西門(mén)子PLC工業(yè)通信完全精通教程（附光盤(pán)）簡(jiǎn)介

作者：向曉漢 主編 蘇高峰 副主編

出版日期：2013年3月 書(shū)號(hào)：978-7-122-16005-8

開(kāi)本：16K　787×1092　1/16 裝幀：平膠膜 版次：1版1次 頁(yè)數(shù)：341頁(yè)

本書(shū)結(jié)合工程應(yīng)用案例，詳細(xì)介紹了西門(mén)子PLC工業(yè)通信網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用技術(shù)，包括：西門(mén)子PLC的自由口通信、西門(mén)子PLC與變頻器的USS通信、西門(mén)子PLC的Modbus通信、西門(mén)子PLC的PPI通信、西門(mén)子PLC的MPI通信、西門(mén)子PLC的PROFIBUS通信、工業(yè)以太網(wǎng)通信、第三方網(wǎng)關(guān)模塊的使用、OPC通信、工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用等內(nèi)容。書(shū)中所有的例子都是經(jīng)過(guò)實(shí)踐檢驗(yàn)的，每個(gè)例子都包含軟硬件的配置方案圖、接線(xiàn)圖和程序。

目錄

第1章 概述 1

1.1 通信基礎(chǔ)知識(shí) 1

1.1.1 通信的基本概念 1

1.1.2 RS-485標(biāo)準(zhǔn)串行接口 2

1.1.3 PLC網(wǎng)絡(luò)的術(shù)語(yǔ)解釋 3

1.1.4 OSI參考模型 4

1.2 現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn) 5

1.2.1 現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)的概念 5

1.2.2 主流現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)的簡(jiǎn)介 6

1.2.3 現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)的特點(diǎn) 7

1.2.4 現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)的現(xiàn)狀 8

1.2.5 現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)的發(fā)展 9

1.3 SIMATIC NET 工業(yè)通信網(wǎng)絡(luò) 9

1.3.1 工業(yè)通信網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu) 9

1.3.2 西門(mén)子通信網(wǎng)絡(luò)技術(shù)說(shuō)明 10

第2章 西門(mén)子PLC的自由口通信 12

2.1 自由口通信概述 12

2.2 S7-200系列PLC之間的自由口通信 14

2.3 S7-200 PLC與個(gè)人計(jì)算機(jī)的自由口通信 19

2.3.1 S7-200 PLC與超級(jí)終端的自由口通信 19

2.3.2 S7-200 PLC與個(gè)人計(jì)算機(jī)（自編程序）的自由口通信 21

2.4 S7-200 PLC與三菱FX系列PLC的自由口通信 24

2.5 S7-1200系列PLC與S7-200系列PLC的自由口通信 28

2.6 S7-1200系列PLC之間的自由口通信 34

2.7 S7-1200系列PLC與PC的自由口通信 39

第3章 西門(mén)子PLC與變頻器的USS通信 43

3.1 USS協(xié)議的基本知識(shí) 43

3.1.1 USS協(xié)議簡(jiǎn)介 43

3.1.2 通信報(bào)文結(jié)構(gòu) 44

3.1.3 有效數(shù)據(jù)字符 44

3.1.4 USS的任務(wù)和應(yīng)答 46

3.2 S7-200與MM440變頻器的USS通信調(diào)速 47

3.3 S7-1200 PLC與MM440的USS通信 51

第4章 西門(mén)子PLC的Modbus通信 58

4.1 Modbus通信概述 58

4.1.1 Modbus協(xié)議簡(jiǎn)介 58

4.1.2 Modbus傳輸模式 59

4.1.3 Modbus消息幀 59

4.2 S7-200 PLC間Modbus通信 61

4.2.1 使用Modbus協(xié)議庫(kù) 61

4.2.2 Modbus的地址 61

4.2.3 S7-200 PLC間Modbus通信應(yīng)用舉例 62

4.3 S7-200 PLC與S7-1200 PLC間的Modbus通信 67

4.4 S7-1200 與S7-1200的Modbus通信 71

第5章 西門(mén)子PLC的PPI通信 76

5.1 認(rèn)識(shí)PPI協(xié)議 76

5.1.1 初識(shí)PPI協(xié)議 76

5.1.2 PPI主站的定義 76

5.2 兩臺(tái)S7-200系列PLC之間的PPI通信 77

5.2.1 方法1--用指令向?qū)?77

5.2.2 方法2--用網(wǎng)絡(luò)讀/寫(xiě)指令 82

5.3 多臺(tái)S7-200系列PLC之間的PPI通信 85

第6章 西門(mén)子PLC的MPI通信 91

6.1 MPI通信概述 91

6.2 無(wú)組態(tài)連接通信方式 91

6.2.1 無(wú)組態(tài)連接MPI通信簡(jiǎn)介 91

6.2.2 無(wú)組態(tài)單邊通信方式應(yīng)用舉例 91

6.2.3 無(wú)組態(tài)雙邊通信方式應(yīng)用舉例 98

6.3 全局?jǐn)?shù)據(jù)包通信方式 106

6.3.1 全局?jǐn)?shù)據(jù)包通信簡(jiǎn)介 106

6.3.2 全局?jǐn)?shù)據(jù)包通信應(yīng)用舉例 106

6.4 組態(tài)連接通信方式 115

6.4.1 組態(tài)連接通信方式簡(jiǎn)介 115

6.4.2 組態(tài)連接通信應(yīng)用舉例 116

6.5 S7 PLC與HMI的MPI通信 121

6.6 WinCC flexible和PLCSIM的通信仿真 126

6.6.1 S7-PLCSIM簡(jiǎn)介 126

6.6.2 實(shí)例 127

第7章 西門(mén)子PLC的PROFIBUS通信 131

7.1 PRIFOIBUS現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)概述 131

7.1.1 工廠自動(dòng)化網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu) 131

7.1.2 PROFIBUS的組成部分 131

7.1.3 PROFIBUS的通信模型 132

7.1.4 PROFIBUS的通信組成 133

7.1.5 PROFIBUS的通信方式 134

7.1.6 PROFIBUS-FMS/DP的物理層 134

7.1.7 PROFIBUS-FMS/DP的數(shù)據(jù)鏈路層 135

7.1.8 PROFIBUS-DP的應(yīng)用 135

7.2 S7-300系列PLC與第三方設(shè)備的PROFIBUS-DP通信 136

7.3 PROFIBUS-DP連接智能從站的應(yīng)用 147

7.4 一主多從PROFIBUS-DP DX通信 158

7.5 PROFIBUS-DP接口連接遠(yuǎn)程ET200M 169

7.6 CP342-5的PROFIBUS通信應(yīng)用 175

7.6.1 CP342-5的PROFIBUS通信概述 175

7.6.2 CP342-5的PROFIBUS通信應(yīng)用舉例 175

7.7 S7-300與MM440變頻器的場(chǎng)總線(xiàn)通信調(diào)速 181

7.8 S7-300通過(guò)PROFIBUS現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)修改MM440變頻器的參數(shù) 186

7.9 PROFIBUS與Sinamics S120的連接 191

7.9.1 Sinamics S120 AC/AC單軸驅(qū)動(dòng)器概述 191

7.9.2 S7-300與Sinamics S120連接應(yīng)用舉例 192

7.10 PROFIBUS-S7通信 201

7.10.1 PROFIBUS-S7通信簡(jiǎn)介 201

7.10.2 PROFIBUS-S7通信應(yīng)用舉例 202

第8章 工業(yè)以太網(wǎng)通信 208

8.1 以太網(wǎng)通信概述 208

8.1.1 以太網(wǎng)通信簡(jiǎn)介 208

8.1.2 工業(yè)以太網(wǎng)通信簡(jiǎn)介 209

8.2 S7-200 PLC的以太網(wǎng)通信 210

8.2.1 S7-200 PLC間的以太網(wǎng)通信 211

8.2.2 S7-200系列PLC與S7-300系列PLC間的以太網(wǎng)通信 224

8.2.3 S7-200系列PLC與組態(tài)王的以太網(wǎng)通信 231

8.3 S7-1200 PLC的以太網(wǎng)通信 240

8.3.1 S7-1200系列PLC間的以太網(wǎng)通信 240

8.3.2 S7-200系列PLC與S7-1200系列PLC間的以太網(wǎng)通信 247

8.3.3 S7-1200系列PLC與S7-300系列PLC間的以太網(wǎng)通信 254

8.4 S7-300/400系列PLC的以太網(wǎng)通信 260

8.4.1 西門(mén)子工業(yè)以太網(wǎng)通信方式簡(jiǎn)介 260

8.4.2 S7-300/400工業(yè)以太網(wǎng)通信舉例 261

8.4.3 S7300/400工業(yè)以太網(wǎng)通信仿真 275

第9章 使用第三方網(wǎng)關(guān)模塊進(jìn)行以太網(wǎng)絡(luò)通信 281

9.1 第三方網(wǎng)關(guān)模塊簡(jiǎn)介 281

9.2 BCNet-S7PPI網(wǎng)關(guān) 281

9.3 BCNet-S7MPI網(wǎng)關(guān) 285

9.4 第三方網(wǎng)關(guān)的應(yīng)用實(shí)例 289

第10章 OPC通信 291

10.1 OPC基本知識(shí) 291

10.1.1 OPC概念 291

10.1.2 OPC的宗旨 291

10.1.3 OPC技術(shù)基礎(chǔ) 291

10.1.4 OPC基金會(huì) 292

10.1.5 OPC特性 292

10.1.6 OPC數(shù)據(jù)通訊 292

10.1.7 服務(wù)器與客戶(hù)機(jī)的概念 293

10.2 用西門(mén)子Access組建OPC通信 294

10.2.1 PC Access軟件簡(jiǎn)介 294

10.2.2 WinCC與S7-200的通信 295

10.2.3 用Excel訪問(wèn)PC Access 301

10.3 用西門(mén)子Simatic Net組建OPC通信 306

10.3.1 SIMATIC NET軟件簡(jiǎn)介 306

10.3.2 WinCC與S7-1200的通信 307

10.4 用KepServerEX組建OPC通信 317

10.4.1 KEPServerEX簡(jiǎn)介 317

10.4.2 安裝KEPServerEX V5的要求 318

10.4.3 WinCC與S7-200的通信 318

第11章 工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)及其應(yīng)用 325

11.1 物聯(lián)網(wǎng)簡(jiǎn)介 325

11.1.1 物聯(lián)網(wǎng)的概念 325

11.1.2 物聯(lián)網(wǎng)的技術(shù)特點(diǎn) 325

11.1.3 物聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用范圍 327

11.2 工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用案例 328

11.2.1 電動(dòng)機(jī)試驗(yàn)機(jī)功能描述 328

11.2.2 控制系統(tǒng)方案 328

11.2.3 硬件組態(tài)和程序的編寫(xiě) 330

參考文獻(xiàn) 341

《西門(mén)子PLC工業(yè)通信完全精通教程》結(jié)合工程應(yīng)用案例，詳細(xì)介紹了西門(mén)子PLC工業(yè)通信網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用技術(shù)，包括：西門(mén)子PLC的自由口通信、西門(mén)子PLC與變頻器的USS通信、西門(mén)子PLC的Modbus通信、西門(mén)子PLC的PPI通信、西門(mén)子PLC的MPI通信、西門(mén)子PLC的PROFIBUS通信、工業(yè)以太網(wǎng)通信、第三方網(wǎng)關(guān)模塊的使用、OPC通信、工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用等內(nèi)容。書(shū)中所有的例子都是經(jīng)過(guò)實(shí)踐檢驗(yàn)的，每個(gè)例子都包含軟硬件的配置方案圖、接線(xiàn)圖和程序。對(duì)于比較復(fù)雜的例子，有專(zhuān)門(mén)的視頻教學(xué)文件和程序源代碼，讀者可以從光盤(pán)中學(xué)習(xí)。

《西門(mén)子PLC工業(yè)通信完全精通教程》可供PLC應(yīng)用技術(shù)人員學(xué)習(xí)使用，也可供大中專(zhuān)院校相關(guān)專(zhuān)業(yè)師生參考使用。

西門(mén)子PLC完全精通教程》從基礎(chǔ)和實(shí)用出發(fā)，系統(tǒng)介紹了西門(mén)子S7-200/300/400/1200等系列PLC技術(shù)。全書(shū)分兩個(gè)部分，第一部分為基礎(chǔ)篇，主要介紹了可編程序控制器（PLC）基礎(chǔ)、西門(mén)子PLC的硬件、西門(mén)子PLC的軟件、西門(mén)子PLC的指令系統(tǒng)、邏輯控制編程的編寫(xiě)方法與調(diào)試；第二部分為應(yīng)用篇，包括PLC在過(guò)程控制中的應(yīng)用、PLC在運(yùn)動(dòng)控制中的應(yīng)用、PLC在變頻器調(diào)速系統(tǒng)中的應(yīng)用、PLC的PPI/MPI/PROFIBUS和MODBUS通信、工業(yè)以太網(wǎng)通信、西門(mén)子PLC其他應(yīng)用技術(shù)等。

本書(shū)內(nèi)容豐富，重點(diǎn)突出，強(qiáng)調(diào)知識(shí)的實(shí)用性，幾乎每章中都配有大量實(shí)用的例題，便于讀者模仿學(xué)習(xí)，另外每章配有習(xí)題供讀者訓(xùn)練之用。大部分實(shí)例都有詳細(xì)的軟件、硬件配置清單，并配有接線(xiàn)圖和程序。本書(shū)所配光盤(pán)中有重點(diǎn)內(nèi)容的程序和操作視頻資料。

本書(shū)可供從事PLC應(yīng)用的工程技術(shù)人員學(xué)習(xí)使用，也可以作為大中專(zhuān)院校的機(jī)電類(lèi)、信息類(lèi)專(zhuān)業(yè)的教材。

第1章 概述 1

1.1 通信基礎(chǔ)知識(shí) 1

1.1.1 通信的基本概念 1

1.1.2 RS-485標(biāo)準(zhǔn)串行接口 2

1.1.3 PLC網(wǎng)絡(luò)的術(shù)語(yǔ)解釋 3

1.1.4 OSI參考模型 4

1.2 現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn) 5

1.2.1 現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)的概念 5

1.2.2 主流現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)的簡(jiǎn)介 6

1.2.3 現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)的特點(diǎn) 7

1.2.4 現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)的現(xiàn)狀 8

1.2.5 現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)的發(fā)展 9

1.3 SIMATIC NET 工業(yè)通信網(wǎng)絡(luò) 9

1.3.1 工業(yè)通信網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu) 9

1.3.2 西門(mén)子通信網(wǎng)絡(luò)技術(shù)說(shuō)明 10

第2章 西門(mén)子PLC的自由口通信 12

2.1 自由口通信概述 12

2.2 S7-200系列PLC之間的自由口通信 14

2.3 S7-200 PLC與個(gè)人計(jì)算機(jī)的自由口通信 19

2.3.1 S7-200 PLC與超級(jí)終端的自由口通信 19

2.3.2 S7-200 PLC與個(gè)人計(jì)算機(jī)（自編程序）的自由口通信 21

2.4 S7-200 PLC與三菱FX系列PLC的自由口通信 24

2.5 S7-1200系列PLC與S7-200系列PLC的自由口通信 28

2.6 S7-1200系列PLC之間的自由口通信 34

2.7 S7-1200系列PLC與PC的自由口通信 39

第3章 西門(mén)子PLC與變頻器的USS通信 43

3.1 USS協(xié)議的基本知識(shí) 43

3.1.1 USS協(xié)議簡(jiǎn)介 43

3.1.2 通信報(bào)文結(jié)構(gòu) 44

3.1.3 有效數(shù)據(jù)字符 44

3.1.4 USS的任務(wù)和應(yīng)答 46

3.2 S7-200與MM440變頻器的USS通信調(diào)速 47

3.3 S7-1200 PLC與MM440的USS通信 51

第4章 西門(mén)子PLC的Modbus通信 58

4.1 Modbus通信概述 58

4.1.1 Modbus協(xié)議簡(jiǎn)介 58

4.1.2 Modbus傳輸模式 59

4.1.3 Modbus消息幀 59

4.2 S7-200 PLC間Modbus通信 61

4.2.1 使用Modbus協(xié)議庫(kù) 61

4.2.2 Modbus的地址 61

4.2.3 S7-200 PLC間Modbus通信應(yīng)用舉例 62

4.3 S7-200 PLC與S7-1200 PLC間的Modbus通信 67

4.4 S7-1200 與S7-1200的Modbus通信 71

第5章 西門(mén)子PLC的PPI通信 76

5.1 認(rèn)識(shí)PPI協(xié)議 76

5.1.1 初識(shí)PPI協(xié)議 76

5.1.2 PPI主站的定義 76

5.2 兩臺(tái)S7-200系列PLC之間的PPI通信 77

5.2.1 方法1--用指令向?qū)?77

5.2.2 方法2--用網(wǎng)絡(luò)讀/寫(xiě)指令 82

5.3 多臺(tái)S7-200系列PLC之間的PPI通信 85

第6章 西門(mén)子PLC的MPI通信 91

6.1 MPI通信概述 91

6.2 無(wú)組態(tài)連接通信方式 91

6.2.1 無(wú)組態(tài)連接MPI通信簡(jiǎn)介 91

6.2.2 無(wú)組態(tài)單邊通信方式應(yīng)用舉例 91

6.2.3 無(wú)組態(tài)雙邊通信方式應(yīng)用舉例 98

6.3 全局?jǐn)?shù)據(jù)包通信方式 106

6.3.1 全局?jǐn)?shù)據(jù)包通信簡(jiǎn)介 106

6.3.2 全局?jǐn)?shù)據(jù)包通信應(yīng)用舉例 106

6.4 組態(tài)連接通信方式 115

6.4.1 組態(tài)連接通信方式簡(jiǎn)介 115

6.4.2 組態(tài)連接通信應(yīng)用舉例 116

6.5 S7 PLC與HMI的MPI通信 121

6.6 WinCC flexible和PLCSIM的通信仿真 126

6.6.1 S7-PLCSIM簡(jiǎn)介 126

6.6.2 實(shí)例 127

第7章 西門(mén)子PLC的PROFIBUS通信 131

7.1 PRIFOIBUS現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)概述 131

7.1.1 工廠自動(dòng)化網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu) 131

7.1.2 PROFIBUS的組成部分 131

7.1.3 PROFIBUS的通信模型 132

7.1.4 PROFIBUS的通信組成 133

7.1.5 PROFIBUS的通信方式 134

7.1.6 PROFIBUS-FMS/DP的物理層 134

7.1.7 PROFIBUS-FMS/DP的數(shù)據(jù)鏈路層 135

7.1.8 PROFIBUS-DP的應(yīng)用 135

7.2 S7-300系列PLC與第三方設(shè)備的PROFIBUS-DP通信 136

7.3 PROFIBUS-DP連接智能從站的應(yīng)用 147

7.4 一主多從PROFIBUS-DP DX通信 158

7.5 PROFIBUS-DP接口連接遠(yuǎn)程ET200M 169

7.6 CP342-5的PROFIBUS通信應(yīng)用 175

7.6.1 CP342-5的PROFIBUS通信概述 175

7.6.2 CP342-5的PROFIBUS通信應(yīng)用舉例 175

7.7 S7-300與MM440變頻器的場(chǎng)總線(xiàn)通信調(diào)速 181

7.8 S7-300通過(guò)PROFIBUS現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)修改MM440變頻器的參數(shù) 186

7.9 PROFIBUS與Sinamics S120的連接 191

7.9.1 Sinamics S120 AC/AC單軸驅(qū)動(dòng)器概述 191

7.9.2 S7-300與Sinamics S120連接應(yīng)用舉例 192

7.10 PROFIBUS-S7通信 201

7.10.1 PROFIBUS-S7通信簡(jiǎn)介 201

7.10.2 PROFIBUS-S7通信應(yīng)用舉例 202

第8章 工業(yè)以太網(wǎng)通信 208

8.1 以太網(wǎng)通信概述 208

8.1.1 以太網(wǎng)通信簡(jiǎn)介 208

8.1.2 工業(yè)以太網(wǎng)通信簡(jiǎn)介 209

8.2 S7-200 PLC的以太網(wǎng)通信 210

8.2.1 S7-200 PLC間的以太網(wǎng)通信 211

8.2.2 S7-200系列PLC與S7-300系列PLC間的以太網(wǎng)通信 224

8.2.3 S7-200系列PLC與組態(tài)王的以太網(wǎng)通信 231

8.3 S7-1200 PLC的以太網(wǎng)通信 240

8.3.1 S7-1200系列PLC間的以太網(wǎng)通信 240

8.3.2 S7-200系列PLC與S7-1200系列PLC間的以太網(wǎng)通信 247

8.3.3 S7-1200系列PLC與S7-300系列PLC間的以太網(wǎng)通信 254

8.4 S7-300/400系列PLC的以太網(wǎng)通信 260

8.4.1 西門(mén)子工業(yè)以太網(wǎng)通信方式簡(jiǎn)介 260

8.4.2 S7-300/400工業(yè)以太網(wǎng)通信舉例 261

8.4.3 S7300/400工業(yè)以太網(wǎng)通信仿真 275

第9章 使用第三方網(wǎng)關(guān)模塊進(jìn)行以太網(wǎng)絡(luò)通信 281

9.1 第三方網(wǎng)關(guān)模塊簡(jiǎn)介 281

9.2 BCNet-S7PPI網(wǎng)關(guān) 281

9.3 BCNet-S7MPI網(wǎng)關(guān) 285

9.4 第三方網(wǎng)關(guān)的應(yīng)用實(shí)例 289

第10章 OPC通信 291

10.1 OPC基本知識(shí) 291

10.1.1 OPC概念 291

10.1.2 OPC的宗旨 291

10.1.3 OPC技術(shù)基礎(chǔ) 291

10.1.4 OPC基金會(huì) 292

10.1.5 OPC特性 292

10.1.6 OPC數(shù)據(jù)通訊 292

10.1.7 服務(wù)器與客戶(hù)機(jī)的概念 293

10.2 用西門(mén)子Access組建OPC通信 294

10.2.1 PC Access軟件簡(jiǎn)介 294

10.2.2 WinCC與S7-200的通信 295

10.2.3 用Excel訪問(wèn)PC Access 301

10.3 用西門(mén)子Simatic Net組建OPC通信 306

10.3.1 SIMATIC NET軟件簡(jiǎn)介 306

10.3.2 WinCC與S7-1200的通信 307

10.4 用KepServerEX組建OPC通信 317

10.4.1 KEPServerEX簡(jiǎn)介 317

10.4.2 安裝KEPServerEX V5的要求 318

10.4.3 WinCC與S7-200的通信 318

第11章 工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)及其應(yīng)用 325

11.1 物聯(lián)網(wǎng)簡(jiǎn)介 325

11.1.1 物聯(lián)網(wǎng)的概念 325

11.1.2 物聯(lián)網(wǎng)的技術(shù)特點(diǎn) 325

11.1.3 物聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用范圍 327

11.2 工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用案例 328

11.2.1 電動(dòng)機(jī)試驗(yàn)機(jī)功能描述 328

11.2.2 控制系統(tǒng)方案 328

11.2.3 硬件組態(tài)和程序的編寫(xiě) 330

參考文獻(xiàn) 341