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本書全面介紹了TIA博途（V13 SP1）軟件和S7-1200/1500 PLC的基本功能、硬件組態(tài)、編程和調(diào)試的方法與技巧，在結(jié)構(gòu)上分為4篇：首先簡(jiǎn)單介紹TIA博途軟件和S7-1200/1500 PLC產(chǎn)品；接著通過電氣技術(shù)發(fā)展的歷史脈絡(luò)闡述PLC有關(guān)的基本知識(shí)和基本概念；然后詳盡介紹在TIA博途軟件和S7-1200/1500 PLC下各部分基本功能的使用方法；*后，總結(jié)一般工控程序的編寫方法和技巧，并簡(jiǎn)要介紹PLC技術(shù)在工業(yè)4.0和智能制造背景下的地位和方向。對(duì)于初學(xué)PLC的人員，可以通過前2篇輕松理解PLC相關(guān)的基礎(chǔ)知識(shí)，并直接對(duì)接TIA博途軟件下的各種應(yīng)用，而對(duì)于有S7-300/400 PLC使用經(jīng)驗(yàn)的讀者，可以在通讀第1篇的整體產(chǎn)品介紹后，直接跳到第3篇，快速上手新軟件、新設(shè)備。

前言
2010年，西門子公司發(fā)布了TIA博途軟件（V10版本），成為業(yè)內(nèi)首個(gè)全集成自動(dòng)化概念下的自動(dòng)化軟件。2012年，西門子公司又推出了S7-1500 PLC，軟硬件的更新?lián)Q代，使自動(dòng)化工程的組態(tài)和設(shè)計(jì)被重新定義。這一套新產(chǎn)品的問世，標(biāo)志著全集成自動(dòng)化概念的成熟，代表了自動(dòng)化技術(shù)的未來(lái)。
自新產(chǎn)品問世以來(lái)，新一代的PLC和TIA博途軟件正在世界各地逐漸普及。作為一名一直工作在工控一線的工程師，筆者明顯感到這股強(qiáng)勁的趨勢(shì)。為了跟上時(shí)代的潮流，我于2015年年中參加了西門子公司TIA博途軟件和S7-1200/1500 PLC的培訓(xùn)，又在今年年初遠(yuǎn)赴北美，參與了一套AGV設(shè)備的調(diào)試，親自嘗試并體驗(yàn)了TIA博途軟件和S7-1500 PLC在實(shí)戰(zhàn)中的效果。而在國(guó)內(nèi)，也正是這套新產(chǎn)品高速普及的時(shí)期，我希望在這個(gè)時(shí)候可以貢獻(xiàn)我的力量。出于這個(gè)簡(jiǎn)單的目的，我耗費(fèi)了近一年的業(yè)余時(shí)間，完成這本書的編寫。
在本書的編寫過程中，我一直把握著如下幾個(gè)原則：
（1）照顧兩類人群。在學(xué)習(xí)和使用TIA博途軟件和S7-1500 PLC的用戶中，一部分是從未使用過PLC的人群，另一類是使用過經(jīng)典STEP7軟件和S7-200/300/400的人群。前者可能需要從基礎(chǔ)概念開始闡述，直到新產(chǎn)品的應(yīng)用，而后者可能只希望快速了解新產(chǎn)品的使用方法和新的功能。本書在內(nèi)容編排上，將所有西門子PLC的基礎(chǔ)知識(shí)和基礎(chǔ)概念集中在第2篇講解，而與TIA博途軟件和S7-1500 PLC有關(guān)的概念則集中在第3篇闡述。對(duì)于希望從基礎(chǔ)開始學(xué)習(xí)PLC技術(shù)的讀者可以從第2篇開始閱讀，并在內(nèi)容上可以較好地銜接并過渡到第3篇。而對(duì)于有西門子PLC使用經(jīng)驗(yàn)的讀者，則可以直接閱覽第3篇的內(nèi)容，快速掌握新產(chǎn)品下的所有基本操作。
（2）注重實(shí)用性。筆者是一名工作在工控一線的工程師，對(duì)于PLC技術(shù)會(huì)更多關(guān)注其中各個(gè)功能的實(shí)用性，也更希望自己的作品可以更突出實(shí)用的特點(diǎn)。首先，在產(chǎn)品功能闡述中，簡(jiǎn)要對(duì)該功能在實(shí)際項(xiàng)目中的作用進(jìn)行說明。其次，本書幾乎沒有任何照抄產(chǎn)品手冊(cè)中圖表數(shù)據(jù)的內(nèi)容。筆者認(rèn)為，手冊(cè)對(duì)每個(gè)人來(lái)說，都可以方便地下載和閱讀。一本講述PLC技術(shù)的書籍應(yīng)該讓讀者具備更好地理解手冊(cè)的能力，而不是簡(jiǎn)單地引用手冊(cè)中的數(shù)據(jù)。一本實(shí)用的PLC技術(shù)書籍應(yīng)該更注重技術(shù)本身的解析。最后需要說明的是，本書中的軟件截圖界面均使用了英文版的TIA博途軟件，因?yàn)橛⑽陌娴能浖_實(shí)更加實(shí)用。不過，在闡述軟件使用的過程中，對(duì)于這些截圖中的英文都給出了筆者的翻譯。這些翻譯與中文版的TIA博途軟件不見得一致。但總的來(lái)看，筆者的翻譯比軟件中文版要更加嚴(yán)謹(jǐn)。因?yàn)殍b于軟件界面的限制，軟件漢化過程中的翻譯可能無(wú)法做得過于嚴(yán)謹(jǐn)。筆者在自動(dòng)化系統(tǒng)集成的崗位工作幾年之后，深深感到閱讀和理解各種產(chǎn)品手冊(cè)是一名自動(dòng)化工程師的核心能力。在此，也希望廣大讀者可以從這些英文界面截圖中或多或少地了解一些PLC技術(shù)相關(guān)的英文專有名詞，或許對(duì)大家在閱讀產(chǎn)品手冊(cè)時(shí)有一定幫助。
本書第4篇總結(jié)了一些筆者的編程經(jīng)驗(yàn)。有人說：如果經(jīng)驗(yàn)可以被總結(jié)的話，那還叫經(jīng)驗(yàn)嗎？但是我還相信語(yǔ)言的力量是無(wú)窮的，我堅(jiān)信沒有什么是用語(yǔ)言表達(dá)不了的，包括經(jīng)驗(yàn)。筆者的編程和調(diào)試經(jīng)驗(yàn)并不算豐富，但就PLC程序來(lái)看，一名初學(xué)者和一名老工程師所編寫的程序，雖然都可以實(shí)現(xiàn)同樣的功能，但代碼質(zhì)量確實(shí)還是有差距的。本篇內(nèi)容希望可以給初學(xué)者一個(gè)啟發(fā)，向他們展示一種編程的思路。對(duì)于老工程師來(lái)說，那算是獻(xiàn)丑了。
在本書的編寫過程中，電子工業(yè)出版社工業(yè)技術(shù)分社社長(zhǎng)徐靜和策劃編輯陳韋凱給予我極大的幫助和支持，首先對(duì)他們表示由衷的感謝。同時(shí)，也得到了很多親朋好友的鼓勵(lì)和幫助，在此表示中心感謝。
由于作者水平有限，加之時(shí)間倉(cāng)促，書中錯(cuò)誤和不足之處在所難免，請(qǐng)廣大讀者朋友不吝批評(píng)指正。任何批評(píng)指正請(qǐng)發(fā)至如下郵箱：cyberneticist@126.com 。最后需要對(duì)本人的郵箱做一個(gè)解釋，Cyberneticist取自Cybernetics一詞，是著名科學(xué)家諾伯特? 維納（Norbert Wiener）所著《控制論》一書時(shí)使用的單詞。加入表示專家意思的后綴ist，變成了Cyberneticist一詞。還是在我上學(xué)的時(shí)候，當(dāng)時(shí)以成為一名控制論專家為目標(biāo)和理想，便申請(qǐng)了這個(gè)郵箱。現(xiàn)在反思自己，距離理想還很遙遠(yuǎn)，還需繼續(xù)努力。在這里曬出這個(gè)郵箱，實(shí)在是太過獻(xiàn)丑了。

張碩
2016年11月7日于北京

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