SIMATIC S7-1500 PLC自动化系统通过集成大量的新功能和新特性，具有很好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。本书近期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。

序/Preface
前言
中英文术语对照
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PC-Based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 S7-1500 PLC控制系统的硬件组成
3.1负载电源与系统电源
3.1.1负载电源
3.1.2系统电源
3.1.3系统电源选择示例
3.1.4查看功率分配详细信息
3.1.5如何在系统中选择PM和PS
3.2SIMATIC S7-1500 CPU
3.3SIMATIC S7-1500 PLC显示屏(Display)
3.4信号模块
3.5通信模块
3.6工艺模块
3.6.1高速计数器模块
3.6.2基于时间的I/O模块
3.6.3PTO脉冲输出模块
第4章SIMATIC S7-1500 PLC的硬件配置
4.1配置一个SIMATIC S7-1500 PLC站点
4.1.1添加一个SIMATIC S7-1500 PLC新设备
4.1.2配置SIMATIC S7-1500 PLC的中央机架
4.1.3使用自动检测功能配置SIMATICS7-1500 PLC的中央机架
4.2CPU参数配置
4.3SIMATIC S7-1500 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
5.2SIMATIC S7-1500 PLC的地址区
第6章SIMATIC S7-1500 PLC的编程指令
6.1指令的处理
6.2基本指令
6.3扩展指令
6.4工艺指令
6.5通信指令
第7章程序块
7.1用户程序中的程序块
7.1.1组织块与程序结构
7.1.2用户程序的分层调用
7.2优化与非优化访问
7.3组织块
7.4函数
7.5函数块
7.6数据块
7.7FC、FB选择的探讨
第8章声明PLC变量
8.1PLC变量表的结构
8.2声明PLC变量的几种方法
8.3声明PLC 变量的类型
第9章指针数据类型的使用
9.1Pointer数据类型指针
9.2Any数据类型指针
9.3Variat数据类型指针
9.3.1Variant与PLC数据类型
9.3.2Variant与数组DB
9.3.3Variant与数组
9.4引用
9.4.1引用声明
9.4.2引用与解引用
9.4.3引用与Variant
0章SIMATIC S7-1500 PLC的通信功能
10.1网络概述
10.2网络及通信服务的转变
10.2.1从PROFIBUS到PROFINET的转变
10.2.2MPI接口被PROFINET接口替代
10.2.3基于PROFIBUS通信服务的变化
10.3工业以太网与PROFINET
10.4SIMATIC S7-1500 PLC与HMI通信
10.4.1SIMATIC S7-1500 PLC与HMI在相同项目中通信
10.4.2使用PLC代理与HMI通信
10.4.3使用SIMATIC NET 连接 SIMATICS7-1500 PLC
10.5SIMATIC S7-1500 PLC的安全通信
10.5.1安全通信的通用原则
10.5.2安全通信的加密方式
10.5.3通过签名确保数据的真实性和完整性
10.5.4使用HTTPS访问CPU Web服务器的安全通信
10.5.5SIMATIC S7-1500 CPU的安全通信
10.6SIMATIC S7-1500 OPC UA通信功能
10.6.1SIMATIC S7-1500 CPU OPC UA服务器访问数据的方式
10.6.2SIMATIC S7-1500 CPU OPC UA服务器变量的设置
10.6.3非安全通信方式访问 SIMATICS7-1500 OPC UA服务器
10.6.4安全通信方式访问 SIMATIC S7-1500 OPC UA服务器
10.6.5SIMATIC S7-1500 OPC UA服务器性能测试
10.7串行通信
10.7.1SIMATIC S7-1500/ET200MP串行通信模块的类型
10.7.2串行通信接口类型及连接方式
10.7.3自由口协议参数设置
10.7.4串行通信模块的通信函数
10.7.5自由口协议通信示例
10.7.6MODBUS RTU通信协议
1章SIMATIC S7-1500组态控制功能
11.1组态控制的原理
11.2软件、硬件要求以及使用范围
11.3SIMATIC S7-1500硬件配置的数据记录格式
11.4SIMATIC S7-1500中央机架模块组态控制示例
11.5PROFINET IO系统的组态控制
11.5.1软硬件要求
11.5.2IO系统的组态控制的数据格式
11.5.3IO系统的组态控制示例
2章SIMATIC S7-1500 PLC的PID功能
12.1控制原理
12.2SIMATIC S7-1500 PLC支持的PID指令
12.3PID_Compact指令的调用与PID调试示例
12.3.1组态PID_Compact 工艺对象
12.3.2调用指令PID_Compact
12.3.3调试PID
3章SIMATIC S7-1500 PLC的工艺及特殊功能模块
13.1工艺模块
13.2工艺对象
13.3计数模块和位置检测模块的分类和性能
13.4TM Count模块和TM PosInput模块通过工艺对象实现计数和测量
13.5使用TM PosInput模块连接SSI绝对值编码器
13.6带计数功能的DI模块
13.7Time-based IO 模板
13.7.1功能描述
13.7.2Time-based IO 时间控制功能举例
4章SIMATIC S7-1500 PLC的诊断功能
14.1SIMATIC S7-1500 PLC诊断功能介绍
14.2通过LED指示灯实现诊断
14.3通过PG/PC实现诊断
14.4在HMI上通过调用诊断控件实现诊断
14.5通过 SIMATIC S7-1500 CPU的Web服务器功能实现诊断
14.6通过 SIMATIC S7-1500 CPU自带的显示屏实现诊断
14.7通过编写程序实现诊断
14.8通过模块自带诊断功能进行诊断
14.9通过模块的值状态功能实现诊断
14.10通过用户程序发送报警消息
14.11使用ProDiag进行诊断
14.11.1ProDiag的许可证
14.11.2ProDiag 监控的类型
14.11.3ProDiag 监控的设置
14.11.4ProDiag 变量监控的示例
5章访问保护
15.1SIMATIC S7-1500 PLC项目的访问保护
15.2CPU在线访问保护
15.3CPU Web服务器的访问保护
15.4CPU 自带显示屏的访问保护
15.5PLC的程序块的访问保护
15.6绑定程序块到CPU序列号或SMC卡序列号
15.7通过带安全功能的CP 1543-1以太网模块保护
15.7.1通过CP 1543-1的防火墙功能实现访问保护
15.7.2通过CP 1543-1的VPN功能实现访问保护
6章程序调试
16.1程序信息
16.1.1调用结构
16.1.2从属性结构
16.1.3分配列表
16.1.4程序资源
16.2交叉引用
16.3程序的下载、上传和复位操作
16.3.1设置 SIMATIC S7-1500 CPU的IP地址
16.3.2下载程序到CPU
16.3.3下载程序到SIMATIC 存储卡SMC
16.3.4SIMATIC S7-1500 PLC的一致性下载特性
16.3.5SIMATIC S7-1500 CPU程序的上传
16.3.6SIMATIC S7-1500 CPU存储器复位
16.3.7删除 SIMATIC S7-1500 CPU中的程序块
16.4数据块的操作
16.4.1下载但不重新初始化功能
16.4.2SIMATIC S7-1500 PLC数据块的快照功能
16.4.3SIMATIC S7-1500 PLC数据块的数据传递
16.5SIMATIC S7-1500 CPU的路由编程功能
16.6比较功能
16.6.1离线/在线比较
16.6.2离线/离线比较
16.7使用程序编辑器调试程序
16.7.1调试LAD/FBD程序
16.7.2调试STL程序
16.7.3调试SCL程序
16.7.4调用环境功能
16.8使用监控表进行调试
16.8.1创建监控表并添加变量
16.8.2变量的监控和修改
16.8.3强制变量
16.9硬件诊断
16.9.1硬件的诊断图标
16.9.2模块的在线与诊断功能
16.9.3更新硬件固件版本
16.10使用仿真器SIMATIC S7-PLCSIM测试用户程序
16.10.1启动 SIMATIC S7-1500 PLC的仿真器
16.10.2创建SIM表格
16.10.3创建序列
16.10.4仿真通信功能
16.11S7-PLCSIM Advanced仿真器
16.11.1S7-PLCSIM Advanced与S7-PLCSIM的区别
16.11.2S7-PLCSIM Advanced的通信路径
16.11.3S7-PLCSIM Advanced 分布式通信路径的设置
16.11.4使用操作面板创建虚拟PLC实例
16.11.5
程序下载到S7-PLCSIMAdvanced
16.11.6S7-PLCSIM Advanced 的API
16.12使用Trace跟踪变量
16.12.1配置Trace
16.12.2Trace的操作
16.12.3使用Web浏览器查看Trace
7章团队工程
17.1团队工程的解决方案
17.2多用户项目的部署及功能
17.3多用户功能的许可证管理
17.4使用多用户功能进行工程组态
17.4.1创建用户账户
17.4.2安装多用户服务器
17.4.3在多用户服务器中添加用户账户
17.4.4添加与多用户服务器的连接
17.4.5上传多用户项目到服务器
17.4.6创建本地会话
17.4.7本地会话的操作
17.4.8多用户项目管理
17.5单用户项目的联合调试功能
17.6多用户项目的联合调试功能
17.7导出多用户项目作为单用户项目
8章浅谈PLC的规范化建设
18.1规范化建设的工作流程
18.2规范化的优点
18.3PLC硬件的规范化
18.4PLC软件的规范化
18.4.1分配符号名称
18.4.2符号表层级化
18.4.3控制对象的拆分
18.4.4程序块接口的定义
18.4.5编程语言的选择
18.4.6程序的层级化和调用顺序
18.4.7数据的存储
18.5库功能
18.5.1库的基本信息
18.5.2项目库类型的使用
18.5.3项目库模板副本的使用
18.5.4全局库的使用
18.5.5企业库功能
18.6用户自定义帮助
18.7SiVArc
18.7.1SiVArc 的应用
18.7.2SiVArc对PLC程序架构的要求
18.7.3使用SiVArc生成HMI画面示例
18.7.4变量规则示例
18.7.5布局的示例
18.8TIA Portal Openness简介
9章打印和归档程序
19.1打印简介
19.1.1打印设置
19.1.2框架和封面
19.1.3文档信息
19.1.4打印预览
19.2程序归档简介
19.2.1程序归档的方式
19.2.2项目恢复
第20章移植SIMATIC S7-300/400 PLC项目到SIMATIC S7-1500 PLC
20.1SIMATIC S7-300/400 PLC项目移植到SIMATIC S7-1500 PLC简介
20.2移植SIMATIC S7-300/400 PLC项目的限制
20.2.1硬件限制
20.2.2功能限制
20.2.3集成项目的注意事项
20.3项目移植的前期准备工作
20.4在STEP7 V5.5中对原项目进行检查
20.5移植STEP7 V5.5 的SIMATIC S7-300/400 PLC项目到TIA博途软件
20.6移植TIA博途软件中的SIMATIC S7-300/400 PLC项目到 SIMATIC S7-1500 PLC
20.7移植需要注意的问题
20.7.1组织块与系统函数/函数块的移植
20.7.2数据类型不匹配
20.7.3无效浮点数的处理
20.7.4诊断地址的变化
20.7.5函数块参数的自动初始化
20.7.6系统状态信息的查询
20.7.7SIMATIC S7-300 CPU、 SIMATIC S7-1500中CPU与HMI通信的差异
20.7.8Any指针的移植
20.7.9逻辑运算顺序和跳转
20.7.10累加器以及相关指令的移植
20.7.11编程语言转换时累加器值的传递
20.7.12块调用时状态字信息的传递
附录寻求帮助
参考文献