S7-300/400 PLC应用教程

目录
前言
第1章 概述
1.1 PLC的基本概念
1.1.1 模块式PLC的基本结构
1.1.2 PLC的特点
1.1.3 PLC的应用领域
1.1.4 西门子PLC的资料和软件的下载
1.2 PLC的工作原理
1.2.1 逻辑运算
1.2.2 PLC的循环处理过程
1.2.3 PLC的工作原理
1.3 习题
第2章 S7-300/400的硬件与组态
2.1 SIMATIC自动控制系统简介
2.1.1 SIMATIC自动化控制系统的组成
2.1.2 全集成自动化
2.2 S7-300系列PLC简介
2.2.1 S7-300的系统结构
2.2.2 CPU模块的元件
2.2.3 CPU的存储器
2.2.4 CPU模块的分类
2.3 S7-400系列PLC简介
2.3.1 S7-400的基本结构与特点
2.3.2 冗余设计的容错自动化系统S7-400H
2.3.3 安全型自动化系统与多CPU处理
2.3.4 CPU模块与电源模块
2.4 STEP 7编程软件的安装与使用
2.4.1 STEP 7的版本与许可证密钥
2.4.2 STEP 7的安装
2.4.3 项目的创建
2.4.4 STEP 7与PLC通信连接的组态
2.5 硬件组态
2.5.1 硬件组态概述
2.5.2 S7-300的组态
2.5.3 I/O模块的地址分配
2.5.4 CPU模块的参数设置
2.6 信号模块与功能模块
2.6.1 数字量输入模块
2.6.2 数字量输出模块
2.6.3 模拟量输入模块
2.6.4 根据模拟量输入模块的输出值计算对应的物理量
2.6.5 其他信号模块
2.6.6 功能模块
2.7 ET 200分布式I/O
2.8 习题
第3章 S7-300/400的编程语言与指令系
3.1 S7-300/400的编程语言
3.1.1 PLC编程语言的国际标准
3.1.2 STEP 7的编程语言
3.2 S7-300/400 CPU的存储区
3.2.1 数制
3.2.2 基本数据类型
3.2.3 系统存储器
3.2.4 CPU中的寄存器
3.3 位逻辑指令
3.3.1 触点指令
3.3.2 输出类指令
3.3.3 其他指令
3.4 定时器与计数器指令
3.4.1 定时器指令
3.4.2 计数器指令
3.5 数据处理指令
3.5.1 装入指令与传送指令
3.5.2 比较指令
3.5.3 数据转换指令
3.6 数学运算指令
3.6.1 整数与浮点数数学运算指令
3.6.2 移位指令与循环移位指令
3.6.3 字逻辑运算指令与累加器指令
3.7 逻辑控制指令
3.7.1 跳转指令与状态位触点指令
3.7.2 循环指令
3.8 程序控制指令
3.8.1 与逻辑块有关的指令
3.8.2 主控继电器指令与数据块指令
3.9 习题
第4章 STEP 7在编程与调试中的应用
4.1 符号表与逻辑块
4.1.1 符号表
4.1.2 逻辑块
4.2 仿真软件在程序调试中的应用
4.2.1 S7-PLCSIM的主要功能
4.2.2 S7-PLCSIM快速入门
4.2.3 视图对象与仿真软件的设置
4.3 在线连接与在线操作
4.3.1 在线连接的建立与在线操作
4.3.2 下载与上载
4.4 用STEP 7调试程序
4.4.1 系统调试的基本方法
4.4.2 用程序状态功能调试程序
4.4.3 用变量表调试程序
4.4.4 单步与断点功能的使用
4.5 故障诊断
4.5.1 故障诊断的基本方法
4.5.2 模块信息在故障诊断中的应用
4.5.3 诊断故障的其他方法
4.6 显示参考数据
4.6.1 参考数据的生成与显示
4.6.2 交叉参考表与程序结构
4.6.3 其他参考数据
4.7 时间标记冲突与一致性检查
4.8 被控对象仿真软件SIMIT简介
4.9 习题
第5章 数字量控制系统梯形图设计方法
5.1 梯形图的经验设计法与继电器电路转换法
5.1.1 梯形图的经验设计法
5.1.2 根据继电器电路图设计梯形图
5.2 顺序控制设计法与顺序功能图
5.2.1 顺序控制设计法
5.2.2 步与动作
5.2.3 有向连线与转换
5.2.4 顺序功能图的基本结构
5.2.5 顺序功能图中转换实现的基本规则
5.3 使用起保停电路的顺序控制梯形图编程方法
5.3.1 设计顺序控制梯形图的一些基本问题
5.3.2 单序列的编程方法
5.3.3 选择序列与并行序列的编程方法
5.3.4 仅有两步的闭环的处理
5.3.5 应用举例
5.4 使用置位复位指令的顺序控制梯形图编程方法
5.4.1 单序列的编程方法
5.4.2 选择序列与并行序列的编程方法
5.4.3 应用举例
5.5 具有多种工作方式的系统的顺序控制编程方法
5.5.1 机械手控制系统简介
5.5.2 使用起保停电路的编程方法
5.5.3 使用置位复位指令的编程方法
5.6 顺序功能图语言S7 Graph的应用
5.6.1 S7 Graph语言概述
5.6.2 使用S7 Graph编程的例子
5.6.3 顺序控制器的运行模式与监控操作
5.6.4 顺序控制器中的动作与转换
5.6.5 用S7 Graph编写具有多种工作方式的控制程序
5.7 习题
第6章 S7-300/400的用户程序结构
6.1 用户程序的基本结构
6.1.1 用户程序中的块
6.1.2 用户程序使用的堆栈
6.2 功能块与功能的生成与调用
6.2.1 发动机控制系统的程序结构
6.2.2 功能块
6.2.3 功能
6.2.4 功能与功能块的调用
6.2.5 参数类型
6.3 共享数据块与复杂数据类型
6.3.1 共享数据块的生成与使用
6.3.2 复杂数据类型的生成与使用
6.4 多重背景
6.4.1 多重背景功能块
6.4.2 在OB1中调用多重背景
6.5 组织块与中断处理
6.5.1 中断的基本概念
6.5.2 日期时间中断组织块
6.5.3 延时中断组织块
6.5.4 循环中断组织块
6.5.5 硬件中断组织块
6.5.6 启动时使用的组织块
6.5.7 异步错误组织块
6.5.8 同步错误组织块
6.5.9 其他组织块
6.6 习题
第7章 S7-300/400工业通信网络的组态与编程
7.1 计算机的通信方式与串行通信接口
7.1.1 计算机的通信方式
7.1.2 串行通信接口标准
7.2 计算机通信的国际标准
7.2.1 开放系统互连模型
7.2.2 IEEE 802通信标准
7.2.3 现场总线及其国际标准
7.3 SIMATIC通信网络
7.3.1 SIMATIC网络结构
7.3.2 PG/OP通信服务与S7通信服务
7.4 MPI通信的组态与编程
7.4.1 MPI网络的组态
7.4.2 组态全局数据通信
7.4.3 S7基本通信的组态与编程
7.4.4 S7通信的组态与编程
7.5 PROFIBUS
7.5.1 PROFIBUS的物理层
7.5.2 PROFIBUS的通信服务
7.5.3 PROFIBUS的数据链路层
7.5.4 PROFIBUS-DP
7.5.5 PROFIBUS-DP设备
7.6 PROFIBUS通信的组态与编程
7.6.1 PROFIBUS-DP网络的组态
7.6.2 非智能DP从站的组态
7.6.3 主站与智能从站主从通信方式的组态
7.6.4 用SFC 14和SFC 15传输一致性数据
7.6.5 直接数据交换通信方式的组态
7.7 工业以太网与PROFINET
7.7.1 工业以太网的特点与组成
7.7.2 工业以太网的通信服务
7.7.3 基于工业以太网的PROFINET
7.7.4 工业以太网通信的组态与编程
7.8 其他网络与通信服务
7.8.1 AS-i
7.8.2 KNX/EIB
7.8.3 点对点通信
7.8.4 工业无线局域网
7.8.5 广域网
7.9 习题
第8章 S7-300/400在模拟量闭环控制中的应用
8.1 模拟量闭环控制的基本概念
8.2 数字PID控制器
8.2.1 PID控制器的优点与实现方法
8.2.2 PID控制器的数字化
8.3 连续PID控制器SFB 41
8.3.1 设定值与过程变量的处理
8.3.2 PID控制算法
8.3.3 控制器输出值的处理
8.4 脉冲发生器SFB 43
8.4.1 脉冲发生器的功能与结构
8.4.2 三级控制器
8.4.3 二级控制器
8.5 PID控制器的示例程序
8.5.1 系统简介
8.5.2 程序设计
8.5.3 程序运行监控
8.6 PID控制器的参数整定方法
8.6.1 PID控制器的参数与系统性能的关系
8.6.2 确定PID控制器参数初值的工程方法
8.7 习题
附录
附录A 实验指导书
A.1 STEP 7编程软件与仿真软件应用实验
A.2 定时器计数器应用实验
A.3 硬件组态实验
A.4 顺序控制程序的编程实验
A.5 复杂的顺序控制程序的编程实验
A.6 具有多种工作方式的系统的顺序控制程序编程实验
A.7 顺序功能图语言S7 Graph的编程实验
A.8 功能与功能块的应用实验
A.9 日期时间中断实验
A.10 延时中断实验
A.11 循环中断实验
A.12 硬件中断实验
A.13 同步错误中断实验
A.14 MPI网络全局数据通信的组态实验
A.15 DP网络主从通信的组态与编程实验
A.16 S7单向通信的组态与编程实验
A.17 PID控制的编程实验
附录B S7-300/400指令一览表
附录C 随书光盘简要说明
附录D 常用缩写词
参考文献