S7-300/400 PLC應(yīng)用技術(shù)

內(nèi)容概要

　 《S7-300/400
PLC應(yīng)用技術(shù)（第3版）》介紹了西門子S7-300/400的硬件結(jié)構(gòu)和硬件組態(tài)、指令系統(tǒng)、程序結(jié)構(gòu)、編程軟件和仿真軟件的使用方法，介紹了一整套易學(xué)易用的開關(guān)量控制系統(tǒng)的編程方法。全面介紹了西門子的各種通信網(wǎng)絡(luò)、通信服務(wù)的組態(tài)和編程的方法，以及網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)的故障診斷方法，針對學(xué)習(xí)中的難點提供了大量的例程?？梢酝ㄟ^例程和仿真來學(xué)習(xí)PID參數(shù)的整定方法。
　
隨書光盤提供了可用于Windows7的STEP7V5?5中文版、仿真軟件PLCSIM和編程語言S7-Graph、S7-SCL的試用版、大量的最新中文用戶手冊、與正文配套的40多個例程和多媒體視頻教程?？梢杂梅抡孳浖谟嬎銠C上模擬運行和監(jiān)控PLC的用戶程序。
　 《S7-300/400
PLC應(yīng)用技術(shù)（第3版）》注重實際，強調(diào)應(yīng)用，可供工程技術(shù)人員自學(xué)和作為培訓(xùn)教材，對S7-300/400的用戶也有很大的參考價值?！禨7-300/400PLC應(yīng)用技術(shù)教程》是本書的教材版。

書籍目錄

前言
第1章　概述
　1.1　PLC的基本概念
　1.1.1　模塊式PLC的基本結(jié)構(gòu)
　1.1.2　PLC的特點
　1.1.3　PLC的應(yīng)用領(lǐng)域
　1.1.4　怎樣下載西門子PLC的資料和軟件
　1.2　PLC的工作原理
　1.2.1　邏輯運算
　1.2.2　PLC的循環(huán)處理過程
　1.2.3　PLC的工作原理
第2章　S7-300/400的硬件與STEP7使用入門
　2.1　SIMATIC自動控制系統(tǒng)簡介
　2.1.1　SIMATIC自動化控制系統(tǒng)的組成
　2.1.2　全集成自動化
　2.2　S7-300系列PLC簡介
　2.2.1　S7-300概述
　2.2.2　S7-300的組成部件
　2.2.3　S7-300　的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)
　2.3　S7-300的CPU模塊與電源模塊
　2.3.1　CPU模塊的元件
　2.3.2　CPU的存儲器
　2.3.3　CPU模塊的技術(shù)規(guī)范
　2.3.4　電源模塊
　2.4　S7-400系列PLC簡介
　2.4.1　S7-400的基本結(jié)構(gòu)與特點
　2.4.2　機架與接口模塊
　2.4.3　CPU模塊與電源模塊
　2.4.4　冗余設(shè)計的容錯自動化系統(tǒng)S7-400H
　2.4.5　安全型自動化系統(tǒng)S7-400F/FH
　2.4.6　多CPU處理
　2.5　編程軟件STEP7的安裝與使用
　2.5.1　STEP7的版本與許可證密鑰
　2.5.2　安裝STEP7與PLCSIM
　2.5.3　項目的創(chuàng)建
　2.5.4　STEP7與PLC通信連接的組態(tài)
　2.6　硬件組態(tài)
　2.6.1　硬件組態(tài)概述
　2.6.2　多機架系統(tǒng)的組態(tài)
　2.6.3　I/O模塊的地址分配
　2.6.4　CPU模塊的參數(shù)設(shè)置
　2.6.5　STEP7的幫助功能與防止誤操作的措施
　2.7　輸入/輸出模塊
　2.7.1　數(shù)字量輸入模塊
　2.7.2　數(shù)字量輸出模塊
　2.7.3　模擬量輸入模塊
　2.7.4　模擬量輸入模塊的參數(shù)設(shè)置
　2.7.5　將模擬量輸入模塊的輸出值轉(zhuǎn)換為實際的物理量
　2.7.6　模擬量輸出模塊與模擬量輸入/輸出模塊
　2.7.7　其他信號模塊與前連接器
　2.8　功能模塊與ET　200
　2.8.1　功能模塊
　2.8.2　ET　200
　2.9　S7-300/400的維護
第3章　S7-300/400編程基礎(chǔ)與STEP7的使用方法
　3.1　程序的生成與仿真實驗
　3.1.1　PLC編程語言的國際標(biāo)準(zhǔn)
　3.1.2　STEP7的編程語言
　3.1.3　生成用戶程序
　3.1.4　用仿真軟件調(diào)試程序
　3.2　S7-300/400　CPU的存儲區(qū)
　3.2.1　數(shù)制
　3.2.2　基本數(shù)據(jù)類型
　3.2.3　系統(tǒng)存儲器
　3.2.4　CPU中的寄存器
　3.3　STEP7在編程與調(diào)試中的應(yīng)用
　3.3.1　符號表
　3.3.2　程序編輯器
　3.3.3　項目管理
　3.3.4　用變量表監(jiān)控程序
　3.3.5　數(shù)據(jù)傳送指令與程序狀態(tài)監(jiān)控
　3.3.6　在線操作
　3.4　位邏輯指令
　3.5　定時器與計數(shù)器指令
　3.5.1　定時器指令
　3.5.2　計數(shù)器指令
　3.6　邏輯控制指令與間接尋址
　3.6.1　邏輯控制指令
　3.6.2　尋址方式與間接尋址
　3.6.3　循環(huán)指令
　3.7　數(shù)據(jù)處理指令
　3.7.1　比較指令
　3.7.2　數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換指令
　3.7.3　移位與循環(huán)移位指令
　3.8　數(shù)學(xué)運算指令
　3.8.1　整數(shù)數(shù)學(xué)運算指令
　3.8.2　浮點數(shù)數(shù)學(xué)運算指令
　3.8.3　字邏輯運算指令
　3.9　其他指令
　3.9.1　主控繼電器指令與數(shù)據(jù)塊指令
　3.9.2　累加器指令
　3.9.3　梯形圖的編程規(guī)則
第4章　S7-300/400的用戶程序結(jié)構(gòu)
　4.1　用戶程序的基本結(jié)構(gòu)
　4.1.1　用戶程序中的塊
　4.1.2　用戶程序使用的堆棧
　4.2　共享數(shù)據(jù)塊與復(fù)雜數(shù)據(jù)類型
　4.2.1　共享數(shù)據(jù)塊與數(shù)據(jù)類型
　4.2.2　復(fù)雜數(shù)據(jù)類型的生成與應(yīng)用
　4.3　功能塊與功能的生成與調(diào)用
　4.3.1　功能塊
　4.3.2　功能
　4.3.3　塊調(diào)用與塊結(jié)束指令
　4.3.4　功能與功能塊的調(diào)用
　4.3.5　復(fù)雜數(shù)據(jù)類型作塊的輸入?yún)?shù)
　4.4　寄存器間接尋址與參數(shù)類型
　4.4.1　寄存器間接尋址
　4.4.2　參數(shù)類型Pointer的應(yīng)用
　4.4.3　參數(shù)類型ANY的應(yīng)用
　4.4.4　時間標(biāo)記沖突與一致性檢查
　4.4.5　單步與斷點功能的使用
　4.5　多重背景
　4.6　組織塊與中斷處理
　4.6.1　中斷的基本概念
　4.6.2　啟動組織塊與循環(huán)中斷組織塊
　4.6.3　時間中斷組織塊
　4.6.4　硬件中斷組織塊
　4.6.5　延時中斷組織塊
　4.6.6　異步錯誤組織塊
　4.6.7　同步錯誤組織塊
　4.6.8　其他組織塊
　4.7　顯示參考數(shù)據(jù)
　4.7.1　參考數(shù)據(jù)的生成與顯示
　4.7.2　在程序中快速查找地址的位置
第5章　數(shù)字量控制系統(tǒng)梯形圖設(shè)計方法
　5.1　梯形圖的經(jīng)驗設(shè)計法與繼電器電路轉(zhuǎn)換法
　5.1.1　梯形圖的經(jīng)驗設(shè)計法
　5.1.2　根據(jù)繼電器電路圖設(shè)計梯形圖
　5.2　順序控制設(shè)計法與順序功能圖
　5.2.1　順序控制設(shè)計法
　5.2.2　步與動作
　5.2.3　有向連線與轉(zhuǎn)換
　5.2.4　順序功能圖的基本結(jié)構(gòu)
　5.2.5　順序功能圖中轉(zhuǎn)換實現(xiàn)的基本規(guī)則
　5.3　使用置位復(fù)位指令的順序控制梯形圖編程方法
　5.3.1　設(shè)計順序控制梯形圖的一些基本問題
　5.3.2　單序列的編程方法
　5.3.3　選擇序列與并行序列的編程方法
　5.3.4　應(yīng)用舉例
　5.4　具有多種工作方式的系統(tǒng)的順序控制編程方法
　5.4.1　系統(tǒng)的硬件結(jié)構(gòu)與工作方式
　5.4.2　公用程序與手動程序
　5.4.3　自動程序
　5.5　順序功能圖語言S7Graph的應(yīng)用
　5.5.1　S7Graph語言概述
　5.5.2　使用S7Graph編程的例子
　5.5.3　順序器的運行模式與監(jiān)控操作
　5.5.4　順序器中的動作
　5.5.5　順序器中的條件
　5.5.6　用S7Graph　編寫具有多種工作方式的控制程序
第6章　網(wǎng)絡(luò)通信基礎(chǔ)與PROFIBUS-DP網(wǎng)絡(luò)通信
　6.1　串行通信接口
　6.1.1　串行通信基礎(chǔ)知識
　6.1.2　串行通信接口標(biāo)準(zhǔn)
　6.2　計算機通信的國際標(biāo)準(zhǔn)
　6.2.1　開放系統(tǒng)互連模型
　6.2.2　IEEE　802通信標(biāo)準(zhǔn)
　6.2.3　現(xiàn)場總線及其國際標(biāo)準(zhǔn)
　6.3　SIMATIC通信網(wǎng)絡(luò)與通信服務(wù)
　6.4　ROFIBUS網(wǎng)絡(luò)
　6.4.1　PROFIBUS的物理層
　6.4.2　PROFIBUS的通信服務(wù)
　6.4.3　PROFIBUS的協(xié)議結(jié)構(gòu)
　6.4.4　PROFIBUS-DP的功能
　6.4.5　PROFIBUS-DP設(shè)備
　6.5　主站與標(biāo)準(zhǔn)DP從站通信的組態(tài)
　6.5.1　組態(tài)PROFIBUS-DP網(wǎng)絡(luò)
　6.5.2　主站與ET　200通信的組態(tài)
　6.5.3　主站通過EM　277與S7-200通信的組態(tài)
　6.6　DP主站與智能從站通信的組態(tài)與編程
　6.6.1　DP主站與智能從站主從通信的組態(tài)
　6.6.2　設(shè)計驗證通信的程序
　6.6.3　用SFC　14和SFC　15傳輸一致性數(shù)據(jù)
　6.7　PLC與變頻器DP通信的組態(tài)與編程
　6.7.1　S7-300與變頻器DP通信的組態(tài)
　6.7.2　變頻器DP通信的數(shù)據(jù)區(qū)結(jié)構(gòu)
　6.7.3　S7-300與變頻器的DP通信實驗
　6.8　DP網(wǎng)絡(luò)其他通信方式的組態(tài)與編程
　6.8.1　S7通信的組態(tài)與編程
　6.8.2　ROFIBUS-DP通信的其他應(yīng)用
第7章　PROFIBUS網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)的故障診斷
　7.1　使用STEP7和中斷組織塊診斷故障
　7.1.1　與DP通信有關(guān)的中斷組織塊
　7.1.2　DP從站的故障診斷
　7.1.3　DP從站中的信號模塊的故障診斷
　7.2　用報告系統(tǒng)錯誤功能診斷故障
　7.2.1　故障診斷與故障顯示的自動化
　7.2.2　項目的組態(tài)
　7.2.3　實驗結(jié)果
　7.3　故障診斷的其他問題
　7.3.1　用模塊上的LED診斷故障
　7.3.2　編程錯誤的診斷
　7.3.3　項目的上載
第8章　工業(yè)以太網(wǎng)的組態(tài)與編程
　8.1　工業(yè)以太網(wǎng)
　8.1.1　工業(yè)以太網(wǎng)概述
　8.1.2　工業(yè)以太網(wǎng)的交換技術(shù)與交換機
　8.1.3　工業(yè)以太網(wǎng)的通信處理器與帶PN接口的CPU
　8.1.4　以太網(wǎng)的地址與IT通信服務(wù)
　8.2　用普通網(wǎng)卡實現(xiàn)計算機與S7-300的通信
　8.2.1　使用ISO協(xié)議進行通信
　8.2.2　使用TCP/IP協(xié)議進行通信
　8.3　基于以太網(wǎng)的S5兼容通信
　8.3.1　S5兼容的通信服務(wù)
　8.3.2　TCP連接通信的組態(tài)與編程
　8.3.3　其他S5兼容連接通信的組態(tài)與編程
　8.3.4　基于以太網(wǎng)的S7連接通信的組態(tài)與編程
　8.4　PROFINET通信的組態(tài)與編程
　8.4.1　PROFINET概述
　8.4.2　基于CPU集成的PN接口的PROFINET通信
　8.4.3　基于CP的PROFINET通信
第9章　S7-300/400的其他通信方式
　9.1　MPI網(wǎng)絡(luò)通信
　9.1.1　MPI網(wǎng)絡(luò)概述
　9.1.2　全局?jǐn)?shù)據(jù)通信的組態(tài)
　9.1.3　事件驅(qū)動的全局?jǐn)?shù)據(jù)通信
　9.1.4　S7基本通信
　9.1.5　其他MPI網(wǎng)絡(luò)通信
　9.2　AS?i網(wǎng)絡(luò)
　9.2.1　AS?i網(wǎng)絡(luò)概述
　9.2.2　AS?i主站模塊與AS?i從站模塊
　9.3　點對點通信
　9.3.1　點對點通信概述
　9.3.2　使用ASCII協(xié)議發(fā)送和接收數(shù)據(jù)
　9.4　其他通信網(wǎng)絡(luò)與通信服務(wù)
　9.4.1　S7路由功能
　9.4.2　OPC通信服務(wù)
　9.4.3　工業(yè)無線局域網(wǎng)
　9.4.4　廣域網(wǎng)
　9.4.5　KNX/EIB
第10章　S7-300/400在模擬量閉環(huán)控制中的應(yīng)用
　10.1　模擬量閉環(huán)控制與PID控制器
　10.1.1　模擬量閉環(huán)控制系統(tǒng)的組成
　10.1.2　閉環(huán)控制的主要性能指標(biāo)
　10.1.3　PID控制器的數(shù)字化
　10.1.4　S7-300/400實現(xiàn)閉環(huán)控制的方法
　10.2　連續(xù)PID控制器FB　41
　10.2.1　設(shè)定值與過程變量的處理
　10.2.2　PID控制算法
　10.2.3　控制器輸出值的處理
　10.3　PID控制器的示例程序
　10.3.1　系統(tǒng)簡介
　10.3.2　程序設(shè)計
　10.4　PID控制器的參數(shù)整定方法
　10.4.1　PID控制器的參數(shù)整定方法
　10.4.2　PID控制器參數(shù)整定的仿真實驗
　10.5　脈沖發(fā)生器FB　43
　10.5.1　脈沖發(fā)生器的功能與結(jié)構(gòu)
　10.5.2　三級控制器與二級控制器
　10.6　步進PI控制器FB　42
　10.6.1　步進控制器的結(jié)構(gòu)
　10.6.2　步進控制器的功能分析
附錄
　附錄A　S7-300/400的指令一覽表
　附錄B　組織塊、系統(tǒng)功能與系統(tǒng)功能塊一覽表
　附錄C　光盤說明
　C.1　軟件
　C.2　多媒體視頻教程
　C.3　軟件手冊
　C.4　硬件手冊
　C.5　通信手冊
　C.6　例程
　附錄D常用縮寫詞
參考文獻

章節(jié)摘錄

版權(quán)頁：插圖：在發(fā)達的工業(yè)國家，PLC已經(jīng)廣泛地應(yīng)用在所有的工業(yè)部門，隨著其性能價格比的不斷提高，應(yīng)用范圍不斷擴大，主要有以下幾個方面：1.開關(guān)量邏輯控制PLC具有“與”、“或”、“非”等邏輯指令，可以實現(xiàn)梯形圖中觸點和電路的串、并聯(lián)，代替繼電器進行組合邏輯控制、定時控制與順序邏輯控制。開關(guān)量邏輯控制可以用于單臺設(shè)備，也可以用于自動生產(chǎn)線，其應(yīng)用領(lǐng)域已遍及各行各業(yè)，甚至深入到民用和家庭。  2.運動控制  PLC使用專用的指令或運動控制模塊，對直線運動或圓周運動的位置、速度和加速度進行控制，可以實現(xiàn)單軸或多軸聯(lián)動的位置控制，使運動控制與順序控制功能有機地結(jié)合在一起。PLC的運動控制功能廣泛地用于各種機械，例如金屬切削機床、金屬成形機械、裝配機械、機器人、電梯等場合。3.閉環(huán)過程控制閉環(huán)過程控制是指對溫度、壓力、流量等連續(xù)變化的模擬量的閉環(huán)控制。PLC通過模擬量I/O模塊，實現(xiàn)模擬量（Analog）和數(shù)字量（Digital）之間的A/D轉(zhuǎn)換與D/A轉(zhuǎn)換，并對模擬量實行閉環(huán)PID（比例一積分一微分）控制。S7 - 300/400有閉環(huán)控制模塊、用于閉環(huán)控制的功能塊和閉環(huán)控制軟件包供用戶選用。其閉環(huán)控制功能廣泛地應(yīng)用于塑料擠壓成形機、加熱爐、熱處理爐、鍋爐等設(shè)備，以及輕工、化工、機械、冶金、電力、建材等行業(yè)。4.數(shù)據(jù)處理現(xiàn)代的PLC具有整數(shù)四則運算、浮點數(shù)運算、函數(shù)運算、字邏輯運算、求反碼和補碼、循環(huán)、移位等運算功能，以及數(shù)據(jù)傳送、轉(zhuǎn)換、排序、查表、位操作等功能，可以完成數(shù)據(jù)的采集、分析和處理。這些數(shù)據(jù)可以與存儲器中的參考值比較，也可以用通信功能傳送到別的智能裝置，或者將它們打印制表。5.通信聯(lián)網(wǎng)PLC的通信包括PLC與遠程I/O之間的通信、多臺PLC之間的通信、PLC與其他智能控制設(shè)備（例如計算機、變頻器、數(shù)控設(shè)備）之間的通信。PLC與其他智能控制設(shè)備一起，可以組成“集中管理、分散控制”的分布式控制系統(tǒng)。

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