西門子S7-300/400PLC編程技術及工程套用

內容簡介

西門子S7-300及S7-400是面向系統解決方案的通用型PLC，其套用相當廣泛。本書主要分為六大部分：第一部分是對S7-300及S7-400的系統概述，介紹了S7-300和S7-400的工束轎剃邀作原理，硬體結構，希付驗安裝配置及模組特性，使讀者對PLC系統的體系架構有一定的了解；第二部分介紹了STEP7的編程環境、硬體立烏組態及調試方法；第三部分介紹了基於IEC61131-1的程式語言及先進的編程技術思想：順序功能圖(S7Graph)和狀態圖(S7HiGraph)；第四部分介紹了組織塊和系統功能塊的作用；第五部分介紹工業網路通信的基本方法和人機界面的通信；第六部分介紹了工程設計步驟和兩個工程實例。通過大量的實驗灶試舟案例和真實的工程實例使學習和實踐能融會貫通；通過實用編程技術的介紹，提供易於交流的平台和清晰的編程思路。這些是本書所崇尚的宗旨。隨書我們還將附贈學習光碟一張，包括STEP7V5.4編程軟體、程式、參考課件和軟硬體參考手冊。本書注重實用效果，可供工程技術人員自學和參考。也可作為高等院校本科自動化及相關專業的參考教材。

圖書目錄

序

前言

第1章PLC基礎

1.1概述

1.1.1PLC的發展史

1.1.2PLC的主要特點

1.1.3PLC的主要套用

1.2西門子PLC概述

1.2.1西門子“全集成自動化”概念

1.2.2西門子PLC產品

1.2.3S7300系列PLC

1.2.4S7400系列PLC

1.2.5S71200系列PLC

1.3PLC的組成

1.3.1PLC的基本結構

1.3.2S7300/400系列PLC的組成

1.4PLC的工作原理

1.4.1工作原理

1.4.2循環時間和回響時間

習題

第2章S7300/400結構體系

2.1S7300的 CPU模組

2.1.1CPU的分類

2.1.2CPU的面板

2.1.3CPU的存儲器

2.2S7300的信號模組

2.2.1數字量模組

2.2.2模擬量模組

2.3S7300的特殊模組

2.3.1通信處理模組CP 34x

2.3.2計數器模組FM 350和CM 35

2.3.3位置控制與位置檢測模組FM 35x

2.3.4閉環控制模組FM 355

2.3.5稱重模組SIWAREX

2.4硬體模組的安裝

2.4.1安裝導軌（RACK）

2.4.2安裝模組

2.4.3接線

2.5定址

2.5.1存儲區中的地址及格式

2.5.2基於槽編址的模組地址

2.5.3用戶編址的模組地址

習題

第3章STEP 7的使用基礎

3.1STEP 7概述

3.2安裝與卸載STEP 7

3.2.1系統配置要求

3.2.2安裝STEP 7

3.2.3卸載STEP 7

3.3SIMATIC管理器

3.4硬體組態

3.4.1硬體組態步驟

3.4.2參數設定

3.4.3硬體組態目錄的更新

3.5軟體編程

3.5.1程式編輯器界面

3.5.2使用程式編輯器

3.5.3變數與符殃櫻重歡號

3.6硬體接口和下載

3.6.1硬體接口

3.6.2下載方法

3.6.3上傳

3.7程式歸檔

3.8如何使用STEP 7軟體的線上幫助

3.8.1查找某個關鍵字或功能

3.8.2了解某個邏輯塊FB/FC/SFB/SFC的功能及管腳的定義

3.8.3套用方法

習題

第4章程式語言

4.1概述

4.2STEP 7程式語言的程式結構

4.2.1用戶塊

4.2.2系統塊

4.3指令結構

4.3.1指令組成

4.3.2數據類型及存儲區

4.3.3CPU存儲區

4.3.4定址方式

4.3.5狀態字和邏輯操作過程

4.4位邏輯指令

4.4.1位邏輯運算指令蒸歡罪

4.4.2位操作指令

習題Ⅰ

4.5定時器與計數器指令

4.5.1定時器

4.5.2計數器

習題Ⅱ

4.6數據處理功能指令

4.6.1裝載和傳輸指令

4.6.2比較指令

4.6.3轉換指令

4.6.4移位和設阿煮循環移位指令

4.6.5累加器操作和地址暫存器指令

4.7數據運算指令

4.7.1整數算術運算

4.7.2浮點數算術運算

4.7.3字邏輯運算指令

4.8控制指令

4.8.1邏輯控制指令

4.8.2程式控制指令

4.8.3主控繼電器指令

習題Ⅲ

4.9套用實例

4.9.1常用指令的綜合用法

4.9.2ET200M的使用

4.9.3變頻器的使用

第5章調試方法

5.1利用LED指示燈調試

5.2硬體組態的調試

5.2.1下載硬體組態時的調試

5.2.2建立線上連線

5.2.3利用“Module Information” 工具調試

5.2.4硬體組態視窗中信號的檢測與修改

5.2.5診斷符號

5.3離線/線上程式塊的比較

5.4利用程式狀態調試

5.4.1監控程式狀態的前提

5.4.2監視程式的狀態

5.4.3STL程式的單步與斷點調試

5.5利用變數表調試

5.5.1變數表的功能

5.5.2建立變數表

5.5.3變數表的使用

5.6利用“診斷緩衝區”調試

5.7參考數據（Reference Data）

5.7.1參考數據的生成和顯示方式

5.7.2參考數據表的種類

5.7.3在程式中快速查找地址的位置

5.8結構化程式的調試

5.9S7-PLCSIM的套用

5.9.1S7-PLCSIM介紹

5.9.2S7-PLCSIM的使用方法

5.9.3S7-PLCSIM的調試套用舉例

5.9.4仿真PLC與真實PLC的區別

習題

第6章編程技術

6.1控制系統的基本設計步驟

6.1.1分析和描述任務

6.1.2確定控制策略

6.1.3決定運行方式

6.1.4控制系統的調試

6.2編程技術基礎

6.2.1程式設計舉例

6.2.2編程要求

6.3控制系統分析方法及系統建模

6.3.1控制系統分析方法

6.3.2系統建模

6.3.3工程實例

6.4順序功能圖（SFC）

6.4.1概述

6.4.2順序功能圖的繪製方法

6.4.3運用順序功能圖思想的編程方法

6.4.4具有多種工作方式系統的順序功能圖的編程方法

習題Ⅰ

6.4.5MPS工作站的設計

6.4.6GRAPH編程

6.5狀態圖（State Graph）

6.5.1狀態圖簡介

6.5.2狀態圖的建立方法及狀態圖的程式實現

6.5.3狀態圖套用實踐

習題Ⅱ

第7章結構化編程

7.1概述

7.1.1程式設計方法

7.1.2塊的含義及調用

7.1.3塊的結構

7.2功能和功能塊編程及調用舉例

7.2.1功能編程及舉例

7.2.2功能塊編程及舉例

7.3FC和FB程式設計實例

7.3.1任務描述

7.3.2建立符號表

7.3.3生成電動機FB

7.3.4生成閥門FC

7.3.5生成OB1

習題

第8章組織塊及系統功能的使用

8.1組織塊

8.2循環處理的主程式OB1

8.3日期時間中斷組織塊（OB10～OB17）

8.3.1概述

8.3.2套用方法

8.3.3套用實例

8.4延時中斷組織塊（OB20～OB23）

8.4.1概述

8.4.2套用方法

8.4.3套用實例

8.5循環中斷組織塊（OB30～OB38）

8.5.1概述

8.5.2套用方法

8.5.3套用實例

8.6硬體中斷組織塊（OB40～OB47）

8.6.1概述

8.6.2套用方法

8.6.3套用實例

8.7異步錯誤組織塊

8.7.1時間錯誤處理組織塊（OB80）

8.7.2電源故障處理組織塊（OB81）

8.7.3診斷中斷組織塊（OB82）

8.7.4機架故障組織塊（OB86）

8.7.5通信錯誤組織塊（OB87）

8.8起動組織塊（OB100～OB102）

8.9同步錯誤組織塊

8.9.1編程故障組織塊（OB121）

8.9.2I/O 訪問故障組織塊（OB122）

8.10系統功能

習題

第9章工業網路通信

9.1概述

9.2MPI通信

9.2.1簡介

9.2.2通信分類

9.2.3MPI通信實例

9.3PROFIBUS現場匯流排通信

9.3.1簡介

9.3.2協定類型分類

9.3.3PROFIBUSDP通信及分類

9.3.4PROFIBUSDP通信實例

9.4工業乙太網通信

9.4.1簡介

9.4.2多台S7-300之間的IE通信

第10章西門子人機界面技術

10.1人機界面簡介

10.1.1人機界面的基本概念

10.1.2人機界面的分類

10.1.3人機界面的功能

10.2基於觸控螢幕的監控網路

10.2.1觸控螢幕概述

10.2.2組態軟體WinCC Flexible基礎

10.2.3WinCC Flexible過程通信

10.2.4套用舉例

10.3基於PC的工業監控網路

10.3.1工控機概述

10.3.2組態軟體WinCC基礎

10.3.3WinCC過程通信

10.3.4WinCC通信組態

第11章PLC在實際工程中的套用

11.1PLC控制系統的設計

11.1.1設計原則

11.1.2設計內容

11.1.3設計步驟

11.1.4硬體設計

11.1.5軟體設計

11.1.6PLC控制系統的抗干擾設計

11.2系統調試與檢查

11.2.1系統調試步驟

11.2.2系統調試方法

11.3交流電動機正、反轉控制的工程套用方法

11.3.1工程套用基礎

11.3.2控制原理

11.4閘門自動監控系統工程實例

11.4.1項目概況和要求

11.4.2系統總體設計

11.4.3PLC模組及其他設備的選型

11.4.4控制原理圖及設備接線圖的設計

11.4.5設備組櫃與接線工作

11.4.6PLC硬體組態

11.4.7軟體編程設計與調試

11.4.8上位機軟體設計

11.4.9系統聯調

11.5某鋼廠大電爐水處理自動化監控系統工程實例

11.5.1項目概況和要求

11.5.2系統總體設計

11.5.3PLC模組及其他設備的選型

11.5.4控制原理圖及設備接線圖的設計

11.5.5設備組櫃與接線工作

11.5.6PLC硬體組態

11.5.7軟體編程設計與調試

11.5.8上位機軟體設計

11.5.9系統聯調

參考文獻

西門子S7-300/400PLC編程技術及工程套用

基本介紹

內容簡介

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