11819_典型PLC应用技术(S7-300/400 PLC)_教材书籍

《目录》

前言
章  概述  1
1.1  PLC的基本概念  1
1.2  PLC的工作原理  3
1.2.1  逻辑运算与PLC的循环处理过程  3
1.2.2  PLC的工作原理  5
第2章  S7-300/400的硬件与STEP 7使用入门  7
2.1  SIMATIC自动控制系统的组成  7
2.2  S7-300系列PLC简介  9
2.3  S7-300的CPU模块与电源模块  11
2.3.1  CPU模块与电源模块  11
2.3.2  CPU的存储器  14
2.3.3  CPU模块的技术规范  15
2.4  S7-400系列PLC简介  17
2.4.1  S7-400的基本结构与特点  17
2.4.2  S7-400的硬件  19
2.4.3  冗余设计的容错自动化系统S7-400H  23
2.4.4  安全型自动化系统S7-400F/FH与多CPU处理  25
2.5  编程软件STEP 7的安装与使用入门  26
2.5.1  安装STEP 7与PLCSIM  26
2.5.2  项目的创建  29
2.6  硬件组态  32
2.6.1  硬件组态概述  32
2.6.2  I/O模块的地址分配  35
2.6.3  CPU模块的参数设置  36
2.6.4  STEP 7的帮助功能与防止误操作的措施  40
2.7  输入/输出模块与功能模块  41
2.7.1  数字量输入输出模块  41
2.7.2  模拟量输入模块  45
2.7.3  模拟量输入模块的参数设置  46
2.7.4  模拟量输出模块  48
2.7.5  其他信号模块与前连接器  50
2.7.6  功能模块  51
2.8  STEP 7与PLC通信的组态  52
2.8.1  使用MPI和DP接口通信的组态  52
2.8.2  以太网基础知识  57
2.8.3  使用以太网接口通信的组态  57
2.9  PLC控制系统的可靠性措施  59
第3章  S7-300/400编程基础与STEP 7的使用方法  63
3.1  程序的生成与仿真实验  63
3.1.1  STEP 7的编程语言  63
3.1.2  生成用户程序  65
3.1.3  用仿真软件调试程序  69
3.2  数据类型与存储区  73
3.2.1  数制  73
3.2.2  基本数据类型  74
3.2.3  系统存储器  77
3.2.4  CPU中的寄存器  79
3.3  STEP 7在编程与调试中的应用  83
3.3.1  符号表  83
3.3.2  程序编辑器  84
3.3.3  项目管理  85
3.3.4  用变量表监控程序  86
3.3.5  数据传送指令与程序状态监控  89
3.3.6  在线操作  92
3.4  位逻辑指令  95
3.5  定时器与计数器指令  102
3.5.1  定时器指令  102
3.5.2  计数器指令  110
3.6  逻辑控制指令与间接寻址  114
3.6.1  逻辑控制指令  114
3.6.2  寻址方式与间接寻址  116
3.6.3  循环指令  120
3.7  数据处理指令  121
3.7.1  比较指令  121
3.7.2  数据转换指令  122
3.7.3  移位与循环移位指令  125
3.8  数学运算指令  126
3.8.1  整型数学运算指令  127
3.8.2  浮点型数学运算指令  128
3.8.3  字逻辑运算指令  132
3.9  其他指令  133
第4章  S7-300/400的用户程序结构  136
4.1  用户程序的基本结构  136
4.1.1  用户程序中的块  136
4.1.2  用户程序使用的堆栈  138
4.2  共享数据块与复杂数据类型  139
4.2.1  共享数据块与数据类型  139
4.2.2  复杂数据类型的生成与应用  141
4.3  功能块与功能的生成与调用  144
4.3.1  功能块  145
4.3.2  功能  147
4.3.3  功能与功能块的调用  148
4.3.4  复杂数据类型作块的输入参数  153
4.3.5  时间标记冲突与一致性检查  153
4.3.6  单步与断点功能的使用  154
4.4  多重背景  156
4.5  寄存器间接寻址与参数类型  158
4.5.1  寄存器间接寻址  158
4.5.2  参数类型POINTER的应用  161
4.5.3  参数类型ANY的应用  164
4.6  组织块与中断处理  166
4.6.1  中断的基本概念  167
4.6.2  启动组织块与循环中断组织块  169
4.6.3  时间中断组织块  170
4.6.4  硬件中断组织块  173
4.6.5  延时中断组织块  175
4.6.6  错误处理组织块与其他组织块  177
4.7  显示参考数据  178
4.7.1  参考数据的生成与显示  178
4.7.2  在程序中快速查找地址的位置  180
第5章  数字量控制系统梯形图设计方法  183
5.1  梯形图的经验设计法  183
5.2  顺序控制设计法与顺序功能图  185
5.2.1  顺序控制设计法  185
5.2.2  顺序功能图的基本元件  186
5.2.3  顺序功能图的基本结构  188
5.2.4  顺序功能图中转换实现的基本规则  190
5.3  使用置位复位指令的顺序控制梯形图编程方法  192
5.3.1  单序列的编程方法  192
5.3.2  选择序列与并行序列的编程方法  195
5.3.3  3条运输带顺序控制程序设计  196
5.3.4  专用钻床顺序控制程序设计  197
5.4  具有多种工作方式的系统的顺序控制编程方法  200
5.4.1  系统的硬件结构与工作方式  200
5.4.2  公用程序与手动程序  203
5.4.3  自动程序  204
5.5  顺序功能图语言S7-Graph的应用  207
5.5.1  S7-Graph语言概述  207
5.5.2  使用S7-Graph编程的例子  209
5.5.3  顺序器的运行模式与监控操作  215
5.5.4  顺序器中的动作与条件  216
5.5.5  用S7-Graph 编写具有多种工作方式的控制程序  219
第6章  网络通信基础与PROFIBUS-DP网络通信  225
6.1  串行通信接口  225
6.2  计算机通信的国际标准  227
6.2.1  开放系统互连模型  227
6.2.2  IEEE 802通信标准  228
6.2.3  现场总线及其国际标准  229
6.3  SIMATIC通信网络与通信服务  230
6.4  PROFIBUS网络  232
6.4.1  PROFIBUS的物理层  233
6.4.2  PROFIBUS的通信服务  235
6.4.3  PROFIBUS-DP的功能  237
6.4.4  PROFIBUS-DP设备  238
6.4.5  ET 200  240
6.5  主站与标准DP从站通信的组态  241
6.5.1  组态PROFIBUS-DP网络  241
6.5.2  主站与ET 200通信的组态  244
6.5.3  主站通过EM 277与S7-200通信的组态  246
6.6  DP主站与智能从站通信的组态  249
6.6.1  DP主站与智能从站主从通信的组态  249
6.6.2  设计验证通信的程序  252
6.6.3  用SFC14和SFC15传输一致性数据  254
6.7  PLC与变频器DP通信的组态与编程  255
6.7.1  S7-300通过DP网络监控变频器  255
6.7.2  周期性通信读写变频器的参数  259
6.8  DP网络其他通信方式的组态与编程  262
6.8.1  S7通信的组态与编程  262
6.8.2  PROFIBUS通信的其他应用  267
第7章  PROFIBUS-DP网络控制系统的故障诊断  270
7.1  使用STEP 7和中断组织块诊断故障  270
7.1.1  与网络通信有关的中断组织块  270
7.1.2  DP从站的故障诊断  273
7.1.3  自动显示有故障的DP从站  277
7.1.4  DP从站中信号模块的故障诊断  280
7.2  用报告系统错误功能诊断和显示硬件故障  285
7.2.1  生成PLC的故障诊断程序  285
7.2.2  人机界面的组态与故障诊断实验  288
7.3  故障诊断的其他问题  291
7.3.1  用模块上的LED诊断故障  291
7.3.2  编程错误的诊断  292
7.3.3  项目的上传  294
第8章  工业以太网的组态编程与故障诊断  297
8.1  工业以太网  297
8.1.1  工业以太网概述  297
8.1.2  SIMATIC工业以太网的硬件  299
8.2  基于以太网的S5兼容通信与S7通信  301
8.2.1  S5兼容的通信  301
8.2.2  TCP连接通信的组态与编程  302
8.2.3  基于以太网的S7-300之间的双向S7通信  306
8.2.4  S7-300/400与其他PLC的S7通信  310
8.3  S7-300/400与S7-1200的开放式用户通信  314
8.4  PROFINET通信的组态  319
8.4.1  PROFINET概述  319
8.4.2  PROFINET通信组态  321
8.5  PROFINET网络控制系统的故障诊断  325
8.5.1  使用STEP 7诊断故障  325
8.5.2  自动显示有故障的PROFINET IO设备  331
8.5.3  用报告系统错误功能和Web诊断和显示硬件故障  333
8.5.4  用OB82检测需要维护的状态  334
第9章  S7-300/400的其他通信方式  337
9.1  MPI网络通信  337
9.1.1  MPI网络概述  337
9.1.2  全局数据通信的组态  337
9.1.3  S7基本通信  342
9.1.4  其他MPI网络通信与通信软件PRODAVE  345
9.2  其他通信网络与通信服务  346
9.2.1  AS-i网络  346
9.2.2  点对点通信  349
9.2.3  S7路由功能  353
9.2.4  OPC通信服务  357
9.2.5  工业无线局域网  358
0章  S7-300/400在模拟量闭环控制中的应用  360
10.1  模拟量闭环控制与PID控制器  360
10.1.1  模拟量闭环控制系统的组成  360
10.1.2  PID控制器的数字化  363
10.1.3  S7-300/400实现PID闭环控制的方法  368
10.2  连续PID控制器FB41  369
10.2.1  设定值与过程变量的处理  369
10.2.2  PID控制算法与输出值的处理  369
10.3  PID控制器的示例程序  372
10.3.1  闭环控制系统的组成  372
10.3.2  程序设计  373
10.4  PID控制器的参数整定方法与仿真实验  377
10.4.1  PID控制器的参数整定方法  377
10.4.2  PID控制器参数整定的仿真实验  378
10. 5  脉冲发生器FB43  381
10.5.1  脉冲发生器的功能与结构  381
10.5.2  三步控制器与两步控制器  383
10.6  步进PI控制器FB42  388
10.6.1  步进控制器的结构  388
10.6.2  步进控制器的功能分析  389
附录  391
附录A  S7-300/400指令一览表  391
附录B  395
附录C  常用缩写词  398
参考文献  402

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