基本信息出版社:电子工业出版社
页码:353 页
出版日期:2009年05月
ISBN:7121083337/9787121083334
条形码:9787121083334
版本:第1版
装帧:平装
开本:16
正文语种:中文
内容简介 《西门子S7-300/400 PLC应用案例解析》全面讲述了西门子该系列PLC的系统结构、组态、指令系统、STEP 7编程软件的使用、程序结构以及采用结构化编程的实例和应用系统的设计技术、设计方法。全书以新颖、实用、易读以及可操作性为宗旨,以实例形式讲解S7-300/400 PLC的编程及调试,同时详细介绍S7-300/400 PLC的通信网络知识及组网方法。书中各部分内容都使用实例进行讲解,并辅以大量的图表,通俗易懂,读者可以快速入门。西门子公司主流的S7-300/400 PLC以其优越的性能和较高的性价比得到广泛应用,同时深受国内用户的欢迎。
《西门子S7-300/400 PLC应用案例解析》注重实际,强调应用,对S7-300/400 PLC的用户有很大的参考价值,可供广大工程技术人员自学或参考,也可供大中专院校自动化、电气工程和机电一体化专业师生参考,同时还适合作为职业培训学校PLC的培训教材。
编辑推荐 《西门子S7-300/400 PLC应用案例解析》由电子工业出版社出版。
目录
第1章 PLC概述1
1.1 PLC发展概况1
1.1.1 PLC的产生1
1.1.2 PLC的发展历史2
1.1.3 PLC的发展趋势2
1.2 PLC的分类及特点3
1.2.1 PLC的分类3
1.2.2 PLC的特点4
1.2.3 PLC的应用6
1.3 PLC的结构与工作原理7
1.3.1 PLC的基本结构7
1.3.2 PLC的工作原理9
1.4 S7系列PLC简介10
1.5 PLC控制系统设计11
第2章 S7-300/400 PLC的硬件与安装14
2.1 S7-300 PLC概述14
2.1.1 S7-300 PLC的分类14
2.1.2 S7-300 PLC的结构20
2.1.3 S7-300 PLC的组成22
2.1.4 S7-300 CPU模块的面板22
2.1.5 S7-300 CPU模块的外部连接25
2.2 S7-300 PLC的信号模块26
2.2.1 数字量模块27
2.2.2 模拟量模块33
2.2.3 模拟量输入模块与传感器的连接38
2.2.4 传感器的连接40
2.2.5 热电偶的连接42
2.2.6 模拟量输出模块的连接43
2.2.7 模拟量模块的诊断与中断45
2.3 电源模块45
2.4 通信及功能模块47
2.4.1 通信处理器(CP)模块47
2.4.2 功能模块49
2.5 人机操作界面(HMI)与分布式I/O54
2.5.1 人机操作界面HMI54
2.5.2 分布式I/O55
2.6 硬件模块的安装与编址57
2.6.1 硬件模块的安装57
2.6.2 S7-300的编址60
2.7 S7-400 PLC简介62
2.7.1 产品分类64
2.7.2 S7-400 PLC的基本结构67
2.8 S7-400的电源与CPU模块70
2.8.1 S7-400的电源模块70
2.8.2 S7-400的CPU模块72
2.9 S7-400 PLC的信号与功能模块78
2.9.1 数字量I/O模块78
2.9.2 模拟量I/O模块80
2.9.3 功能模块82
2.10 S7-400 PLC的通信及接口模块83
2.10.1 通信模块83
2.10.2 接口模块85
2.11 S7-400 PLC的扩展86
2.11.1 扩展配置要求86
2.11.2 扩展形式86
第3章 S7-300/400 PLC的指令系统91
3.1 PLC编程语言与内部资源91
3.1.1 STEP 7编程语言91
3.1.2 PLC的内部资源94
3.1.3 CPU中的寄存器98
3.2 S7-300/400 PLC的编程基础100
3.2.1 数据类型和格式标记100
3.2.2 操作数106
3.2.3 寻址方式107
3.3 位逻辑指令111
3.3.1 触点指令112
3.3.2 线圈指令116
3.3.3 RLO操作指令118
3.3.4 立即读与立即写118
3.4 定时器与计数器指令120
3.4.1 定时器指令120
3.4.2 计数器指令125
3.5 数据处理指令128
3.5.1 装入与传送指令128
3.5.2 比较指令132
3.5.3 转换指令135
3.6 数学运算指令137
3.6.1 整数运算指令138
3.6.2 浮点数运算指令139
3.6.3 字逻辑运算指令141
3.6.4 累加器指令143
3.6.5 移位和循环移位指令145
3.7 控制指令149
3.7.1 逻辑控制指令149
3.7.2 梯形图中的状态位触点指令152
3.7.3 循环指令156
3.7.4 程序控制指令157
3.7.5 主控继电器指令160
3.7.6 数据块指令162
3.8 梯形图编程规则164
3.8.1 梯形图的优化164
3.8.2 典型梯形图的设计164
第4章 S7-300/400PLC的用户程序结构及结构化编程170
4.1 概述170
4.1.1 结构化编程170
4.1.2 用户程序中的块171
4.1.3 用户程序使用的堆栈174
4.2 功能块与功能的调用175
4.2.1 功能块的组成175
4.2.2 功能块局部变量声明176
4.2.3 功能块的调用及内存分配177
4.2.4 功能块与功能的应用举例179
4.3 数据块181
4.3.1 数据块的分类及使用181
4.3.2 访问数据块183
4.3.3 建立数据块185
4.4 结构化程序设计187
4.4.1 逻辑块的编程187
4.4.2 FC和FB程序设计实例192
4.5 使用有参功能的结构化程序设计方法198
4.5.1 编辑有参功能199
4.5.2 在OB1中调用有参功能201
4.6 组织块与中断处理202
4.6.1 中断的基本概念与组织块的变量202
4.6.2 日期时间中断组织块(OB10~OB17)203
4.6.3 时间延时中断组织块205
4.6.4 循环中断组织块207
4.6.5 硬件中断组织块与背景组织块208
4.6.6 启动组织块OB100/OB101/OB102211
4.6.7 故障处理组织块213
4.6.8 同步错误组织块218
第5章 STEP 7编程软件的使用219
5.1 概述219
5.1.1 STEP 7标准软件包219
5.1.2 STEP 7的安装和硬卡接口220
5.1.3 STEP 7软件安装220
5.2 SIMATIC管理器225
5.3 STEP 7快速入门227
5.3.1 项目的创建与项目的结构227
5.3.2 定义符号232
5.3.3 创建逻辑块234
5.4 STEP 7编程技术236
5.4.1 创建一个具有功能块和数据块的程序236
5.4.2 对功能FC的编程240
5.4.3 对共享数据块的编程243
5.4.4 使用多重背景编程244
5.5 S7-PLCSIM仿真软件248
5.5.1 S7-PLCSIM的主要功能248
5.5.2 S7-PLCSIM的使用方法248
5.5.3 S7-PLCSIM的应用举例250
5.5.4 仿真PLC与真实PLC的区别251
第6章 S7-300/400 PLC的通信与网络252
6.1 S7-300/400的集成通信网络252
6.1.1 工厂自动化系统的典型结构252
6.1.2 S7-300/400 PLC的通信网络253
6.1.3 S7通信的分类255
6.2 MPI网络通信256
6.2.l MPI网络256
6.2.2 全局数据包(GD)通信方式260
6.2.3 无组态连接的MPI通信方式268
6.2.4 需要组态连接的通信方式270
6.3 工业以太网技术272
6.3.1 工业以太网概述272
6.3.2 工业以太网的连接274
6.3.3 工业以太网的交换技术276
6.3.4 工业以太网的网卡与通信处理器276
6.3.5 工业以太网的通信278
6.4 PROFIBUS现场总线技术281
6.4.1 PROFIBUS的主要构成281
6.4.2 PROFIBUS协议及通信方式283
6.4.3 PROFIBUS的数据传输与总线拓扑287
6.4.4 PROFIBUS-DP290
6.4.5 PROFIBUS-DP的主从通信293
6.4.6 通过DP接口连接远程I/O站和模拟量模块299
6.4.7 DP从站之间的DX方式通信306
第7章 S7-300/400 PLC工程应用实例312
7.1 S7-300 PLC在料车卷扬调速系统中的应用312
7.1.1 系统概述312
7.1.2 主要设备的选择313
7.1.3 PLC控制与变频调速系统设计314
7.2 S7-300 PLC在中厚板精整控制系统中的应用318
7.2.1 系统概述318
7.2.2 总线连接318
7.2.3 变频器的设置318
7.2.4 PROFIBUS-DP的电磁干扰320
7.3 S7-400H冗余系统在透平机转速控制中的应用320
7.3.1 系统概述320
7.3.2 控制系统的组成320
7.3.3 透平机的启动升速调节322
7.3.4 升速过程的控制323
7.4 S7-300 PLC在深孔镀铬控制系统中的应用325
7.4.1 原控制系统简介325
7.4.2 控制内容及要求326
7.4.3 系统总体设计326
7.4.4 控制程序的设计328
7.5 S7-300 PLC在包装机同步控制系统中的应用330
7.5.1 包装机工作原理及控制要点330
7.5.2 控制系统设计331
7.5.3 同步控制实现方法333
7.6 S7-300 PLC在定氧加铝控制系统中的应用334
7.6.1 系统概述334
7.6.2 定氧加铝自动控制系统335
7.6.3 MM440变频器的控制337
7.7 S7-300 PLC在钢铁生产线中的应用339
7.7.1 系统概述339
7.7.2 系统网络结构及配置340
7.7.3 PLC程序设计341
7.7.4 变频器参数设置及系统分析341
7.8 S7-300 PLC在提升机调速系统中的应用343
7.8.1 系统概述343
7.8.2 系统硬件组成344
7.8.3 S曲线速度给定与实现346
附录A348
参考文献352
……
序言 可编程序控制器(PLC)具有适用于各种工业自动控制所必需的高可靠性、配置扩充的高灵活性等特点,且易于编程,使用维护方便,在工业自动控制的各个领域获得了十分广泛的应用,代表着控制技术的发展方向,被业界称为现代工业自动化的三大支柱之一。S7-300/400系列PLC是西门子公司全集成自动化系统中的控制核心,是其集成性和开放性的重要体现。它将先进控制思想、现代通信技术和IT技术的最新发展集于一身,在CPU运算速度、程序执行效率、故障自诊断、联网通信、功能集成以及容错与冗余技术等方面都取得了公认的成就。
S7-300/400 PLC作为西门子公司可编程序控制器的主流产品,市场占有率很高,它以功能强大、性价比高等优点而深受国内用户的欢迎。为了使用户更易了解并尽快掌握S7-300/400 PLC的性能特点,并更好地应用于实践,作者结合近20年应用西门子PLC的实践经验和理论教学体会,在广泛吸收国内外先进标准、先进设计思想的基础上编著成此书。
全书以西门子公司S7-300/400 PLC为主线,以STEP7编程系统为平台,系统介绍了PLC的硬件组成、编程技巧、通信组网以及应用实例等知识。新颖、实用、易读以及可操作是本书的编写宗旨。为此作者对全书的内容和结构进行了精心组织和安排:第1章介绍PLC的基础知识;第2章介绍S7-300/400 PLC的硬件组成,包括各模块的基本结构、性能参数及特点、安装与连接要求等方面的内容;第3章详细介绍了S7-300/400 PLC编程指令的使用及编程方法,并提供了大量常用的典型程序与编程实例,这些程序可以直接供设计者使用和参考;第4章讲述了S7-300/400 PLC的用户程序结构及结构化编程方法,重点分析了编程时需要的组织块、功能块与功能、数据块等,通过实例详细阐述了结构化程序设计方法;第5章阐述了PLC的工具软件——STEP 7编程软件,包括软件的安装与使用方法,程序编辑步骤与要点,PLC程序的检查、仿真、在线调试的具体方法与步骤等;通信是自动控制系统设计与应用的重点和难点,第6章重点讲述了S7-300/400 PLC的通信与组网,包括S7的几种典型网络 MPI、PROFIBUS、工业以太网和AS-I网的结构、通信原理、主要通信模块、组态方法等,并提供了实例;第7章介绍了S7-300/400 PLC的实际应用案例,使读者能触类旁通,举一反三。
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