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工业自动化集成控制系统：基于西门子TIA博途系统PDF电子书下载

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• 作 者：孟爱华主编
• 出 版 社：
• 出版年份：2020
• ISBN：
• 页数：0 页

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第一章 智能制造概论1

1.1 智能制造概述1

1.2 智能制造的现状2

1.2.1 “工业4.0”战略计划2

1.2.2 “中国制造2025”计划3

1.3 智慧工厂3

1.3.1 智慧工厂的体系架构4

1.3.2 国内外智慧工厂的实施现状5

1.4 全集成自动化6

第二章 西门子TIA博途软件系统概述8

2.1 西门子TIA博途软件系统简介8

2.2 TIA博途软件的构成9

2.2.1 TIA博途STEP 710

2.2.2 TIA博途WinCC11

2.3 博途软件的安装12

2.4 博途软件的特点13

2.5 TIA博途软件的视图15

2.5.1 Portal视图15

2.5.2 项目视图16

2.6 TIA博途软件的基本设置和操作18

2.7 设计实例：机床加工主轴移动控制系统19

第三章 S7-1500的硬件配置21

3.1 硬件组成概述21

3.1.1 S7-1500的硬件组成21

3.1.2 CPU的操作元件和显示元件23

3.1.3 CPU的存储器24

3.2 PROFINET网络介绍26

3.2.1 PROFINET的功能26

3.2.2 PROFINET与PROFIBUS的区别27

3.3 S7-1500的硬件组态29

3.3.1 组态主机架29

3.3.2 获取现有硬件组态32

3.3.3 PROFINET参数设置33

3.3.4 硬件配置的保存和编译36

3.4 分布式硬件ET 200SP组态38

3.4.1 分布式网络通信模块简介38

3.4.2 ET 200SP的基本模块40

3.4.3 分布式网络的组态41

3.5 设计实例：机床加工主轴移动控制系统45

3.5.1 规划45

3.5.2 引导指南46

第四章 STEP 7的结构化编程基础58

4.1 PLC系统运行的原理58

4.2 结构化的编程方式59

4.2.1 组织块OB61

4.2.2 函数FC63

4.2.3 函数块FB和背景数据块DB65

4.2.4 数据块DB67

4.3 TIA博途软件的数据访问方式67

4.3.1 数据优化访问方式67

4.3.2 下载无需重新初始化功能69

4.4 设计实例：机床加工主轴移动控制系统71

第五章 TIA博途STEP 7编程72

5.1 STEP 7的编程环境72

5.1.1 界面介绍72

5.1.2 编程语言74

5.1.3 TIA博途编程指令的使用75

5.2 变量与数据访问78

5.2.1 PLC的变量78

5.2.2 PLC变量表79

5.2.3 生成变量的方式80

5.3 常用的编程指令82

5.3.1 位逻辑指令83

5.3.2 定时器指令86

5.3.3 计数器指令89

5.3.4 移动操作指令92

5.3.5 比较指令93

5.3.6 字逻辑运算指令96

5.4 FC的编写98

5.5 FB的编写101

5.6 程序的保存、编译、下载、上传104

5.7 设计实例：机床加工主轴移动控制系统104

5.7.1 项目规划与变量表的创建104

5.7.2 FC编写引导指南106

5.7.3 FB编写引导指南113

5.7.4 OB1程序编写引导指南118

第六章 HMI的可视化操作121

6.1 SIMATIC HMI简介121

6.1.1 HMI简介121

6.1.2 SIMATIC HMI面板122

6.1.3 TIA博途WinCC123

6.2 SIMATIC HMI精简面板123

6.2.1 精简面板的参数设置124

6.2.2 更改面板显示126

6.2.3 更改控制器的IP地址和设备名称127

6.2.4 设置日期和时间129

6.2.5 设置传输参数131

6.2.6 设置服务和调试功能132

6.3 SIMATIC HMI精智面板133

6.3.1 存储卡135

6.3.2 系统桌面136

6.3.3 HMI的参数设置137

6.4 HMI的项目组态137

6.4.1 新建项目138

6.4.2 软件界面142

6.4.3 项目规划143

6.4.4 HMI与PLC的通信参数设置144

6.5 HMI画面基本元素应用146

6.5.1 图形元素的设计146

6.5.2 I/O域元素的设计147

6.5.3 画面切换149

6.5.4 动画150

6.6 报警信息设置151

6.6.1 报警窗口的设置152

6.6.2 报警指示器154

6.6.3 CPU的系统诊断报警154

6.6.4 模拟量报警156

6.7 设计实例：机床加工主轴移动控制系统156

6.7.1 HMI规划156

6.7.2 HMI设计指南157

第七章 系统故障与调试165

7.1 常见的故障类型165

7.2 SIMATIC S7的在线诊断166

7.2.1 PG/PC诊断167

7.2.2 硬件诊断169

7.2.3 CPU的诊断显示170

7.2.4 HMI上的系统诊断172

7.3 离线／在线比较功能172

7.4 监控表和强制变量表174

7.4.1 监控表175

7.4.2 强制变量表176

7.5 程序监控177

7.5.1 程序块的监控177

7.5.2 数据块的监控179

第八章 库及相关的操作181

8.1 库的概念181

8.2 库元素182

8.3 库的使用183

8.3.1 创建库183

8.3.2 添加库文件183

8.3.3 库文件的编辑186

参考文献190

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摘要：本文以《工业自动化集成控制系统：基于西门子TIA博途系统.pdf电子书版文档下载》为研究对象，详细阐述了该文档在工业自动化集成控制系统中的应用，包括系统架构、功能特点、应用场景以及发展趋势等方面，旨在为相关领域的研究者和工程师提供有益的参考。

1、系统架构

《工业自动化集成控制系统：基于西门子TIA博途系统.pdf电子书版文档下载》详细介绍了西门子TIA博途系统的架构，包括硬件平台、软件平台和通信网络。硬件平台主要包括PLC、HMI、变频器等设备，软件平台则包括博途编程软件、博途监控软件等。该系统采用模块化设计，便于用户根据实际需求进行配置和扩展。

在硬件平台方面，西门子TIA博途系统支持多种PLC型号，如S7-1200、S7-1500等，满足不同规模和复杂度的自动化需求。同时，系统还支持多种HMI设备，如触摸屏、操作面板等，为用户提供直观、便捷的人机交互界面。

软件平台方面，博途编程软件提供了丰富的编程工具和库函数，支持多种编程语言，如梯形图、功能块图、结构化文本等。博途监控软件则可以对系统运行状态进行实时监控，及时发现并处理异常情况。

2、功能特点

西门子TIA博途系统具有以下功能特点：

（1）强大的数据处理能力：系统支持多种数据类型，如数字、模拟、字符串等，能够满足不同应用场景的数据处理需求。

（2）丰富的功能模块：系统提供了丰富的功能模块，如运动控制、过程控制、安全控制等，满足各种自动化应用的需求。

（3）高度集成：系统将PLC、HMI、变频器等设备集成在一起，简化了系统设计和调试过程，降低了工程成本。

（4）易于扩展：系统采用模块化设计，便于用户根据实际需求进行扩展，提高系统的灵活性和可维护性。

3、应用场景

西门子TIA博途系统广泛应用于以下领域：

（1）离散制造业：如汽车、电子、食品等行业，用于生产线自动化控制、质量检测等。

（2）过程工业：如石油、化工、制药等行业，用于生产过程控制、设备监控等。

（3）能源行业：如电力、煤炭、新能源等行业，用于设备监控、能源管理等。

（4）其他行业：如物流、仓储、交通等行业，用于自动化控制、设备监控等。

4、发展趋势

随着工业自动化技术的不断发展，西门子TIA博途系统在以下方面呈现出发展趋势：

（1）智能化：系统将更加注重智能化，如自适应控制、预测性维护等，提高生产效率和产品质量。

（2）网络化：系统将更加注重网络化，如工业互联网、云计算等，实现设备互联互通和数据共享。

（3）绿色化：系统将更加注重绿色化，如节能环保、资源循环利用等，降低生产成本和环境影响。

总结：

本文详细阐述了《工业自动化集成控制系统：基于西门子TIA博途系统.pdf电子书版文档下载》在工业自动化集成控制系统中的应用，包括系统架构、功能特点、应用场景以及发展趋势等方面。该系统凭借其强大的数据处理能力、丰富的功能模块、高度集成和易于扩展等特点，在各个行业得到了广泛应用。未来，随着工业自动化技术的不断发展，西门子TIA博途系统将在智能化、网络化和绿色化等方面发挥更大的作用。

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