西門子S7-200/300/400系列PLC自學(xué)手冊

前言

這是一部以德國西門子S7系列PLC為對象，重點介紹其自學(xué)及開發(fā)應(yīng)用的精品著作?？删幊绦蚩刂破?PLC)，是近幾十年才發(fā)展起來的一種新型工業(yè)用控制裝置。它可以取代傳統(tǒng)的“繼電器-接觸器”控制系統(tǒng)實現(xiàn)邏輯控制、順序控制、定時、計數(shù)等各種功能，中/大型高檔PLC還能像微型計算機(jī)（PC）那樣進(jìn)行數(shù)字運算、數(shù)據(jù)處理、模擬量調(diào)節(jié)，以及聯(lián)網(wǎng)通信等。它具有通用性強(qiáng)、可靠性高、指令系統(tǒng)簡單、編程簡便易學(xué)、易于掌握、體積小、維修工作量少、現(xiàn)場連接方便等一系列顯著優(yōu)點，已廣泛應(yīng)用于機(jī)械制造、機(jī)床、冶金、采礦、建材、石油、化工、汽車、電力、造紙、紡織、裝卸、環(huán)境保護(hù)等各行各業(yè)，已經(jīng)分別超過了DCS、智能控制儀表、IPC等工控設(shè)備的市場份額；在自動化領(lǐng)域，PLC與數(shù)控機(jī)床、工業(yè)機(jī)器人、CAD/CAM并稱為現(xiàn)代工業(yè)技術(shù)的四大支柱并已躍居榜首；尤其在機(jī)電一體化產(chǎn)業(yè)中的應(yīng)用越來越廣泛，已成為改造和研發(fā)機(jī)電一體化產(chǎn)品最理想的首選/優(yōu)選控制器。隨著中國日趨成為世界的加工中心，各類加工基地的建設(shè)，生產(chǎn)線、加工設(shè)備和加工中心的大量啟用，PLC工程控制系統(tǒng)的應(yīng)用還將進(jìn)一步擴(kuò)大。因此，學(xué)習(xí)PLC系統(tǒng)的意義十分重大，用好PLC的意義更為深遠(yuǎn)，學(xué)用PLC技術(shù)來實現(xiàn)對現(xiàn)代工程設(shè)備的穩(wěn)定可靠控制、提升產(chǎn)品的競爭力，已成為目前推動這一技術(shù)發(fā)展的主要驅(qū)動力量。在眾多類型的PLC中，日本的三菱和歐姆龍、德國的西門子、法國的施耐德、美國的A-B公司是中國PLC市場最大的5家供應(yīng)商，其產(chǎn)品占據(jù)了市場份額的70%以上。早期開發(fā)的三菱PLC主要側(cè)重于小型和微型領(lǐng)域的應(yīng)用，而后起之秀的西門子S7系列PLC目前已發(fā)展成為現(xiàn)代工業(yè)應(yīng)用的強(qiáng)勁主流產(chǎn)品，代表著PLC的發(fā)展方向，尤其是其開發(fā)應(yīng)用的深度和廣度越來越高，工程控制系統(tǒng)也越來越龐大、復(fù)雜。為了推動PLC技術(shù)的普及應(yīng)用，近年來國內(nèi)外出版了大量的PLC技術(shù)書籍，而真正從工程實踐應(yīng)用的角度和深度來詳盡介紹PLC工程應(yīng)用設(shè)計的書籍并不多見，大部分是側(cè)重介紹PLC的一般工作原理，同時結(jié)合少量簡單的編程應(yīng)用，知識含量略顯單薄，實用性及應(yīng)用的深度、廣度遠(yuǎn)遠(yuǎn)落后于工程應(yīng)用開發(fā)的要求。應(yīng)廣大讀者的需要，我們組織編寫了這部以西門子S7系列PLC在工程控制領(lǐng)域的開發(fā)應(yīng)用設(shè)計為主線的新作，具有很高的指導(dǎo)和參考價值，以及很強(qiáng)的實用性。本書不僅僅滿足一般低層次普及知識的需要，更偏重于高檔次復(fù)雜控制系統(tǒng)的開發(fā)應(yīng)用。它以工程應(yīng)用的開發(fā)設(shè)計為主線，從實用的角度出發(fā)，詳盡介紹了PLC工程應(yīng)用設(shè)計必需的技術(shù)基礎(chǔ)；用“授人以漁”的方法，重點介紹了PLC基本邏輯指令的編程規(guī)則與技巧、PLC工程開發(fā)應(yīng)用設(shè)計的方法；又給出了大量的工程應(yīng)用設(shè)計案例，力求內(nèi)容豐富，可讀性、可用性和實踐性強(qiáng)。榜樣的力量是無窮盡的，指南能給人以指引和啟迪，設(shè)計案例能夠提供示范和樣板，其宗旨是引領(lǐng)PLC工程技術(shù)人員在掌握正確的設(shè)計理念和方法的基礎(chǔ)上，以設(shè)計案例為示范和樣板，與時俱進(jìn)、舉一反三，不斷自主創(chuàng)新，真槍實彈地設(shè)計出PLC工程應(yīng)用的精品。本書的編寫是三亞高級技工學(xué)校創(chuàng)建國家級重點技工學(xué)校、國家中等職業(yè)教育改革發(fā)展示范建設(shè)學(xué)校及國家高技能人才培養(yǎng)示范基地的標(biāo)志性成果之一；也將對提高我校職業(yè)技能人才培養(yǎng)質(zhì)量，提升教學(xué)整體水平，完成學(xué)校從硬件建設(shè)到軟實力建設(shè)的轉(zhuǎn)變，學(xué)生從量到質(zhì)的轉(zhuǎn)變，教師從適應(yīng)、提高逐步發(fā)展成為研究型教師的轉(zhuǎn)變，最終使學(xué)校完成從名氣到名牌的轉(zhuǎn)變，打造三亞職業(yè)教育的“航母”，升格申辦技師學(xué)院起到推動作用。該書的編寫既是編者多年來從事教學(xué)研究和科研開發(fā)實踐經(jīng)驗的概括和總結(jié)，又博采了目前各教材和著作之精華。參加該書編寫工作的有高安邦教授（本書策劃、選題、立項、制定編寫大綱、前言、總論、第1章），石磊校長/高級講師/碩士（第2、11章），張曉輝副校長/電氣高級講師/高級技師/高級考評員（第3、8章），董澤斯人事處長/高級講師（第7、9章），禇雪蓮電工電子教學(xué)部主任/講師（第4章），韓維民電工電子教學(xué)部副主任/高級講師/碩士（第6章、附錄、參考文獻(xiàn)），崔冰講師/碩士（保定電力職業(yè)技術(shù)學(xué)院）（第5章），佟星教師/高級技師和馮堅教師（第10章）。全書由海南省三亞高級技工學(xué)校和淮安信息職業(yè)技術(shù)學(xué)院特聘教授/哈爾濱理工大學(xué)教授/碩士生導(dǎo)師高安邦主持編寫和負(fù)責(zé)統(tǒng)稿；聘請了三亞市老教授協(xié)會副會長/哈爾濱理工大學(xué)原工會主席徐飲周教授、淮安信息職業(yè)技術(shù)學(xué)院院長田敏教授/研究員級高級工程師和副院長俞寧教授/研究員級高級工程師擔(dān)任主審，他們對本書的編寫提供了大力支持，提出了最寶貴的編寫意見；碩士/講師楊帥、薛嵐、陳銀燕、關(guān)士巖、陳玉華、劉曉艷、畢潔廷、姚薇、王玲等，以及邱少華、王宇航、馬鑫、陸智華、余彬、邱一啟、張紡、武婷婷、司雪美、朱穎、楊俊、周偉、陳忠、陳丹丹、楊智煒、霍如旭、張旭、宋開峰、陳晨、丁杰、姜延蒙、吳國松、朱兵、楊景、趙家偉、李玉馳、張建民、施賽健等同學(xué)也為本書做了大量的輔助性工作；在此表示最衷心的感謝！本書的編寫得到了海南省三亞高級技工學(xué)校、淮安信息職業(yè)技術(shù)學(xué)院、保定電力職業(yè)技術(shù)學(xué)院、三亞市老教授協(xié)會和哈爾濱理工大學(xué)的大力支持，在此也表示最真誠的謝意！任何一本新書的出版都是在認(rèn)真總結(jié)和引用前人知識和智慧的基礎(chǔ)上創(chuàng)作的，本書的編寫也參考和引用了許多前人優(yōu)秀教材與研究成果的結(jié)晶，在此向所參考和引用的資料、文獻(xiàn)、教材和專著的編著者表示最誠摯的敬意和感謝！鑒于PLC目前還是處在不斷發(fā)展和完善過程中的高新技術(shù)，其應(yīng)用的領(lǐng)域十分廣泛，現(xiàn)場條件千變?nèi)f化，控制方案多種多樣，只有熟練掌握好PLC的技術(shù)，并經(jīng)過豐富的現(xiàn)場工程實踐才能將PLC用熟用透，做出高質(zhì)量的工程應(yīng)用設(shè)計。限于編者的水平和經(jīng)驗，書中錯誤、疏漏和不妥之處在所難免，懇請各位讀者和專家們批評、指正。

內(nèi)容概要

　　應(yīng)用指南能給人以引導(dǎo)和啟迪，設(shè)計案例能提供示范和樣板，本書是一部重點介紹西門子S7-200/300/400
PLC開發(fā)應(yīng)用的精品著作。全書分為總論和上、下兩篇，共12章。總論首先概述S7系列PLC的主要成員S7-200/300/400/1200，使讀者對S7系列PLC有個總體上的認(rèn)識和了解。上篇為S7系列PLC工程開發(fā)應(yīng)用技術(shù)基礎(chǔ)，主要包含PLC快速入門，S7系列PLC的主要硬、軟件資源，STEP7
編程軟件，
PLC控制系統(tǒng)設(shè)計等。下篇為S7系列PLC工程實用設(shè)計典型案例，主要包含S7系列PLC工程應(yīng)用的基本編程環(huán)節(jié)和典型小系統(tǒng)設(shè)計、
PLC在機(jī)床控制中的工程應(yīng)用設(shè)計、PLC在模擬量閉環(huán)控制中的工程應(yīng)用設(shè)計、
PLC在運動控制中的工程應(yīng)用設(shè)計、PLC在工業(yè)控制網(wǎng)絡(luò)通信中的工程應(yīng)用設(shè)計、觸摸屏在PLC控制系統(tǒng)中的工程應(yīng)用。其宗旨是引領(lǐng)PLC工程技術(shù)人員在掌握正確的設(shè)計理念和方法的基礎(chǔ)上，以設(shè)計案例為示范和樣板，開拓思路，學(xué)有所用，不斷自主創(chuàng)新，舉一反三地設(shè)計出PLC工程應(yīng)用的精品。
本書內(nèi)容翔實、圖文并茂、闡述清晰透徹，可讀性高，實用性強(qiáng)，既可作為PLC工程應(yīng)用設(shè)計人員的指導(dǎo)書，也可作為理工科大學(xué)相關(guān)專業(yè)本/專科師生的實用教材和參考書。

書籍目錄

總論 S7系列PLC控制系統(tǒng)的組成
　　0.1　西門子的全集成自動化（TIA）
　　　　0.1.1　TIA的統(tǒng)一性
　　　　0a.1.2　TIA的開放性
　　0.2　西門子(SIMATIC)家族
　　　　0.2.1　S7-200 PLC
　　　　0.2.2　S7-300 PLC
　　　　0.2.3　S7-400 PLC
　　　　0.2.4　S7-1200 PLC
　　0.3　編程設(shè)備
　　0.4　編程軟件
　　　　0.4.1　工程工具
　　　　0.4.2　運行版軟件
　　　　0.4.3　人機(jī)接口（HMI）軟件
　　0.5　授權(quán)文件
　　　　0.5.1　授權(quán)的分類
　　　　0.5.2　使用授權(quán)和許可證密鑰
　　0.6　設(shè)置PG/PC接口
　　習(xí)題與思考題
上篇　S7系列PLC工程開發(fā)應(yīng)用技術(shù)基礎(chǔ)
第1章 PLC快速入門
　　1.1　PLC概述
　　　　1.1.1　PLC的誕生與迅猛發(fā)展
　　　　1.1.2　PLC的定義和標(biāo)準(zhǔn)
　　　　1.1.3　PLC的功能及應(yīng)用
　　　　1.1.4　PLC與其他工業(yè)控制系統(tǒng)的比較
　　1.2　PLC的基本結(jié)構(gòu)及工作原理
　　　　1.2.1　PLC的基本結(jié)構(gòu)
　　　　1.2.2　PLC的工作原理
　　1.3　PLC的技術(shù)性能
　　　　1.3.1　基本技術(shù)性能
　　　　1.3.2　PLC的內(nèi)存分配及I／O點數(shù)
　　1.4　PLC的編程語言
　　　　1.4.1　梯形圖(Ladder Diagram，LAD)
　　　　1.4.2　指令表(Instruction List，STL)
　　　　1.4.3　順序功能圖 (Sequential Function Chart，SFC)
　　　　1.4.4　功能塊圖
　　　　1.4.5　結(jié)構(gòu)文本(Structured Text，ST)及其他高級編程語言
　　1.5　PLC的特殊功能
　　　　1.5.1　PLC特殊功能的特點與分類
　　　　1.5.2　特殊功能的分類
　　習(xí)題與思考題
第2章 S7系列PLC的硬件資源
　　2.1　S7-200 PLC的主要硬件資源
　　　　2.1.1　S7-200 PLC概述
　　　　2.1.2　CPU模塊的連接條件
　　　　2.1.3　S7-200 PLC的性能
　　　　2.1.4　擴(kuò)展模塊的外部連接
　　　　2.1.5　S7-200 PLC特殊功能
　　2.2　S7-300 PLC的主要硬件資源
　　　　2.2.1　S7-300 PLC概述
　　　　2.2.2　S7-300 PLC的型號與規(guī)格
　　　　2.2.3　CPU模塊的外部連接
　　　　2.2.4　S7-300 PLC的開關(guān)量I/O模塊
　　　　2.2.5　S7-300 PLC的電源與接口模塊
　　　　2.2.6　S7-300 PLC的特殊功能
　　2.3　S7-400 PLC的主要硬件資源
　　　　2.3.1　S7-400 PLC概述
　　　　2.3.2　CPU模塊
　　　　2.3.3　電源模塊
　　　　2.3.4　開關(guān)量輸入/輸出模塊
　　　　2.3.5　S7-400 PLC的擴(kuò)展
　　　　2.3.6　安裝機(jī)架與擴(kuò)展接口
　　　　2.3.7　S7-400 PLC特殊功能
　　2.4　S7-1200 PLC的硬件資源
　　　　2.4.1　S7-1200 PLC的硬件
　　　　2.4.2　STEP7 Basic組態(tài)軟件與硬件組態(tài)
　　習(xí)題與思考題
第3章 S7系列PLC的軟件資源
　　3.1　S7 PLC編程基礎(chǔ)
　　　　3.1.1　S7 PLC程序的組成
　　　　3.1.2　絕對地址的編程
　　　　3.1.3　I/O地址的分配方式
　　　　3.1.4　S7 PLC的存儲區(qū)
　　　　3.1.5　S7 PLC的尋址
　　　　3.1.6　S7 PLC的數(shù)據(jù)格式
　　3.2　基本指令與編程
　　　　3.2.1　S7 PLC邏輯梯形圖編程
　　　　3.2.2　邏輯梯形圖編程的注意事項
　　　　3.2.3　典型邏輯梯形圖程序
　　　　3.2.4　定時器、計數(shù)器指令
　　　　3.2.5　梯形圖程序設(shè)計實例
　　3.3　功能指令與編程
　　　　3.3.1　S7 PLC功能指令概述
　　　　3.3.2　字節(jié)、字、雙字邏輯操作指令
　　　　3.3.3　比較指令
　　　　3.3.4　裝載、傳送、移動指令
　　　　3.3.5　移位指令
　　　　3.3.6　代碼轉(zhuǎn)換指令
　　　　3.3.7　數(shù)學(xué)運算指令
　　習(xí)題與思考題
第4章 STEP7編程軟件
　　4.1　S7-200 PLC的編程工具軟件STEP7-Micro/WIN32
　　　　4.1.1　編程軟件的安裝
　　　　4.1.2　編程軟件的功能
　　　　4.1.3　軟件的編程
　　　　4.1.4　調(diào)試及運行
　　　　4.1.5　升級版S7-200編程軟件STEP7-Micro/WIN4.0的基本使用
　　4.2　S7編程軟件
　　　　4.2.1　S7編程軟件的組成
　　　　4.2.2　硬件組態(tài)
　　　　4.2.3　CPU屬性
　　　　4.2.4　LAD/FBD/STL程序編輯器
　　　　4.2.5　下載與上傳
　　　　4.2.6　S7-300編程軟件應(yīng)用實例
　　習(xí)題與思考題
第5章 PLC控制系統(tǒng)設(shè)計
　　5.1　PLC控制系統(tǒng)設(shè)計規(guī)劃
　　　　5.1.1　系統(tǒng)設(shè)計原則與步驟
　　　　5.1.2　確定系統(tǒng)方案
　　　　5.1.3　系統(tǒng)總體設(shè)計
　　　　5.1.4　系統(tǒng)規(guī)劃實例
　　5.2　PLC控制系統(tǒng)硬件設(shè)計
　　　　5.2.1　主回路與控制回路的設(shè)計
　　　　5.2.2　安全電路設(shè)計
　　　　5.2.3　I/O接口設(shè)計
　　　　5.2.4　可靠性設(shè)計
　　　　5.2.5　安裝與連接設(shè)計
　　　　5.2.6　PLC控制系統(tǒng)硬件設(shè)計示范實例
　　5.3　PLC控制系統(tǒng)軟件設(shè)計
　　　　5.3.1　S7 PLC的程序結(jié)構(gòu)
　　　　5.3.2　S7 PLC程序設(shè)計的基本步驟
　　　　5.3.3　STEP7的符號編輯
　　　　5.3.4　S7 PLC線性結(jié)構(gòu)程序設(shè)計實例　
　　　　5.3.5　S7 PLC功能調(diào)用式程序設(shè)計實例　
　　　　5.3.6　S7 PLC結(jié)構(gòu)化程序設(shè)計實例
　　習(xí)題與思考題
下篇　S7系列PLC工程實用設(shè)計典型案例
第6章 S7系列PLC工程應(yīng)用的基本編程環(huán)節(jié)和典型小系統(tǒng)設(shè)計
　　6.1　S7系列PLC控制的基本編程環(huán)節(jié)
　　　　6.1.1　PLC工程系統(tǒng)的最基本控制
　　　　6.1.2　工程應(yīng)用中對電動機(jī)的控制
　　　　6.1.3　時間控制
　　　　6.1.4　脈沖觸發(fā)控制
　　　　6.1.5　分頻控制
　　　　6.1.6　報警控制
　　　　6.1.7　計數(shù)控制
　　　　6.1.8　順序控制
　　　　6.1.9　循環(huán)控制
　　　　6.1.10　高速計數(shù)器控制
　　　　6.1.11　工業(yè)控制中的典型小系統(tǒng)控制
　　6.2　S7 PLC工程應(yīng)用中的典型功能控制
　　　　6.2.1　數(shù)據(jù)的分離
　　　　6.2.2　按比例放大模擬值
　　　　6.2.3　求解三角函數(shù)值
　　　　6.2.4　表中取數(shù)
　　　　6.2.5　典型數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)換
　　　　6.2.6　模擬量的定時采集
　　　　6.2.7　對典型中斷的處理
　　　　6.2.8　設(shè)定CPU時鐘
　　6.3　S7 PLC工程應(yīng)用中的特殊功能控制
　　　　6.3.1　CPU擴(kuò)展EM231進(jìn)行模擬量輸入信號測量
　　　　6.3.2　CPU擴(kuò)展EM235實現(xiàn)溫度控制
　　　　6.3.3　用EM253實現(xiàn)簡單的相對運動
　　　　6.3.4　用EM253實現(xiàn)典型的運動控制
　　　　6.3.5　利用PID回路指令實現(xiàn)儲水罐恒壓控制
　　6.4　采用不同設(shè)計方法實現(xiàn)的工程應(yīng)用設(shè)計
　　　　6.4.1　采用移植設(shè)計法的應(yīng)用程序設(shè)計
　　　　6.4.2　采用經(jīng)驗設(shè)計法的應(yīng)用程序設(shè)計
　　　　6.4.3　采用邏輯設(shè)計法的應(yīng)用程序設(shè)計
　　　　6.4.4　采用順序功能圖設(shè)計法的應(yīng)用程序設(shè)計
　　6.5　PLC工程應(yīng)用中幾種常見的典型控制系統(tǒng)設(shè)計
　　　　6.5.1　城市交通指揮燈的PLC控制系統(tǒng)設(shè)計
　　　　6.5.2　工業(yè)機(jī)械手的PLC控制系統(tǒng)設(shè)計
　　　　6.5.3　U形板折板機(jī)的PLC控制系統(tǒng)設(shè)計
　　　　6.5.4　某型導(dǎo)彈測試架PLC控制系統(tǒng)設(shè)計
　　習(xí)題與思考題
第7章 PLC在機(jī)床控制中的工程應(yīng)用設(shè)計
　　7.1　概述
　　　　7.1.1　利用PLC對機(jī)床控制進(jìn)行改造的思路
　　　　7.1.2　識讀和分析機(jī)床PLC控制梯形圖和語句表程序的方法和步驟
　　7.2　C6140臥式車床的PLC技術(shù)改造設(shè)計
　　　　7.2.1　C6140臥式車床的機(jī)械結(jié)構(gòu)和主要運動
　　　　7.2.2　CA6140臥式車床的“繼電器-接觸器”控制電路
　　　　7.2.3　CA6140臥式車床的PLC技術(shù)改造設(shè)計
　　7.3　C650臥式車床的PLC技術(shù)改造設(shè)計
　　　　7.3.1　C650臥式車床的機(jī)械結(jié)構(gòu)、運動形式、拖動形式及控制要求
　　　　7.3.2　C650臥式車床的電氣控制
　　　　7.3.3　C650臥式車床的PLC技術(shù)改造設(shè)計
　　7.4　Z3040搖臂鉆床的PLC技術(shù)改造設(shè)計
　　　　7.4.1　Z3040搖臂鉆床的機(jī)械結(jié)構(gòu)和主要運動
　　　　7.4.2　Z3040搖臂鉆床的“繼電器-接觸器”控制電路
　　　　7.4.3　Z3040搖臂鉆床的PLC技術(shù)改造設(shè)計
　　7.5　M7130平面磨床的PLC技術(shù)改造設(shè)計
　　　　7.5.1　M7130平面磨床的結(jié)構(gòu)組成和主要運動
　　　　7.5.2　M7130平面磨床的“繼電器-接觸器”電氣控制電路
　　　　7.5.3　M7130平面磨床的PLC控制系統(tǒng)設(shè)計
　　7.6　組合機(jī)床的PLC技術(shù)改造設(shè)計
　　　　7.6.1　組合機(jī)床的組成結(jié)構(gòu)和工作特點
　　　　7.6.2　深孔鉆組合機(jī)床的PLC控制系統(tǒng)設(shè)計
　　　　7.6.3　雙頭鉆床的PLC控制系統(tǒng)設(shè)計
　　7.7　PLC在數(shù)控機(jī)床中的工程應(yīng)用設(shè)計
　　　　7.7.1　數(shù)控機(jī)床中PLC的主要功能
　　　　7.7.2　PLC與機(jī)床之間的信號處理過程
　　　　7.7.3　數(shù)控機(jī)床中PLC控制程序的編制
　　習(xí)題與思考題
第8章 PLC在模擬量閉環(huán)控制中的工程應(yīng)用設(shè)計
　　8.1　閉環(huán)控制與PID控制器
　　　　8.1.1　模擬量閉環(huán)控制系統(tǒng)
　　　　8.1.2　PID控制器
　　　　8.1.3　PLC PID控制器的實現(xiàn)
　　　　8.1.4　PID指令向?qū)У膽?yīng)用
　　　　8.1.5　PID參數(shù)的整定方法
　　8.2　PID參數(shù)自整定與PID調(diào)節(jié)控制面板
　　　　8.2.1　自整定的基本方法與自整定過程
　　　　8.2.2　擴(kuò)展的回路表
　　　　8.2.3　PID調(diào)節(jié)控制面板
　　　　8.2.4　PID參數(shù)自整定實例
　　8.3　基于PLC、觸摸屏等綜合應(yīng)用的溫度控制系統(tǒng)工程設(shè)計
　　　　8.3.1　工程設(shè)計任務(wù)要求
　　　　8.3.2　恒溫箱溫度控制系統(tǒng)工程設(shè)計
　　8.4　基于PLC、觸摸屏、變頻器綜合應(yīng)用的水箱水位控制系統(tǒng)工程設(shè)計
　　　　8.4.1　工程設(shè)計任務(wù)要求
　　　　8.4.2　水箱水位控制系統(tǒng)工程設(shè)計
　　8.5　S7-200 PLC稱重模塊的工程應(yīng)用設(shè)計
　　　　8.5.1　SIWAREX MS稱重模塊概述
　　　　8.5.2　SIWAREX MS的硬件連接
　　　　8.5.3　SIWAREX MS稱重模塊的參數(shù)
　　　　8.5.4　稱重模塊的命令
　　　　8.5.5　SIWATOOL MS的使用
　　　　8.5.6　SIWATOOL MS的工程應(yīng)用設(shè)計舉例
　　習(xí)題與思考題
第9章 PLC在運動控制中的工程應(yīng)用設(shè)計
　　9.1　運動控制技術(shù)
　　　　9.1.1　運動控制技術(shù)簡介
　　　　9.1.2　運動控制系統(tǒng)的組成和各部分的作用
　　9.2　PLC采用位控模塊的運動控制
　　　　9.2.1　位控模塊概述
　　　　9.2.2　位控模塊的特性及接線
　　9.3　位控模塊的編程應(yīng)用
　　　　9.3.1　組態(tài)位控模塊
　　　　9.3.2　位控指令應(yīng)用指導(dǎo)
　　9.4　采用位控單元進(jìn)行位置控制的應(yīng)用實例
　　　　9.4.1　長度切割應(yīng)用實例1
　　　　9.4.2　長度切割應(yīng)用實例2
　　9.5　四軸聯(lián)動機(jī)械手運動控制系統(tǒng)工程應(yīng)用設(shè)計
　　　　9.5.1　機(jī)械手模型的基本結(jié)構(gòu)及主要功能
　　　　9.5.2　系統(tǒng)硬件的接線及工作流程
　　　　9.5.3　系統(tǒng)的硬件配置、原理及應(yīng)用
　　　　9.5.4　系統(tǒng)的PLC程序設(shè)計
　　9.6　六層電梯模型運動控制系統(tǒng)的工程應(yīng)用設(shè)計
　　　　9.6.1　六層電梯模型的基本結(jié)構(gòu)及主要內(nèi)容
　　　　9.6.2　六層電梯模型電氣控制系統(tǒng)的硬件配置及控制原理
　　　　9.6.3　六層電梯模型PLC控制系統(tǒng)的有關(guān)參數(shù)設(shè)置及程序設(shè)計
　　習(xí)題與思考題
第10章 PLC在工業(yè)控制網(wǎng)絡(luò)通信中的工程應(yīng)用設(shè)計
　　10.1　網(wǎng)絡(luò)通信的基本概念和接口
　　　　10.1.1　網(wǎng)絡(luò)概述
　　　　10.1.2　網(wǎng)絡(luò)通信方式
　　　　10.1.3　異步串行通信接口
　　10.2　西門子PLC網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)及通信
　　　　10.2.1　S7-200 PLC網(wǎng)絡(luò)層次結(jié)構(gòu)
　　　　10.2.2　PLC網(wǎng)絡(luò)常用通信方式
　　　　10.2.3　S7-200 PLC網(wǎng)絡(luò)通信協(xié)議
　　10.3　S7-200 PLC的通信功能
　　　　10.3.1　西門子PLC之間的通信
　　　　10.3.2　S7-200 PLC與驅(qū)動裝置之間的通信
　　　　10.3.3　S7-200 PLC與第三方HMI/SCDA軟件間的通信
　　　　10.3.4　S7-200 PLC與第三方PLC之間的通信
　　　　10.3.5　S7-200 PLC與第三方HMI（操作面板）之間的通信
　　　　10.3.6　S7-200 PLC與第三方變頻器之間的通信
　　　　10.3.7　S7-200 PLC與其他串行通信設(shè)備之間的通信
　　　　10.3.8　計算機(jī)與S7-200 PLC控制單元之間的通信
　　10.4　S7-200 PLC的幾種典型網(wǎng)絡(luò)
　　　　10.4.1　網(wǎng)絡(luò)的建立和基本原則
　　　　10.4.2　S7-200 PLC典型網(wǎng)絡(luò)的組建
　　　　10.4.3　S7-200 PLC網(wǎng)絡(luò)通信參數(shù)設(shè)置
　　10.5　S7-200 PLC的通信指令
　　　　10.5.1　網(wǎng)絡(luò)讀/寫指令
　　　　10.5.2　發(fā)送指令與接收指令
　　10.6　S7-200 PLC網(wǎng)絡(luò)通信的應(yīng)用舉例
　　　　10.6.1　S7-200 PLC 在某汽車發(fā)動機(jī)裝配線的應(yīng)用
　　　　10.6.2　S7-200 PLC 在某水電站工程中的應(yīng)用
　　10.7　PPI通信實例
　　　　10.7.1　兩臺S7-200 PLC實現(xiàn)PPI通信
　　　　10.7.2　多臺S7-200 PLC實現(xiàn)PPI通信
　　10.8　無組態(tài)連接通信方式的MPI通信實例
　　10.9　PROFIBUS-DP通信實例
　　10.10　工業(yè)以太網(wǎng)通信實例
　　　　10.10.1　由S7-200 PLC為服務(wù)器、S7-400 PLC為客戶機(jī)的以太網(wǎng)通信實例
　　　　10.10.2　由S7-200 PLC為客戶機(jī)、S7-300 PLC為服務(wù)器的以太網(wǎng)通信實例
　　10.11　自由口通信實例
　　　　10.11.1　利用S7-200 PLC的自由通信口收/發(fā)數(shù)據(jù)
　　　　10.11.2　利用S7-200 PLC的自由通信口向打印機(jī)發(fā)送數(shù)據(jù)
　　　　10.11.3　利用S7-200 PLC的自由通信口從條形碼接收數(shù)據(jù)
　　　　10.11.4　利用S7-200 PLC的自由通信口控制調(diào)制解調(diào)器
　　　　10.11.5　利用S7-200 PLC的自由通信口向上位機(jī)發(fā)送實時信息
　　習(xí)題與思考題
第11章 觸摸屏在PLC控制系統(tǒng)中的工程應(yīng)用
　　11.1　西門子HMI與WinCC flexible技術(shù)
　　　　11.1.1　人機(jī)界面概述
　　　　11.1.2　人機(jī)界面的功能
　　　　11.1.3　西門子的人機(jī)界面設(shè)備
　　　　11.1.4　WinCC flexible簡介
　　11.2　觸摸屏快速入門
　　　　11.2.1　觸摸屏中的變量
　　　　11.2.2　組態(tài)一個簡單項目
　　　　11.2.3　WinCC flexible項目的運行與模擬
　　11.3　WinCC flexible組態(tài)
　　　　11.3.1　IO域組態(tài)
　　　　11.3.2　按鈕組態(tài)
　　　　11.3.3　文本列表和圖形列表組態(tài)
　　　　11.3.4　動畫組態(tài)
　　　　11.3.5　變量指針組態(tài)
　　　　11.3.6　運行腳本組態(tài)
　　　　11.3.7　報警組態(tài)
　　11.4　WinCC flexible多種液體混合控制設(shè)計案例
　　　　11.4.1　控制要求
　　　　11.4.2　PLC控制程序
　　　　11.4.3　WinCC flexible組態(tài)
　　11.5　PLC控制的給料分揀系統(tǒng)設(shè)計案例
　　　　11.5.1　系統(tǒng)的控制設(shè)計要求
　　　　11.5.2　系統(tǒng)的設(shè)計
　　11.6　PLC與變頻器控制電動機(jī)實現(xiàn)15段速運行設(shè)計案例
　　　　11.6.1　系統(tǒng)的控制設(shè)計要求
　　　　11.6.2　系統(tǒng)的設(shè)計
　　習(xí)題與思考題
附錄A　S7-200系列PLC的系統(tǒng)配置與常用指令
附錄B　S7-300/400系列PLC常用指令
附錄C　STEP7保留的關(guān)鍵字
參考文獻(xiàn)

章節(jié)摘錄

版權(quán)頁：   插圖：    與標(biāo)準(zhǔn)型一樣，緊湊型的CPU312C同樣不可以連接擴(kuò)展機(jī)架，其余CPU均可以連接最多3個擴(kuò)展機(jī)架。 顯然，緊湊型CPU的機(jī)架安裝模塊數(shù)同樣均為8個，每一模塊的最大I／O點數(shù)也為32點，但出于CPU模塊木身均有集成的I／O點，此外，集成的計數(shù)輸入、脈沖輸出等功能需要專用相應(yīng)的I／O地址，因此，S7—300系列緊湊型CPU的I／O點數(shù)與同規(guī)格的標(biāo)準(zhǔn)型不同，當(dāng)控制系統(tǒng)的實際使用的I／O點數(shù)接近PLC的最大I／O點時，需要引起注意。 緊湊型CPU均帶有固定點數(shù)的高速計數(shù)輸入與高速脈沖輸出，輸人／輸出頻率可以達(dá)到10～60kHz（點數(shù)與輸A／輸出頻率根據(jù)CPU的型號有所不同）。 3）故障安全型。S7—300系列故障安全型CPU包括CPU315F—2DP、CPU317F—2DP兩種規(guī)格。故障安全型PLC內(nèi)部安裝有經(jīng)德國技術(shù)監(jiān)督委員會認(rèn)可的基本功能塊與安全型I／O模塊參數(shù)化工具，可以用于鍋爐、索道及對安全性要求極高的特殊控制場合，它可以在系統(tǒng)出現(xiàn)故障時立即進(jìn)入安全狀態(tài)或安全模式，以確保人身與設(shè)備的安全。 4）技術(shù)功能型。S7—300系列技術(shù)功能型CPU目前只有CPU317T—DP一種規(guī)格。技術(shù)功能型PLC是一種專門用于運動控制的PLC，最大可以控制16軸。CPU除可以控制軸定位外，還可以實現(xiàn)簡單的插補(bǔ)與同步控制，可以用于需要進(jìn)行坐標(biāo)位置、速度等控制的場合。 5）戶外型。前期的S7—300系列有專門的所謂“戶外型”CPU，常用的有CPU312IFM、CPU314IFM、CPU314戶外型三種規(guī)格。戶外型的CPU的基本性能與同規(guī)格的緊湊型、標(biāo)準(zhǔn)型CPU類似，其主要特點是防護(hù)等級高，允許在—25～+70％的環(huán)境下使用，可以用于惡劣的環(huán)境。 新系列中，戶外型的基本型號已經(jīng)更改為SIPLUS CPU312C、SIPLUS CPU313C、SIPLUS CPU314、SIPLUSCPU315—2DP。同樣允許在—25—+70℃并且含有氯、硫氣體的環(huán)境下使用。 （2）主要特點。新系列的S7—300 PLC的性能特點主要如下： 1）運算速度快、PLC循環(huán)周期短。S7—300PLC處理器的運算速度與早期的產(chǎn)品相比有了很大的提高，CPU317邏輯指令的執(zhí)行時間最快可以達(dá)到0.05μs。 2）編程功能強(qiáng)。S7—300PLC可以用于復(fù)雜功能的編程與控制，且可以采用STEP7或STEP7—Lite編程軟件，利用多種編程語言進(jìn)行編程。 3）通信功能強(qiáng)。S7—300PLC的所有CPU模塊至少帶有1個標(biāo)準(zhǔn)的RS一485／422串行通信接口，可以支持MPPI多點通信（最多125個接點），接口在不帶中繼器時的最大傳輸距離可以達(dá)到50M，最高傳輸速率為187.5kbit／s，可用于連接編程器、文本顯示器、觸摸屏、操作控制面板等外部設(shè)備，需要時也可以與其他PLC連接，構(gòu)成PLC網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。 PLC的MPI接口還可以作為PROFIBUS—DP接口使用，對于CPU317—2DP、CPU318—2DP可以同時連接2條PROFIBUS—DP總線。對于某些具有第2接口的CPU模塊，還可以通過第2接口與外設(shè)進(jìn)行點到點（PPI）通信。

編輯推薦

《西門子S7-200/300/400系列PLC自學(xué)手冊》以PLC工程應(yīng)用為目的，在廣泛吸收國外先進(jìn)標(biāo)準(zhǔn)、先進(jìn)設(shè)計思想的基礎(chǔ)上，全面系統(tǒng)地介紹了s7家族系列PLC的硬/軟件資源以及在順序控制、機(jī)床等設(shè)備改造、模擬量控制、運動控制、通信網(wǎng)絡(luò)、觸摸屏技術(shù)和組態(tài)軟件等方面的最新應(yīng)用技術(shù)；書中精心編排了大量的典型設(shè)計案例，為PLc工程應(yīng)用設(shè)計提供了一些示范和樣板，其宗旨是給讀者以引導(dǎo)和啟迪，引領(lǐng)PLC工程技術(shù)人員開發(fā)、設(shè)計出更多、更好、更實用的PLC控制系統(tǒng)。

圖書封面

評論、評分、閱讀與下載

---

    西門子S7-200/300/400系列PLC自學(xué)手冊 PDF格式下載

---