SIMATICS7-1500与TIA博途软件使用指南（第2版）

图书标准信息

• 作者 崔坚、赵欣 著
• 出版社 机械工业出版社
• 出版时间 2020-07
• ISBN 9787111653486
• 定价 149.00元
• 装帧 其他

【内容简介】

SIMATIC S7-1500 PLC自动化系统通过集成大量的新功能和新特性，具有卓越的性能和出色的可用性。借助于西门子新一代框架结构的TIA博途软件，可在同一开发环境下组态开发PLC、人机界面和驱动系统等。统一的数据库使各个系统之间轻松、快速地进行互连互通，真正达到了控制系统的全集成自动化。

 

本书以TIA博途软件V15.1为基础，介绍了更新的硬件模块和新增可选软件的功能和应用，例如PLC SIM Advance仿真器的使用和编程接口、团队编程和调试功能、SiVarc自动生成HMI画面功能和ProDiag带有程序显示的报警功能，使工程项目的开发和调试更加方便和快捷。

 

本书还介绍了FB、FC的应用，新指针与原有SIMATIC S7-300/400 PLC指针应用的对比及优势，基于Web的诊断方式等。

 

对读者关心的程序标准化问题以及将SIMATIC S7-300/400 PLC程序移植到SIMATIC S7-1500 PLC中容易遇到的问题做了详细的分析，使移植不再困难。

 

本书*新试用版本软件请关注“机械工业出版社E视界”微信公众号，输入65348下载或联系工作人员索取。

 

本书适合自动化工程技术人员和大专院校相关专业的师生阅读。

 

【目录】

序/Preface

 

 

前言

 

 

中英文术语对照

 

 

第1章TIA博途 

 

 

1.1TIA博途简介 

 

1.2TIA博途软件的构成 

 

1.2.1TIA博途STEP 7 

 

1.2.2TIA博途STEP 7工程组态系统的选件

 

1.2.3TIA博途WinCC

 

1.2.4TIA博途WinCC工程组态系统和运行系统的选件

 

1.3TIA博途的安装

 

1.3.1硬件要求

 

1.3.2支持的操作系统

 

1.3.3安装步骤

 

1.4TIA博途软件的卸载

 

1.5授权管理功能

 

1.5.1授权的种类

 

1.5.2授权管理器(ALM)

 

1.5.3安装许可证密钥

 

1.6TIA博途软件的特性

 

第2章TIA博途平台支持的新一代PLC产品

 

2.1完整的PLC产品线全面满足用户需求

 

2.2全新分布式和PCBased自动化解决方案

 

2.3集成功能安全和信息安全

 

2.4高效的开发环境

 

第3章SIMATIC S71500 PLC控制系统的硬件组成

 

31负载电源与系统电源

 

311负载电源

 

312系统电源

 

313系统电源选择示例

 

314查看功率分配详细信息

 

315如何在系统中选择PM和PS

 

32SIMATIC S71500 CPU

 

33SIMATIC S71500 PLC显示屏（Display）

 

34信号模块

 

35通信模块

 

36工艺模块

 

361高速计数器模块

 

362基于时间的I/O模块

 

363PTO脉冲输出模块

 

第4章SIMATIC S71500 PLC的硬件配置

 

41配置一个SIMATIC S71500 PLC站点

 

411添加一个SIMATIC S71500 PLC新设备

 

412配置SIMATIC S71500 PLC的中央机架

 

413使用自动检测功能配置SIMATICS71500 PLC的中央机架

 

42CPU参数配置

 

4.3SIMATIC S71500 I/O参数

 

第5章数据类型与地址区

 

5.1SIMATIC S7.1500 PLC的数据类型

 

52SIMATIC S71500 PLC的地址区

 

第6章SIMATIC S71500 PLC的编程指令

 

61指令的处理

 

62基本指令

 

63扩展指令

 

64工艺指令

 

65通信指令

 

第7章程序块

 

71用户程序中的程序块

 

711组织块与程序结构

 

712用户程序的分层调用

 

72优化与非优化访问

 

73组织块

 

74函数

 

75函数块

 

76数据块

 

7.7FC、FB选择的探讨

 

第8章声明PLC变量

 

81PLC变量表的结构

 

82声明PLC变量的几种方法

 

83声明PLC 变量的类型

 

第9章指针数据类型的使用

 

91Pointer数据类型指针

 

92Any数据类型指针

 

93Variat数据类型指针

 

931Variant与PLC数据类型

 

932Variant与数组DB

 

933Variant与数组

 

94引用

 

941引用声明

 

942引用与解引用

 

943引用与Variant

 

第10章SIMATIC S71500 PLC的通信功能

 

101网络概述

 

102网络及通信服务的转变

 

1021从PROFIBUS到PROFINET的转变

 

1022MPI接口被PROFINET接口替代

 

1023基于PROFIBUS通信服务的变化

 

103工业以太网与PROFINET

 

104SIMATIC S71500 PLC与HMI通信

 

1041SIMATIC S71500 PLC与HMI在相同项目中通信

 

1042使用PLC代理与HMI通信

 

1043使用SIMATIC NET 连接 SIMATICS71500 PLC

 

105SIMATIC S71500 PLC的安全通信

 

1051安全通信的通用原则

 

1052安全通信的加密方式

 

1053通过签名确保数据的真实性和完整性

 

1054使用HTTPS访问CPU Web服务器的安全通信

 

1055SIMATIC S71500 CPU的安全通信

 

106SIMATIC S71500 OPC UA通信功能

 

1061SIMATIC S71500 CPU OPC UA服务器访问数据的方式

 

1062SIMATIC S71500 CPU OPC UA服务器变量的设置

 

1063非安全通信方式访问 SIMATICS71500 OPC UA服务器

 

1064安全通信方式访问 SIMATIC S71500 OPC UA服务器

 

1065SIMATIC S71500 OPC UA服务器性能测试

 

107串行通信

 

1071SIMATIC S71500/ET200MP串行通信模块的类型

 

1072串行通信接口类型及连接方式

 

1073自由口协议参数设置

 

1074串行通信模块的通信函数

 

1075自由口协议通信示例

 

1076MODBUS RTU通信协议

 

第11章SIMATIC S71500组态控制功能

 

111组态控制的原理

 

112软件、硬件要求以及使用范围

 

113SIMATIC S71500硬件配置的数据记录格式

 

114SIMATIC S71500中央机架模块组态控制示例

 

115PROFINET IO系统的组态控制

 

1151软硬件要求

 

1152IO系统的组态控制的数据格式

 

1153IO系统的组态控制示例

 

第12章SIMATIC S71500 PLC的PID功能

 

121控制原理

 

122SIMATIC S71500 PLC支持的PID指令

 

123PID_Compact指令的调用与PID调试示例

 

1231组态PID_Compact 工艺对象

 

1232调用指令PID_Compact 

 

1233调试PID

 

第13章SIMATIC S71500 PLC的工艺及特殊功能模块

 

131工艺模块

 

132工艺对象

 

133计数模块和位置检测模块的分类和性能

 

134TM Count模块和TM PosInput模块通过工艺对象实现计数和测量

 

135使用TM PosInput模块连接SSI绝对值编码器

 

136带计数功能的DI模块

 

137Timebased IO 模板

 

1371功能描述

 

1372Timebased IO 时间控制功能举例

 

第14章SIMATIC S71500 PLC的诊断功能

 

141SIMATIC S71500 PLC诊断功能介绍

 

142通过LED指示灯实现诊断

 

143通过PG/PC实现诊断

 

144在HMI上通过调用诊断控件实现诊断

 

145通过 SIMATIC S71500 CPU的Web服务器功能实现诊断

 

146通过 SIMATIC S71500 CPU自带的显示屏实现诊断

 

147通过编写程序实现诊断

 

148通过模块自带诊断功能进行诊断

 

149通过模块的值状态功能实现诊断

 

1410通过用户程序发送报警消息

 

1411使用ProDiag进行诊断

 

14111ProDiag的许可证

 

14112ProDiag 监控的类型

 

14113ProDiag 监控的设置

 

14114ProDiag 变量监控的示例

 

 

第15章访问保护

 

151SIMATIC S71500 PLC项目的访问保护

 

152CPU在线访问保护

 

153CPU Web服务器的访问保护

 

154CPU 自带显示屏的访问保护

 

155PLC的程序块的访问保护

 

156绑定程序块到CPU序列号或SMC卡序列号

 

157通过带安全功能的CP 15431以太网模块保护

 

1571通过CP 15431的防火墙功能实现访问保护

 

1572通过CP 15431的VPN功能实现访问保护

 

第16章程序调试

 

161程序信息

 

1611调用结构

 

1612从属性结构

 

1613分配列表

 

1614程序资源

 

162交叉引用

 

163程序的下载、上传和复位操作

 

1631设置 SIMATIC S71500 CPU的IP地址

 

1632下载程序到CPU

 

1633下载程序到SIMATIC 存储卡SMC

 

1634SIMATIC S71500 PLC的一致性下载特性

 

1635SIMATIC S71500 CPU程序的上传

 

1636SIMATIC S71500 CPU存储器复位

 

1637删除 SIMATIC S71500 CPU中的程序块

 

164数据块的操作

 

1641下载但不重新初始化功能

 

1642SIMATIC S71500 PLC数据块的快照功能

 

1643SIMATIC S71500 PLC数据块的数据传递

 

165SIMATIC S71500 CPU的路由编程功能

 

166比较功能

 

1661离线/在线比较

 

1662离线/离线比较

 

167使用程序编辑器调试程序

 

1671调试LAD/FBD程序

 

1672调试STL程序

 

1673调试SCL程序

 

1674调用环境功能

 

168使用监控表进行调试

 

1681创建监控表并添加变量

 

1682变量的监控和修改

 

1683强制变量

 

169硬件诊断

 

1691硬件的诊断图标

 

1692模块的在线与诊断功能

 

1693更新硬件固件版本

 

1610使用仿真器SIMATIC S7PLCSIM测试用户程序

 

16101启动 SIMATIC S71500 PLC的仿真器

 

16102创建SIM表格

 

16103创建序列

 

16104仿真通信功能

 

1611S7PLCSIM Advanced仿真器

 

16111S7PLCSIM Advanced与S7PLCSIM的区别

 

16112S7PLCSIM Advanced的通信路径

 

16113S7PLCSIM Advanced 分布式通信路径的设置

 

16114使用操作面板创建虚拟PLC实例

 

16115

 

程序下载到S7PLCSIMAdvanced

 

16116S7PLCSIM Advanced 的API

 

1612使用Trace跟踪变量

 

16121配置Trace

 

16122Trace的操作

 

16123使用Web浏览器查看Trace

 

 

第17章团队工程

 

171团队工程的解决方案

 

172多用户项目的部署及功能

 

173多用户功能的许可证管理

 

174使用多用户功能进行工程组态

 

1741创建用户账户

 

1742安装多用户服务器

 

1743在多用户服务器中添加用户账户

 

1744添加与多用户服务器的连接

 

1745上传多用户项目到服务器

 

1746创建本地会话

 

1747本地会话的操作

 

1748多用户项目管理

 

175单用户项目的联合调试功能

 

176多用户项目的联合调试功能

 

177导出多用户项目作为单用户项目

 

第18章浅谈PLC的规范化建设

 

181规范化建设的工作流程

 

182规范化的优点

 

183PLC硬件的规范化

 

184PLC软件的规范化

 

1841分配符号名称

 

1842符号表层级化

 

1843控制对象的拆分

 

1844程序块接口的定义

 

1845编程语言的选择

 

1846程序的层级化和调用顺序

 

1847数据的存储

 

185库功能

 

1851库的基本信息

 

1852项目库类型的使用

 

1853项目库模板副本的使用

 

1854全局库的使用

 

1855企业库功能

 

186用户自定义帮助

 

18.7SiVArc

 

1871SiVArc 的应用

 

1872SiVArc对PLC程序架构的要求

 

1873使用SiVArc生成HMI画面示例

 

1874变量规则示例

 

1875布局的示例

 

188TIA Portal Openness简介

 

第19章打印和归档程序

 

191打印简介

 

1911打印设置

 

1912框架和封面

 

1913文档信息

 

1914打印预览

 

192程序归档简介

 

1921程序归档的方式

 

1922项目恢复

 

第20章移植SIMATIC S7300/400 PLC项目到SIMATIC S71500 PLC

 

201SIMATIC S7300/400 PLC项目移植到SIMATIC S71500  PLC简介

 

202移植SIMATIC S7300/400 PLC项目的限制

 

2021硬件限制

 

2022功能限制

 

2023集成项目的注意事项

 

203项目移植的前期准备工作

 

204在STEP7 V55中对原项目进行检查

 

205移植STEP7 V55 的SIMATIC S7300/400 PLC项目到TIA博途软件

 

206移植TIA博途软件中的SIMATIC S7300/400 PLC项目到 SIMATIC S71500 PLC

 

207移植需要注意的问题

 

2071组织块与系统函数/函数块的移植

 

2072数据类型不匹配

 

2073无效浮点数的处理

 

2074诊断地址的变化

 

2075函数块参数的自动初始化

 

2076系统状态信息的查询

 

2077SIMATIC S7300 CPU、 SIMATIC S71500中CPU与HMI通信的差异

 

2078Any指针的移植

 

2079逻辑运算顺序和跳转

 

20710累加器以及相关指令的移植

 

20711编程语言转换时累加器值的传递

 

20712块调用时状态字信息的传递

 

附录寻求帮助

 

参考文献