00元

装帧:

isbn号码:9787115159663

丛书系列:

图书标签:

• PLC
• S7-200
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• 可编程逻辑控制器

《S7-200/300/400 PLC应用技术》是一本旨在全面解析西门子S7系列PLC（可编程逻辑控制器）在实际工业自动化领域应用的书籍。本书内容涵盖了从基础概念到高级应用的各个层面，为读者提供系统性的学习路径和实践指导。 核心内容概述： 本书首先会深入浅出地介绍PLC的基本原理、硬件构成以及在自动化系统中的作用。读者将了解PLC的工作方式，如扫描周期、输入/输出（I/O）的读取与写入机制，以及不同类型PLC（S7-200、S7-300、S7-400）的架构特点和适用范围。 编程语言与指令系统： 作为PLC应用的核心，本书将详细讲解S7系列PLC支持的编程语言，包括梯形图（LAD）、指令表（STL）、功能块图（FBD）以及结构化文本（SCL）。每种编程语言的语法、特点和应用场景都将得到充分阐述。同时，本书会系统性地梳理和讲解S7系列PLC的指令系统，包括逻辑指令、定时器、计数器、数学运算指令、数据传送指令、位操作指令、比较指令、跳转指令等。每一条指令的用法、参数含义以及在实际问题解决中的应用实例都会被清晰地呈现，帮助读者掌握PLC编程的精髓。 硬件配置与连接： 本书将详细介绍S7系列PLC的各种硬件模块，如CPU模块、数字量输入/输出模块、模拟量输入/输出模块、通信模块、功能模块等。读者将学习如何根据实际需求选择合适的PLC型号和配置，如何进行硬件安装和布线，以及各种模块的连接方式和注意事项。特别会强调不同系列PLC（S7-200、S7-300、S7-400）在硬件扩展性和通信能力上的差异，以及如何根据项目规模和复杂性进行最优选择。 通信与网络： 现代自动化系统离不开高效的通信。本书将重点介绍S7系列PLC支持的各种通信协议和网络类型，包括但不限于MPI、PROFIBUS-DP、PROFINET、Ethernet/IP等。读者将学习如何配置和调试PLC与HMI（人机界面）、SCADA系统、变频器、伺服驱动器以及其他PLC之间的数据交换。书中会提供详细的通信设置步骤和故障排除方法，确保不同设备之间顺畅可靠的通信。 项目开发流程与实践： 本书将遵循完整的项目开发流程，从需求分析、系统设计、硬件选型、软件编程、调试测试到最终的系统上线和维护。每一环节都会有详细的指导和实例分析。例如，在项目设计阶段，会讲解如何绘制控制系统图、I/O分配表等；在软件编程阶段，会结合实际应用场景，如电机启停控制、液位控制、温度控制、传送带调度等，演示如何运用所学的编程指令和技巧来解决实际问题。 高级应用与技巧： 除了基础知识，本书还将涉及一些S7系列PLC的高级应用技术，例如： PID控制： 详细讲解PID控制器的工作原理、参数整定方法以及在温度、压力、流量等闭环控制中的应用。 运动控制： 介绍S7系列PLC在伺服驱动器和步进电机控制方面的应用，包括定位、速度控制、插补等。 分布式I/O： 讲解如何利用分布式I/O模块实现远程I/O的采集与控制，优化系统结构，降低布线成本。 数据管理与记录： 介绍PLC的数据存储、数据记录以及与上位机的数据交互方法，为生产过程的数据分析提供基础。 故障诊断与排除： 重点讲解PLC常见的故障现象、原因分析以及相应的诊断和排除方法，提高系统的稳定性和可靠性。 仿真与调试工具： 本书会介绍西门子提供的PLC仿真软件（如PLCSIM）的使用方法，帮助读者在没有实际硬件的情况下进行程序测试和调试，从而大大提高开发效率和降低调试成本。同时，也会讲解在线调试技巧，如监控变量、强制I/O、单步执行等，帮助读者快速定位和解决程序中的问题。 实用的案例分析： 为了巩固理论知识并提升读者的实践能力，本书将包含大量来自不同工业领域的典型应用案例，例如： 自动化生产线控制： 如食品饮料生产线、汽车制造流水线等。 楼宇自动化： 如空调系统、照明系统、电梯控制等。 给排水系统控制： 如水泵启停、阀门控制、液位监测等。 化工过程控制： 如反应釜控制、物料输送控制等。 每个案例都会从系统概述、控制需求、硬件配置、程序设计、调试过程等方面进行详细分析，让读者能够触类旁通，将所学知识应用到自己的实际工作中。 目标读者： 本书适合自动化专业的学生、工程师、技术人员，以及对PLC技术感兴趣的初学者。无论您是刚开始接触PLC，还是希望深入掌握S7系列PLC的应用技术，本书都能为您提供宝贵的参考和指导。 通过阅读本书，读者将能够： 熟练掌握S7系列PLC的硬件配置和编程方法。 能够根据实际自动化需求，设计和实现PLC控制系统。 掌握PLC通信和网络配置技术，实现设备之间的数据交互。 具备独立进行PLC系统调试和故障排除的能力。 提升在工业自动化领域的实际应用和解决问题的能力。

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我购买这本书的一个主要目的是想深入了解S7-200系列在小型离散自动化任务中的成本效益优化策略，因为在很多中小企业客户那里，S7-200依然是性价比很高的选择。我希望看到一些关于如何利用其内置的PID功能块进行高效的温度或压力控制的深入分析，特别是针对那些对计算资源要求较高的非线性控制回路。这本书虽然提到了S7-200，但篇幅非常有限，且内容主要集中在基础的指令集应用，对于如何最大化利用其有限的内存和处理器能力去实现更高级的控制算法，几乎没有提供任何有价值的思路。例如，如何设计一个能够自我诊断并进行报警的健壮程序结构，以确保在没有上位机监控的情况下，系统也能保持一段时间的稳定运行。这本书对于这些小型系统的“健壮性”设计探讨显得蜻蜓点水，仿佛S7-200只是一个过渡性的、不值得深入研究的平台。这与我期望的“应用技术”的全面覆盖标准不符，它似乎更偏向于将资源倾斜于S7-300/400，使得S7-200的部分显得像是附录或脚注，而非独立且完整的应用指南。

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这本书的封面设计实在有点让人摸不着头脑，那种深蓝配着略显老旧的字体，让人瞬间回到了上世纪末的工业时代。我本来期待能看到一些关于现代工业物联网（IIoT）和云端集成的最新实践，毕竟现在提到PLC，大家首先想到的都是数据采集、远程诊断这些前沿话题。然而，这本书的侧重点似乎完全停在了更基础的硬件架构和指令集的堆砌上。比如，它花了整整三章的篇幅来详述S7-300某个特定CPU模块的I/O扩展流程，细节冗长到几乎可以作为操作手册的补充，而不是一本技术应用探讨的著作。我翻阅时，内心充满了对“应用技术”四个字的狐疑——如果只是机械地复述手册内容，那它与我桌上那本原厂的编程指南又有何区别？我更希望看到的是，如何利用S7系列PLC的特定功能块，去解决一个复杂的、跨越多个工艺段的实际生产瓶颈，比如如何优化一个高精度伺服控制回路的同步性，或者如何构建一个高效的、基于OPC UA的上位机通讯结构。这本书里关于这些“硬骨头”的分析几乎是空白，它更像是给初学者提供了一份扎实的“字典”，而不是给有经验的工程师提供解决“疑难杂症”的“手术刀”。这种内容取向，使得它对于我这种已经掌握了基本梯形图逻辑和功能块调用的读者来说，吸引力大打折扣，感觉像是为上一个时代的工程师量身定制的教材。

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我得承认，这本书的排版和图表质量是无可挑剔的，各种逻辑图和硬件连接图都清晰明了，视觉上阅读体验是舒适的。然而，内容上的新鲜度和前瞻性却让我感到一丝失落。在当前的工业自动化领域，EtherNet/IP、PROFINET IO的深度集成以及对TSN（时间敏感网络）的讨论已经成为行业热点。我期望这本书能提供一些关于如何利用S7系列PLC的以太网端口，构建一个高带宽、低延迟的分布式控制系统的实战经验。比如，如何有效地管理PROFINET设备的数据一致性，或者如何将PLC数据安全地映射到云端数据库进行趋势分析和预测性维护。这本书却似乎完全跳过了这些网络化的应用层面，将重点固守在传统的PROFIBUS DP总线配置上，对DP/PA的描述也停留在了协议层面的介绍，缺乏具体到现场调试和故障排除的经验分享。这让我感觉作者似乎是基于一个几年前的技术基准来编写的，对于这个快速迭代的行业来说，这种滞后性是致命的。技术书籍的价值在于提供超越手册的洞察力，而这本书更多像是一本将旧有资料重新整理归类的参考书，缺乏面向未来的视野和敢于挑战现有瓶颈的勇气。

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这本书的语言风格过于学术化和抽离，缺乏一线工程师那种特有的、带着泥土气息的实战经验和“教训总结”。阅读过程中，我常常需要不断地在书中的理论阐述和脑海中自己实际遇到过的那些“怪异”故障之间进行映射和转换，这个过程非常耗费心神。例如，在讨论故障安全（Failsafe）编程时，它仅仅是罗列了S7 F库的功能块和安全等级的定义，但对于在实际项目中，如何处理因电磁干扰导致的瞬时信号抖动，或者在更换安全模块时如何进行零停机切换的策略，书中是只字未提的。真正有价值的应用技术书籍，往往会穿插着作者在电气柜前，面对报警灯闪烁时那种急中生智的调试技巧，或者某个不起眼的参数设置如何导致整条生产线停摆的惨痛教训。这本书完全是“教科书式”的完美流程展示，没有“试错”的过程，也就少了能够让读者产生共鸣和警醒的“灵魂”。它告诉你应该怎么做，但没有告诉你现实中你会怎么失败，这使得它的指导意义在复杂系统的实际部署中显得有些苍白无力。

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这本书的篇幅浩大，装帧厚实，光是掂在手里就有种沉甸甸的“干货”感，但当我真正深入阅读后，才发现这种厚度更多是源于案例的重复和概念的过度解释，而非内容深度的累积。书中对各种定时器和计数器指令的讲解，用了差不多二十多页的篇幅，每种指令都配了图示和简单的逻辑示例，这对于一个连基本数字逻辑都明白的工程师来说，简直是一种时间的浪费。我真正想了解的是，在处理高速、高频次的间歇性动作时，如何巧妙地利用硬件中断或高速计数器来保证数据采集的精度，以及在这种极限条件下，如何通过软件结构优化来规避程序扫描周期的影响。遗憾的是，全书对于这些性能调优和系统稳定性的探讨，着墨极少。讨论的多数应用场景，都局限于一些非常经典、甚至是教科书级别的自动化流程——比如一个简单的传送带启停控制、一个固定周期的搅拌过程。这些案例的复杂度，甚至无法充分利用S7-400系列在冗余和大数据处理方面的优势。我期待看到的是对“过程控制”的深刻理解，而非对“离散控制”的机械演示，这本书显然在这方面跑偏了，它提供的是“How to use the instruction”，而非“How to solve the problem with the instruction set”。

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