西門子S7-300/400PLC從入門到精通

入 門 篇
第　1章 可編程控制器概述　2
1．1　PLC的產(chǎn)生與發(fā)展　2
1．1．1　PLC技術(shù)的產(chǎn)生　2
1．1．2　PLC的發(fā)展歷史　3
1．2　PLC的技術(shù)特點　4
1．3　可編程控制器的功能　6
1．4　可編程控制器的分類　7
1．4．1　按照PLC的控制規(guī)模分類　7
1．4．2　按照PLC的控制性能分類　7
1．4．3　按照PLC的結(jié)構(gòu)分類　8
1．5　可編程控制器的編程語言和發(fā)展趨勢　8
1．5．1　PLC的編程語言　8
1．5．2　PLC的發(fā)展趨勢　10
1．6　可編程控制器的組成及工作原理　11
1．6．1　PLC的組成　11
1．6．2　PLC的軟件系統(tǒng)　18
1．6．3　PLC的工作原理　19
1．7　西門子S7系列PLC概述　22
1．7．1　西門子S7-200系列PLC　22
1．7．2　西門子S7-1200系列PLC　23
1．8　本章小結(jié)　24
第　2章 S7-300/400系列PLC的硬件系統(tǒng)及內(nèi)部資源　25
2．1　硬件系統(tǒng)基本構(gòu)成　25
2．1．1　概述　25
2．1．2　S7-300/400系列PLC的組成　25
2．1．3　S7-300/400系列PLC的結(jié)構(gòu)　30
2．2　CPU模塊及性能特點　33
2．2．1　S7-300系列PLC的CPU模塊　33
2．2．2　S7-400系列PLC的CPU模塊　37
2．3　輸入/輸出模塊及模塊地址的確定　41
2．3．1　S7-300系列PLC的信號模塊　41
2．3．2　S7-400系列PLC的信號模塊　58
2．3．3　模塊診斷與過程中斷　60
2．3．4　信號模塊地址的確定　61
2．4　S7-300/400系列PLC的內(nèi)部資源　63
2．4．1　裝載存儲區(qū)　64
2．4．2　工作存儲區(qū)　64
2．4．3　系統(tǒng)存儲區(qū)　64
2．4．4　外設(shè)I/O存儲區(qū)與累加器　65
2．4．5　狀態(tài)寄存器　66
2．4．6　系統(tǒng)存儲器區(qū)域的劃分及功能　67
2．5　分布式I/O　68
2．5．1　ET200集成的功能　69
2．5．2　ET200的分類　69
2．6　本章小結(jié)　70
第3章　S7-300/400系列PLC的指令系統(tǒng)　71
3．1　指令系統(tǒng)的基本知識　71
3．1．1　數(shù)制　71
3．1．2　數(shù)據(jù)類型　72
3．2　S7-300/400系列PLC的基本指令　80
3．2．1　位邏輯指令　80
3．2．2　比較指令　86
3．2．3　轉(zhuǎn)換指令　89
3．2．4　計數(shù)器指令　91
3．2．5　數(shù)據(jù)塊操作指令　93
3．2．6　邏輯控制指令　94
3．2．7　整數(shù)運算指令　99
3．2．8　浮點運算指令　101
3．2．9　賦值指令　102
3．2．10　程序控制指令　105
3．2．11　移位和循環(huán)指令　109
3．2．12　狀態(tài)位指令　112
3．2．13　定時器指令　116
3．2．14　字邏輯指令　123
3．2．15　累計器指令　125
3．3　本章小結(jié)　128
提　高 篇
第4章　STEP 7編程軟件的使用方法　130
4．1　STEP 7編程軟件概述　130
4．1．1　STEP 7編程軟件的標(biāo)準(zhǔn)軟件包　130
4．1．2　人機接口　133
4．1．3　STEP 7編程軟件的啟動　133
4．2　創(chuàng)建和編輯項目　135
4．2．1　利用STEP 7編程軟件創(chuàng)建項目的步驟　135
4．2．2　項目結(jié)構(gòu)　136
4．2．3　創(chuàng)建項目　137
4．2．4　編輯項目　138
4．3　硬件組態(tài)　140
4．3．1　硬件組態(tài)的任務(wù)與步驟　140
4．3．2　CPU的參數(shù)設(shè)置　142
4．3．3　I/O模塊的參數(shù)設(shè)置　149
4．4　定義符號　153
4．4．1　共享符號與局域符號　153
4．4．2　符號表　155
4．5　邏輯塊的生成　157
4．5．1　建立邏輯軟件塊　157
4．5．2　編輯變量聲明表　158
4．5．3　編輯語句和文字注釋時的注意事項　159
4．6　刷新塊調(diào)用與邏輯塊存盤　160
4．6．1　刷新塊調(diào)用　160
4．6．2　邏輯塊存盤　160
4．7　程序的下載和調(diào)試　161
4．7．1　下載程序及模塊信息　161
4．7．2　用S7-PLCSIM調(diào)試程序　162
4．8　本章小結(jié)　164
第5章　S7-300/400系列PLC的用戶程序結(jié)構(gòu)　165
5．1　用戶程序的基本結(jié)構(gòu)　165
5．1．1　用戶程序中的塊　165
5．1．2　用戶程序使用的堆棧　166
5．1．3　STEP 7的編程方法　167
5．2　功能塊與功能的生成與調(diào)用　168
5．2．1　局域變量的類型　168
5．2．2　功能塊與功能的調(diào)用　169
5．3　數(shù)據(jù)塊　176
5．3．1　數(shù)據(jù)塊中的數(shù)據(jù)類型　176
5．3．2　數(shù)據(jù)塊的生成與使用　178
5．4　多重背景　180
5．4．1　多重背景功能塊　180
5．4．2　多重背景數(shù)據(jù)塊　182
5．5　組織塊與中斷處理　182
5．5．1　中斷的基本概念　182
5．5．2　組織塊的變量聲明表　183
5．5．3　日期時間中斷組織塊　184
5．5．4　延時中斷組織塊　187
5．5．5　循環(huán)中斷組織塊　189
5．5．6　硬件中斷組織塊　191
5．5．7　背景數(shù)據(jù)塊　193
5．5．8　啟動時使用的組織塊　194
5．5．9　錯誤處理組織塊　196
5．6　本章小結(jié)　197
第6章　S7-300/400系列PLC的通信與網(wǎng)絡(luò)　198
6．1　計算機通信方式與串行通信接口　198
6．1．1　計算機的通信方式　198
6．1．2　串行通信接口類型　200
6．2　計算機通信的國際標(biāo)準(zhǔn)　200
6．2．1　開放系統(tǒng)互連模型（OSI）　201
6．2．2　現(xiàn)場總線及其國際標(biāo)準(zhǔn)　201
6．3　S7-300/400的通信網(wǎng)絡(luò)　202
6．3．1　工業(yè)自動化網(wǎng)絡(luò)　202
6．3．2　S7-300/400的通信網(wǎng)絡(luò)　203
6．3．3　S7通信的分類　204
6．4　MPI網(wǎng)絡(luò)與全局?jǐn)?shù)據(jù)通信　205
6．4．1　MPI網(wǎng)絡(luò)　205
6．4．2　MPI網(wǎng)絡(luò)的組態(tài)　205
6．4．3　全局?jǐn)?shù)據(jù)表　207
6．4．4　事件驅(qū)動的全局?jǐn)?shù)據(jù)通信　209
6．4．5　不用連接組態(tài)的MPI通信　210
6．5　執(zhí)行器傳感器接口AS-i網(wǎng)絡(luò)　211
6．5．1　AS-i的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)　211
6．5．2　AS-i的尋址模式　212
6．5．3　AS-i的主從通信方式　212
6．5．4　AS-i從站的通信接口　213
6．5．5　AS-i的工作階段　213
6．6　工業(yè)以太網(wǎng)　214
6．6．1　三同軸電纜網(wǎng)絡(luò)　215
6．6．2　雙絞線和光纖網(wǎng)絡(luò)　215
6．6．3　高速工業(yè)以太網(wǎng)　216
6．7　PROFIBUS介紹　216
6．7．1　PROFIBUS的組成　216
6．7．2　PROFIBUS介質(zhì)存取協(xié)議　217
6．7．3　PROFIBUS-DP設(shè)備的分類　219
6．7．4　PROFIBUS的通信協(xié)議　219
6．7．5　基于組態(tài)的PROFIBUS通信　221
6．8　點對點通信　225
6．8．1　點對點通信的硬件與通信協(xié)議　225
6．8．2　ASCII Driver通信協(xié)議　225
6．8．3　3964（R）通信協(xié)議　228
6．8．4　RK512通信協(xié)議　230
6．9　本章小結(jié)　235
第7章　PLC控制系統(tǒng)的設(shè)計方法　236
7．1　PLC控制系統(tǒng)的設(shè)計流程　236
7．1．1　PLC控制系統(tǒng)的基本原則　236
7．1．2　PLC控制系統(tǒng)的設(shè)計內(nèi)容　237
7．1．3　PLC控制系統(tǒng)的設(shè)計步驟　238
7．2　PLC的硬件系統(tǒng)設(shè)計選型方法　240
7．2．1　PLC硬件系統(tǒng)設(shè)計基本流程　241
7．2．2　估算I/O點數(shù)　241
7．2．3　估算存儲器容量　241
7．2．4　功能選擇　241
7．2．5　機型選擇　243
7．2．6　外部設(shè)備及專用模塊　244
7．3　PLC的控制程序設(shè)計方法　244
7．3．1　PLC控制程序設(shè)計步驟　244
7．3．2　PLC控制程序設(shè)計方法　246
7．4　設(shè)計經(jīng)驗與注意事項　247
7．4．1　干擾和抗干擾措施　247
7．4．2　節(jié)省I/O點數(shù)的方法　248
7．4．3　PLC的安裝與維護　249
7．5　本章小結(jié)　252
實　踐 篇
第8章　S7-300/400系列PLC在小功率金鹵石英吹泡機控制系統(tǒng)中的應(yīng)用　254
8．1　系統(tǒng)總統(tǒng)設(shè)計　254
8．1．1　系統(tǒng)功能分析　254
8．1．2　系統(tǒng)原理分析　255
8．2　系統(tǒng)PLC選型和資源配置　257
8．2．1　模塊構(gòu)成圖　257
8．2．2　特殊模塊功能概述　257
8．2．3　各個模塊的具體功能及特性分析　258
8．3　系統(tǒng)程序設(shè)計與調(diào)試　259
8．3．1　編程語言STEP 7的語言特點　259
8．3．2　系統(tǒng)工藝表圖　260
8．3．3　系統(tǒng)主程序流程圖、規(guī)格選擇及相關(guān)設(shè)置　262
8．4　系統(tǒng)PLC程序　265
8．4．1　程序的構(gòu)成　265
8．4．2　系統(tǒng)所用到的符號　266
8．4．3　主程序　271
8．4．4　子程序　286
8．5　本章小結(jié)　294
第9章　S7-300/400系列PLC在啤酒發(fā)酵自動控制系統(tǒng)中的應(yīng)用　295
9．1　系統(tǒng)總體設(shè)計　295
9．1．1　系統(tǒng)功能分析　295
9．1．2　控制原理分析　296
9．2　系統(tǒng)PLC選型和資源配置　297
9．2．1　PLC選型　297
9．2．2　PLC的I/O資源配置　297
9．2．3　PLC其他資源配置　297
9．2．4　PLC硬件資源設(shè)計　298
9．3　系統(tǒng)PLC程序設(shè)計　298
9．3．1　程序流程圖設(shè)計　298
9．3．2　PLC功能模塊程序設(shè)計　299
9．4　系統(tǒng)程序模塊　299
9．4．1　I/O采樣及輸出程序　302
9．4．2　發(fā)酵罐的溫度信號轉(zhuǎn)換程序　307
9．4．3　發(fā)酵溫度控制程序　308
9．4．4　發(fā)酵罐單罐計時程序　314
9．4．5　分計時控制程序　316
9．4．6　流量累積子程序　319
9．4．7　單罐儲酒控制程序　320
9．4．8　出酒控制程序　321
9．5　本章小結(jié)　323
附錄　324
附錄1　S7-300/400系列PLC的指令一覽表　324
附錄2　組織塊一覽表　328
附錄3　系統(tǒng)功能（SFC）一覽表　329
附錄4　系統(tǒng)功能塊（SFB）一覽表　332
附錄5　IEC功能一覽表　334
附錄6　常用縮寫詞　335