西門子S7-1200 PLC編程及使用指南（第2版）

序
Preface
前言
縮略語
第1章TIA博途軟件概述1
11TIA博途軟件簡介1
12TIA博途軟件構(gòu)成1
121TIA博途STEP 71
122TIA博途 WinCC2
13TIA博途軟件的安裝2
131硬件要求2
132支持的操作系統(tǒng)3
133兼容性3
134安裝步驟4
14TIA博途軟件的卸載6
15TIA博途軟件的授權(quán)管理8
151自動化授權(quán)管理器8
152許可證類型9
153安裝許可證9
16TIA博途軟件的界面10
161Portal視圖10
162項目視圖10
163項目樹11
17TIA博途軟件應用的常見問題12
第2章S71200 PLC硬件系統(tǒng)14
21CPU概述14
22信號模塊與信號板18
221數(shù)字信號模塊（SM）18
222數(shù)字信號板（SB）20
223模擬量概述21
224模擬信號模塊（SM）23
225模擬信號板（SB）25
226模擬量輸入電壓和電流的測量
范圍26
227模擬量輸出電壓和電流的測量
范圍27
228熱電偶（TC）和熱電阻（RTD）
概述27
229熱電偶和RTD模塊28
23通信接口概述31
231PROFIBUS31
232RS232、RS422和RS48531
24附件31
241電池板31
242擴展電纜32
243輸入仿真器32
244電位器模塊33
245存儲卡33
25本體最大 I/O 能力與電源計算33
26接線35
261CPU供電接線35
262CPU傳感器電源接線36
263數(shù)字量信號接線36
27S71200 PLC硬件系統(tǒng)的常見問題41
第3章S71200 PLC的基本組態(tài)44
31新建項目和硬件組態(tài)44
311新建項目44
312硬件組態(tài)44
313網(wǎng)絡組態(tài)46
32CPU參數(shù)屬性的配置47
321常規(guī)47
322PROFINET 接口47
323數(shù)字量輸入輸出48
324模擬量50
325高速計數(shù)器52
326脈沖發(fā)生器52
327啟動52
328循環(huán)53
329通信負載53
3210系統(tǒng)和時鐘存儲器53
3211Web服務器54
3212支持多種語言54
3213時間54
3214防護與安全55
3215組態(tài)控制57
3216連接資源57
3217地址總覽57
33I/O擴展模塊的參數(shù)配置58
34基本組態(tài)的常見問題58
第4章S71200 PLC編程基礎61
41CPU的基本原理61
411CPU的工作模式61
412過程映像62
413存儲器機制62
414優(yōu)先級與中斷63
42數(shù)據(jù)類型63
421基本數(shù)據(jù)類型63
422復雜數(shù)據(jù)類型64
423PLC數(shù)據(jù)類型（UDT）67
424VARIANT68
425系統(tǒng)數(shù)據(jù)類型（SDT）69
426硬件數(shù)據(jù)類型70
427數(shù)據(jù)類型轉(zhuǎn)換72
43S71200 CPU的數(shù)據(jù)訪問72
431地址區(qū)72
432尋址73
433全局常量與局部常量76
44用戶程序77
441程序結(jié)構(gòu)77
442組織塊（OB）78
443數(shù)據(jù)塊（DB）83
444函數(shù)（FC）84
445函數(shù)塊（FB）85
45庫功能88
451庫的基本功能88
452全局庫89
453項目庫91
46編程基礎的常見問題93
第5章S71200 PLC指令99
51基本指令99
511位邏輯運算99
512定時器操作99
513計數(shù)器操作101
514比較操作102
515數(shù)學函數(shù)103
516移動操作104
517轉(zhuǎn)換操作106
518程序控制指令106
519字邏輯運算107
5110移位和循環(huán)107
5111基本指令的常見問題108
52擴展指令116
521日期和時間116
522字符串+字符117
523分布式IO118
524中斷118
525報警119
526診斷119
527數(shù)據(jù)塊函數(shù)120
528尋址120
529擴展指令的常見問題120
53配方123
531配方指令124
532配方操作步驟124
533配方示例124
534管理配方文件127
535配方功能的常見問題128
54數(shù)據(jù)日志129
541數(shù)據(jù)日志指令129
542數(shù)據(jù)日志操作步驟130
543數(shù)據(jù)日志示例130
544查看數(shù)據(jù)日志133
545數(shù)據(jù)日志的常見問題134
55組態(tài)控制136
551組態(tài)控制介紹136
552組態(tài)控制功能范圍及操作步驟137
553組態(tài)控制示例137
第6章S71200 PLC基本調(diào)試142
61程序信息142
611調(diào)用結(jié)構(gòu)142
612從屬性結(jié)構(gòu)142
613分配列表143
614資源143
615交叉引用144
616項目的編譯145
617程序信息的常見問題146
62建立TIA博途軟件與PLC的連接147
621設置或修改PG/PC接口148
622建立在線連接150
623顯示和改變PLC的工作模式151
624顯示和設置PLC時鐘151
625重置為出廠設置151
63項目的下載與上傳152
631項目的下載152
632項目上傳156
633項目下載與上傳的常見問題157
64監(jiān)控與強制158
641創(chuàng)建監(jiān)控表158
642變量的監(jiān)控和修改158
643變量的強制159
65調(diào)試程序160
651調(diào)試LAD/FBD程序160
652調(diào)試SCL程序160
653調(diào)試數(shù)據(jù)塊160
654調(diào)用環(huán)境功能162
655刪除程序塊163
66比較功能163
661離線/在線比較164
662離線/離線比較165
67TRACE（軌跡）166
671TRACE配置166
672TRACE使用及分析168
673存儲卡模式172
68PLCSIM173
681PLCSIM基本內(nèi)容173
682PLCSIM的使用175
683設備組態(tài)、SIM表及序列177
69存儲卡的使用179
691程序模式180
692傳送模式180
693更新固件模式181
694存儲卡常見問題181
610固件更新182
6101TIA博途軟件的“在線和診斷”
工具進行固件更新182
6102使用Web服務器進行固件
更新184
6103更新固件常見問題186
611訪問保護187
6111設置CPU Web服務器訪問密碼
及實現(xiàn)訪問保護187
6112設置PLC的程序塊的訪問保護
功能187
612打印和項目歸檔189
6121打印簡介189
6122項目歸檔簡介193
第7章S71200 PLC以太網(wǎng)通信195
71以太網(wǎng)通信概述195
711通信介質(zhì)和網(wǎng)絡連接195
712CPU集成以太網(wǎng)接口的通信功能
和連接資源196
713以太網(wǎng)通信的常見問題199
72S7通信199
721S7通信概述199
722PUT/GET指令199
723S7通信示例202
724S7通信的常見問題208
73OUC通信210
731OUC通信概述210
732OUC通信指令211
733OUC通信示例218
734OUC通信的常見問題225
74Modbus TCP 通信227
741Modbus TCP 通信概述227
742Modbus TCP 通信指令227
743Modbus TCP 通信示例232
744Modbus TCP通信的常見問題235
75PROFINET IO通信235
751PROFINET IO通信概述235
752S71200 CPU 作為IO控制器236
753S71200 CPU 作為智能設備239
754S71200 CPU 作為共享設備244
755不帶可更換介質(zhì)時支持設備
更換248
756PROFINET IO通信的常見問題249
76Web服務器250
761標準的Web服務器頁面251
762用戶自定義頁面252
77安全的開放式用戶通信256
771安全通信概述256
772用于安全通信的系統(tǒng)數(shù)據(jù)類型258
773安全OUC通信示例258
774安全OUC通信常見問題264
第8章S71200 PLC的PROFIBUS
通信268
81PROFIBUS 概述268
811PROFIBUS DP的訪問機制268
812PROFIBUS 網(wǎng)絡269
82S71200 PLC PROFIBUS 通信271
821S71200 PLC PROFIBUS通信
功能271
822S71200 PLC PROFIBUS DP通信
性能數(shù)據(jù)272
823PROFIBUS DP分布式I/O從站
通信272
824PROFIBUS DP智能從站通信273
825數(shù)據(jù)一致性279
83PROFIBUS通信的常見問題279
第9章S71200 PLC的串口通信280
91串行通信概述280
92串口通信模塊和通信板281
921串口通信模塊和通信板281
922串口通信模塊和通信板特征及
接線282
923串口通信模塊和通信板端口
硬件標識符286
924串口通信概覽286
93自由口通信287
931自由口通信模塊的端口參數(shù)
設置287
932自由口通信發(fā)送參數(shù)設置292
933自由口通信接收參數(shù)設置293
934自由口通信指令298
935自由口通信示例299
936自由口通信的常見問題302
94Modbus RTU通信304
941Modbus RTU基本原理304
942Modbus RTU通信指令305
943Modbus RTU通信示例311
944Modbus RTU通信的常見問題316
95USS通信317
951USS通信基本原理317
952USS通信指令318
953USS通信示例319
954USS通信的常見問題325
第10章S71200 PLC與HMI設備
的通信326
101S71200 PLC與HMI設備在同一個
項目中實現(xiàn)通信326
102S71200 PLC與HMI設備在不同的
項目中實現(xiàn)通信327
103通過OPC訪問S71200 PLC329
1031OPC概述329
1032PC Access作為OPC Server
訪問S71200 PLC330
1033SIMATIC NET作為OPC SERVER
訪問S71200 PLC331
104HMI通信的常見問題336
第11章S71200 PID控制338
111PID指令調(diào)用338
112PID_Compact指令339
1121PID_Compact指令339
1122PID_Compact組態(tài)340
1123PID_Compact調(diào)試343
113PID_3Step指令塊346
1131PID_3Step指令346
1132PID_3Step組態(tài)347
1133PID_3Step調(diào)試350
1134PID_3Step示例程序351
114PID_Temp指令352
1141PID_Temp指令參數(shù)352
1142PID_Temp組態(tài)354
1143PID_Temp自整定356
1144PID_Temp級聯(lián)控制358
115典型曲線的調(diào)節(jié)360
116PID的常見問題361
第12章S71200 PLC工藝功能366
121高速計數(shù)器概述366
1211高速計數(shù)器計數(shù)測量369
1212高速計數(shù)器周期測量372
1213高速計數(shù)器頻率測量372
1214高速計數(shù)器指令373
1215應用示例375
1216常見問題377
122運動控制379
1221運動控制簡述379
1222開環(huán)運動控制388
1223閉環(huán)運動控制399
1224軸控制面板410
1225工藝對象命令表412
1226編程415
1227運動控制中常見問題421
123PWM控制423
1231PWM硬件組態(tài)423
1232PWM指令423
124CTRL_PTO425
1241硬件組態(tài)425
1242CTRL_PTO指令426
1243常見問題427
第13章S71200 PLC的診斷功能429
131LED指示燈的診斷429
132TIA博途軟件的診斷430
1321“設備視圖”的在線診斷430
1322“網(wǎng)絡視圖”的在線診斷432
1323“拓撲視圖”的在線診斷432
1324CPU診斷緩沖區(qū)的診斷433
133SIMATIC HMI的診斷控件診斷434
134Web服務器的診斷436
135通過用戶程序的診斷438
1351故障的診斷438
1352程序執(zhí)行錯誤的診斷449
1353過程報警453
136診斷功能的常見問題456
附錄尋求幫助458
附錄1在線幫助系統(tǒng)458
附錄2網(wǎng)站支持458
附錄3移動設備“FA資料中心” App
支持459
參考文獻460