《西門子PLC常用模組與工業系統設計實例精講》一書從工 程實用的角度出發，以實例精講的形式，詳細介紹了西門子PLC常用模組與工業套用系統設計的方法與技巧。為初學者提供基礎知識、常用模組設計以及工業系統實例介紹。
基本介紹
- 書名：西門子PLC常用模組與工業系統設計實例精講
- 作者：馬丁
- ISBN：9787121087103
- 頁數：396頁
- 定價：55.00元（含光碟1張）
- 出版社：電子工業出版社
- 出版時間： 2009-6-1
- 開本：16開
內 容 簡 介,前 言,目 錄,
內 容 簡 介
全書從工程實用的角度出發，以實例精講的形式，詳細介紹了西門子PLC常用模組與工業套用系統設計的方法與技巧。全書分3篇共18章，第一篇為PLC基礎知識篇，簡要介紹了PLC硬體結構、工作原理、PLC的編程基礎、S7-200/300指令系統、STEP7開發軟體，引導讀者入門；第二篇為PLC常用模組設計篇，通過11個模組設計實例，詳細介紹了PLC的各種開發技術和使用技巧，這些模組實例基礎典型實用，易學易懂，全部調試通過，幾乎涵蓋了所有的PLC開發技術；第三篇通過兩個工業系統實例，對前面介紹的PLC常用模組進行了綜合套用設計，幫助讀者鞏固所學知識，實現入門到精通的技術飛躍。
本書結構合理、內容翔實，講解由淺入深、循序漸進，基礎知識與大量實例結合敘述，工程實踐性強。不但詳細介紹了PLC的模組化編程思想，以及工業系統設計思路與流程，而且提供了PLC編程經驗與技巧，幫助讀者領悟PLC技術精髓，快速提升編程技能，步入高級工程師的行列。
本書配光碟一張，包含了全書所有實例的硬體原理圖和程式原始碼，方便讀者學習和使用。本書適合計算機、自動化、電子技術及硬體等相關專業的大學生，以及從事PLC開發的科研人員使用。
前 言
PLC是工控自動化領域套用最為熱門的技術。PLC全稱為Programmable Logic Controller，即可程式邏輯控制器，主要用於代替繼電器實現邏輯控制。隨著計算機技術的發展，PLC的功能不斷擴展和完善，遠遠超出了邏輯控制的範圍，具有了PID、A/D、D/A、算術運算、數字量智慧型控制、監控及通信聯網等多方面的功能，逐漸變成了實際意義上的一種工業控制計算機，現在廣泛用於機電控制、電氣控制、數據採集、網路通信傳輸等多個領域。
PLC系列中西門子套用最為深入，是大學裡計算機硬體、電子、自動化及相關專業的必修課。但目前市場上同類的PLC書中，介紹基礎原理的較多，而對常用模組的開發實例涉及甚少，從常用模組到工業套用系統的實例提高更是空白。本書的出版彌補了這種不足。
本書內容
全書從工程實用的角度出發，通過實例精講的形式，詳細介紹了西門子PLC常用模組與工業套用系統設計的方法與技巧。全書分3篇共18章，具體內容安排如下：
第一篇為PLC基礎知識篇，包括第1～4章，簡要介紹了PLC硬體結構、工作原理、PLC的編程基礎、S7-200/300指令系統、STEP7開發軟體，引導讀者入門。已經具備了PLC編程基礎的讀者可以跳過這部分。
第二篇為PLC常用模組設計篇，包括第5～16章，通過11個模組設計實例，詳細介紹了PLC的各種開發技術和使用技巧。這些模組實例基礎典型實用，易學易懂，全部調試通過，幾乎涵蓋了所有的PLC開發技術，讀者通過學習可以理解掌握PLC各個模組的編程原理與套用方法。
第三篇為兩個工業系統實例，通過電氣控制和機電控制兩個系統實例，對前面的PLC用模組進行了綜合套用設計，幫助讀者鞏固所學知識，實現舉一反三，完成入門到精通的技術飛躍。
本書配光碟一張，包含了全書所有實例的硬體原理圖和程式原始碼，方便讀者學習和使用。本書適合計算機、自動化、電子及硬體等相關專業的大學生，以及從事PLC開發的科研人員使用。
本書特色
本書作者長期從事PLC方面的編程設計工作，具有豐富的實踐經驗，從而保證了本書良好的實用性和指導性。歸納本書，具有以下一些特點。
（1）本書以實戰為主，講解了11個PLC常用模組設計實例。這些實例實用、基礎、典型，易學易懂，全部調試通過，幾乎涵蓋了所有的PLC開發技術。
（2）兩個工業系統實例，對PLC的基本知識和常用模組進行了綜合套用，有利於讀者鞏固所學知識，舉一反三，設計水平產生質的飛躍。
（3）書中實例採用梯形圖和STL語言編程結合的形式，適合各級讀者學習。重點介紹PLC的模組化編程思想、工業系統設計思路以及編程經驗與技巧，幫助讀者解決各種設計問題。
（4）本書盤書結合，光碟中包括實例章節的梯形圖檔案和程式原始碼，讀者稍加修改，便可套用於自己的工作中，物超所值。
讀者與作者
本書比較適合計算機、自動化、電子及硬體等相關專業的學生進行學習，同時也可供從事PLC開發的科研人員參考使用。
本書主要由高強、馬丁編寫。其中第1～4章和第18章由高強編寫，另外，唐清善、邱寶良、周克足、劉 斌、李永懷、李寧宇、劉偉捷、黃小歡、嚴劍忠、黃小寬、李彥超、付軍鵬、張廣安、賈素龍、王艷波、金 平、徐春林、謝正義、鄭貞平、張小紅等在資料收集、整理和技術支持方面做了大量的工作，在此一併向他們表示感謝！
由於時間倉促，加之作者的水平有限，書中難免存在一些不足之處，歡迎廣大讀者批評和指正。
目 錄
第一部分 PLC基礎 知識篇
第1章 PLC入門概述 2
1.1 PLC的定義與發展趨勢 2
1.2 PLC特點、分類與套用 4
1.2.1 PLC的特點 4
1.2.2 PLC的分類 5
1.2.3 PLC的套用範圍 6
1.3 PLC的硬體結構 7
1.3.1 PLC的一般組成 7
1.3.2 S7-200的結構特點 9
1.4 PLC的工作原理 10
1.4.1 循環掃描 10
1.4.2 I/O回響時間 12
1.5 S7產品特點與性能指標 13
1.5.1 S7-200新一代產品 13
1.5.2 S7-300產品簡介 14
1.5.3 PLC的性能指標 15
1.6 本章小結 16
第2章 PLC編程基礎 17
2.1 PLC的程式語言 17
2.1.1 PLC程式語言的國際標準 17
2.1.2 梯形圖LAD 18
2.1.3 語句表STL 18
2.1.4 功能塊圖FBD 19
2.1.5 結構文本ST 19
2.1.6 順序功能圖SFC 19
2.2 指令原理與執行格式 20
2.2.1 指令執行原理 20
2.2.2 PLC指令格式 23
2.3 PLC存儲器的劃分 24
2.3.1 S7-200/300 CPU存儲器 25
2.3.2 S7-200/300中的系統存儲區 26
2.4 PLC程式組織 27
2.5 用戶程式結構 29
2.5.1 結構化程式 29
2.5.2 塊的種類 29
2.6 數制與二進制邏輯 31
2.6.1 數制 31
2.6.2 帶點分隔設定的十進制記數法 34
2.6.3 二進制邏輯函式 34
2.7 數據類型及定址方式 36
2.7.1 數據類型 36
2.7.2 定址方式 39
2.8 本章小結 41
第3章 S7-200/300指令系統 42
3.1 位邏輯指令 42
3.2 比較指令 50
3.3 轉換指令 53
3.4 計數器指令 63
3.5 數據塊指令 70
3.6 邏輯控制指令 70
3.7 整數算術運算指令 73
3.8 浮點算術運算指令 81
3.8.1 浮點算術運算指令概述 81
3.8.2 判斷浮點算術運算指令後
3.8.2 狀態字的位 82
3.8.3 基本指令 82
3.8.4 擴展指令 86
3.9 賦值指令 90
3.10 程式控制指令 91
3.11 移位和循環指令 100
3.11.1 移位指令 100
3.11.2 循環指令 106
3.12 狀態位指令 107
3.13 定時器指令 111
3.14 字邏輯指令 124
3.15 本章總結 129
第4章 STEP 7編程軟體 130
4.1 STEP 7概述 130
4.1.1 STEP 7的功能 130
4.1.2 STEP 7的安裝提示 131
4.1.3 STEP 7的授權使用 131
4.1.4 SIMATIC管理器 131
4.1.5 使用幫助 132
4.2 項目結構 133
4.2.1 新項目的創建 133
4.2.2 項目結構 134
4.3 硬體組態 134
4.3.1 硬體組態視窗 135
4.3.2 主機架的配置 136
4.3.3 CPU參數設定 137
4.3.4 I/O模組參數設定 139
4.3.5 機架擴展 141
4.4 STEP 7編程 142
4.4.1 程式結構 142
4.4.2 程式語言 143
4.4.3 程式編輯器 144
4.4.4 符號編程 145
4.4.5 用LAD編寫程式邏輯塊 147
4.5 下載與測試 148
4.5.1 建立線上連線 148
4.5.2 下載 149
4.5.3 上傳 149
4.5.4 測試程式 150
4.6 本章小結 150
第二部分 常用模組設計實例篇
第5章 PLC接口模組設計簡介 152
5.1 西門子PLC接口模組介紹 152
5.2 PLC程式設計的常用方法 153
5.3 PLC程式設計的一般步驟 153
5.4 PLC程式設計技巧與經驗 154
5.5 本章小結 158
第6章 PLC電源模組設計 159
6.1 實例說明 159
6.2 硬體基礎介紹 159
6.3 硬體電路結構圖 162
6.4 軟體設計 163
6.4.1 S7-300系列 164
6.4.2 S7-400系列 170
6.5 實例總結 173
第7章 PLC數字量接口：輸入模組
第7章 設計 174
7.1 實例說明 174
7.2 設計方法分析 174
7.3 實現方法與步驟 177
7.3.1 硬體設計 177
7.3.2 軟體設計 179
7.4 運行結果與總結 190
第8章 PLC數字量接口：輸出
第8章 模組設計 191
8.1 實例說明 191
8.2 設計方法分析 191
8.3 實現方法與步驟 193
8.3.1 硬體設計 193
8.3.2 軟體設計 193
8.4 運行結果與總結 205
第9章 PLC模擬量接口：輸入
第9章 模組設計 206
9.1 實例說明 206
9.2 設計方法分析 206
9.3 實現方法與步驟 212
9.3.1 硬體設計 212
9.3.2 軟體設計 212
9.4 運行結果與總結 226
第10章 PLC模擬量接口：輸出
第10章 模組設計 227
10.1 實例說明 227
10.2 設計方法分析 227
10.3 實現方法與步驟 231
10.3.1 硬體設計 231
10.3.2 軟體設計 232
10.4 運行結果與總結 252
第11章 PLC計數器模組設計 253
11.1 實例說明 253
11.2 設計方法分析 253
11.3 實現方法與步驟 254
11.3.1 硬體設計 254
11.3.2 軟體設計 255
11.4 運行結果與總結 268
第12章 PLC稱重模組設計 269
12.1 實例說明 269
12.2 設計方法分析 269
12.3 實現方法和步驟 276
12.4 運行結果與總結 279
第13章 PLC位置控制模組設計 280
13.1 位置控制模組概述 280
13.2 PLC控制異步電機實例 280
13.2.1 實例說明 280
13.2.2 設計方法分析 280
13.2.3 實現方法和步驟 283
13.2.4 運行結果與總結 286
13.3 PLC控制步進電動機設計
13.3 實例 286
13.3.1 實例說明 286
13.3.2 設計方法分析 286
13.3.3 實現方法和步驟 297
13.3.4 運行結果與總結 302
第14章 PLC閉環控制模組設計 303
14.1 閉環控制模組概述 303
14.2 PID控制器說明 305
14.3 脈衝發生器的套用實例 306
14.3.1 實例說明 306
14.3.2 設計方法分析 306
14.3.3 程式代碼說明 308
14.3.4 運行結果與總結 310
14.4 連續控制器的套用實例 311
14.4.1 實例說明 311
14.4.2 設計方法分析 311
14.4.3 實現方法與步驟 313
14.4.4 運行結果與總結 313
第15章 PLC顯示與人機界面
第15章 模組設計 314
15.1 PLC系統的人機界面概述 314
15.1.1 人機界面設計的方法和
15.1.1 步驟 314
15.1.2 人機界面設計的設計過程
15.1.2 以及原則 314
15.2 人機界面模組套用實例 315
15.2.1 實例內容和說明 315
15.2.2 設計方法分析 315
15.2.3 實現方法與步驟 317
15.2.4 運行結果與總結 327
第16章 PLC通信網路模組設計 328
16.1 PLC通信功能介紹 328
16.2 S7的通信網路及分類 328
16.3 通信模組套用實例 331
16.3.1 實例說明 331
16.3.2 設計方法分析 331
16.3.3 實現方法與步驟 334
16.3.4 運行結果與總結 341
第三部分 綜合系統設計實例篇
第17章 PLC電氣控制設計實例 344
17.1 實例說明 344
17.2 設計方法分析 345
17.3 硬體電路設計 346
17.4 軟體程式設計 348
17.5 運行結果與總結 371
第18章 PLC機電控制系統設計
第18章 實例 372
18.1 實例說明 372
18.2 設計思路分析 373
18.3 硬體電路設計 373
18.4 軟體程式設計 373
18.5 運行結果與總結 385
參考文獻 386
