SIMATIC S7-1500与TIA 博途软件使用指南 第3版 西门子工厂自动化工程有限公司

定　　价：189 元

• 作者：西门子工厂自动化工程有限公司
• 出版时间：2024/6/1
• ISBN：9787111752721
• 出 版 社：机械工业出版社

• 中图法分类：TM571.6-62 
• 页码：600
• 纸张：胶版纸
• 版次：1
• 开本：16开

内容简介

SIMATIC S7-1500 PLC自动化系统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,可在统一开放环境下组态开放PLC、人机界面和驱动系统等。统一的数据库使各个系统之间可以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V18为基础,介绍了SIMATIC S7-1500产品的硬件、软件的最新功能和应用,例如SIMATIC S7-1500R/H冗余系统、PLCSIM Advanced 仿真器的使用和编程接口、访问保护、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 S7-300/400PLC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。
本书介绍的软件请关注“机工电气”微信公众号,输入本书ISBN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。

编辑推荐

西门子公司组编，西门子公司资深工程师主编，更深入了解S7-1500和TIA博途的强化与高效

序 言

西门子数字化工业集团于2010年11月23日发布的全集成自动化软件“TIA博途” （TIA Portal），是业内首个采用统一工程组态和软件项目环境的自动化软件，适用于所有自动化任务，用户能够快速、直观地开发和调试自动化系统。
勇于创新、不断探索是西门子自动化一直追求的目标，创新的TIA博途软件采用新型、统一的软件框架，可在同一开发环境中组态西门子可编程控制器、人机界面和驱动装置，各种数据的共享可大大降低连接和组态成本。
新一代的SIMATIC系列控制器S7-1500作为TIA全集成自动化架构的核心单元，与S7-300/400系列控制器相比，从现场的接线、编程设计、实现通信的灵活方式以及系统的诊断和柔性控制方面都有显著的提高和创新。自动化技术在工业领域应用广泛，给现代制造型企业带来了革新。随着标准化生产和市场竞争的加剧，越来越多的工业自动化开始数字化转型。TIA博途软件与SIMATIC S7-1500的完美结合，无论是设计、安装、调试还是维护和升级自动化系统，都能做到节省工程设计的时间、成本和人力，实现高效工程，为客户的数字化转型提供了优良的软硬件基础。
在本书即将出版时，特别要感谢西门子（中国）有限公司数字化工业集团工厂自动化事业部战略与产品管理部门总监韩三丰（Nicholas Hansen）先生为本书作序。同时，本书还得到了西门子数字化工业集团工业客户服务部客户服务中心相关领导及众多同事的大力支持和指导。本书的主编崔坚先生、副主编赵欣先生、编委聂金龙先生、王广辉先生、张鹏飞先生、胡甲宁先生、刘宁宁女士、刘胜玉先生等对本书的编写和审核付出了辛勤汗水，在此一并表示深深的谢意！
无论您是西门子工业产品的用户、自动化领域的工程技术人员，还是工业自动化的设计人员以及各大院校相关专业的师生，本书都能成为您的良师益友，为您提供相关的技术支持，为您的成功助一臂之力。
由于本书编写时间仓促，书中错误和不足之处在所难免。诚恳希望各位专家、学者、工程技术人员以及所有的读者批评指正，我们将衷心感谢您的赐教，谢谢！

王江涛　　
工厂自动化事业部产品总监　　
2023年12月

作者介绍

本书的主编崔坚先生、副主编赵欣先生、编委聂金龙先生、王广辉先生、张鹏飞先生、胡甲宁先生、刘宁宁女士、刘胜玉先生

目 录

目录/Contents
序
前言
第1章　TIA博途软件1
1.1　TIA博途软件简介1
1.2　TIA博途软件的构成1
1.2.1　TIA 博途 STEP 7工程组态软件2
1.2.2　TIA 博途 STEP 7工程组态系统的选件2
1.2.3　TIA 博途 WinCC可视化组态软件2
1.2.4　TIA 博途 WinCC工程组态系统和运行系统的选件3
1.2.5　TIA 博途 WinCC Unified3
1.2.6　TIA 博途 WinCC Unified的选件4
1.3　TIA博途软件的安装5
1.3.1　硬件的要求5
1.3.2　支持的操作系统5
1.3.3　安装步骤5
1.4　TIA博途软件的卸载9
1.5　授权管理功能10
1.5.1　授权的种类10
1.5.2　授权管理器（ALM）10
1.5.3　安装许可证密钥11
1.6　TIA博途软件的特性12
第2章　TIA博途软件平台支持新一代PLC产品15
2.1　完整的PLC产品线全面满足用户需求15
2.2　全新分布式和PC-Based自动化解决方案18
2.2.1　集成功能安全和信息安全18
2.2.2　高效的开发环境18
第3章　SIMATIC S7-1500 PLC控制系统的硬件组成19
3.1　负载电源（PM）与系统电源（PS）19
3.1.1　负载电源（PM）19
3.1.2　系统电源（PS）19
3.1.3　系统电源选择示例19
3.1.4　查看功率分配的详细信息22
3.1.5　系统中如何选择PM和PS22
3.2　SIMATIC S7-1500 CPU23
3.2.1　SIMATIC S7-1500 CPU 简介23
3.2.2　SIMATIC S7-1500 CPU操作模式23
3.2.3　SIMATIC S7-1500 CPU的存储器24
3.2.4　SIMATIC S7-1500 CPU过程映像区的功能28
3.3　SIMATIC S7-1500 CPU显示屏（Display）30
3.4　信号模块32
3.4.1　模块特性的分类32
3.4.2　模块宽度的划分33
3.4.3　数字量输入模块33
3.4.4　数字量输出模块34
3.4.5　数字量输入/输出模块36
3.4.6　模拟量输入模块37
3.4.7　模拟量输出模块45
3.4.8　模拟量输入/输出模块48
3.4.9　模块的选择48
3.5　通信模块49
3.5.1　点对点通信模块49
3.5.2　IO-Link主站模块50
3.5.3　PROFIBUS通信模块51
3.5.4　PROFINET/ETHERNET通信模块51
3.6　工艺模块52
第4章　SIMATIC S7-1500硬件配置53
4.1　配置一个SIMATIC S7-1500站点53
4.1.1　添加一个SIMATIC S7-1500新设备53
4.1.2　配置SIMATIC S7-1500的中央机架55
4.1.3　使用自动检测功能配置SIMATIC S7-1500中央机架57
4.2　CPU参数配置58
4.2.1　常规58
4.2.2　PROFINET接口[X1]58
4.2.3　DP接口[X3]66
4.2.4　启动66
4.2.5　循环67
4.2.6　通信负载68
4.2.7　系统和时钟存储器68
4.2.8　SIMATIC 存储卡69
4.2.9　系统诊断69
4.2.10　PLC报警70
4.2.11　Web 服务器70
4.2.12　显示73
4.2.13　支持多语言74
4.2.14　时间74
4.2.15　防护与安全75
4.2.16　OPC UA80
4.2.17　系统电源80
4.2.18　高级组态80
4.2.19　连接资源84
4.2.20　地址总览86
4.2.21　运行系统许可证87
4.3　SIMATIC S7-1500 I/O参数88
4.3.1　数字量输入模块的参数配置88
4.3.2　数字量输出模块的参数配置93
4.3.3　模拟量输入模块的参数配置94
4.3.4　模拟量输出模块的参数配置97
第5章　数据类型与地址区99
5.1　SIMATIC S7-1500 PLC的数据类型99
5.1.1　基本数据类型99
5.1.2　PLC数据类型108
5.1.3　参数类型109
5.1.4　系统数据类型109
5.1.5　硬件数据类型110
5.2　SIMATIC S7-1500 PLC的地址区112
5.2.1　CPU的地址区的划分及寻址方法112
5.2.2　建议使用的地址区117
5.2.3　全局变量与局部变量117
5.2.4　全局常量与局部常量117
第6章　SIMATIC S7-1500 PLC的编程指令119
6.1　指令的处理120
6.1.1　LAD指令的处理120
6.1.2　立即读与立即写121
6.2　基本指令122
6.2.1　位逻辑运算指令122
6.2.2　定时器指令123
6.2.3　计数器指令124
6.2.4　比较器指令124
6.2.5　数学函数指令125
6.2.6　移动操作指令126
6.2.7　转换指令127
6.2.8　程序控制操作指令127
6.2.9　字逻辑运算指令128
6.2.10　移位和循环移位指令129
6.2.11　原有指令130
6.3　扩展指令130
6.3.1　日期与时间指令130
6.3.2　字符串与字符指令130
6.3.3　过程映像指令131
6.3.4　分布式I/O指令131
6.3.5　PROFIenergy指令132
6.3.6　模块参数化分配指令133
6.3.7　中断指令133
6.3.8　报警指令133
6.3.9　诊断指令134
6.3.10　配方和数据记录指令134
6.3.11　数据块控制指令135
6.3.12　寻址指令135
6.3.13　文件处理指令135
6.3.14　冗余系统指令135
6.3.15　故障安全扩展指令136
6.4　工艺指令136
6.4.1　高速计数、测量和凸轮指令136
6.4.2　PID 控制指令136
6.4.3　运动控制指令137
6.4.4　SINAMICS 运动控制指令137
6.4.5　基于时间的I/O模块控制指令137
6.5　通信指令138
第7章　程序块141
7.1　用户程序中的程序块141
7.1.1　组织块与程序结构142
7.1.2　用户程序的分层调用143
7.2　优化与非优化访问144
7.3　组织块（OB）146
7.3.1　组织块的启动信息146
7.3.2　组织块的类型与优先级147
7.3.3　CPU的过载特性152
7.3.4　组织块的本地数据区堆栈（L堆栈）153
7.3.5　组织块的接口区154
7.4　函数（FC）154
7.4.1　函数的接口区