西門子S7-300/400 PLC實踐與應用

前言
第一篇 基礎篇
第1章 S7-300/400系列PLC的簡介
1.1 S7-300綜述
1.1.1 整體設計
1.1.2 CPU
1.1.3 程序設計
1.1.4 通信
1.2 S7-300硬件組成
1.2.1 CPU模塊
1.2.2 輸入/輸出模塊
1.2.3 電源模塊
1.2.4 其他模塊
1.3 S7-400綜述
1.3.1 整體設計
1.3.2 CPU
1.3.3 程序設計
1.3.4 通信
1.4 S7-400硬件組成
1.4.1 機架
1.4.2 CPU
1.4.3 電源模板[22]
1.4.4 數(shù)字量模塊
1.4.5 模擬量模板
1.4.6 其他模板
1.5 ET 200分布式I/O硬件組成
1.5.1 ET 200分布式I/O綜述[34]
1.5.2 ET 200的分類[18]
1.5.3 ET 200S簡介
1.6 實踐知識拓展
1.7 思考與練習
第2章 S7-300/400系列PLC的指令系統(tǒng)
2.1 S7-300/400系列PLC的編程語言
2.1.1 PLC編程語言的國際標準
2.1.2 STEP 7中的編程語言
2.2 S7-300/400 PLC的存儲區(qū)
2.2.1 數(shù)制
2.2.2 數(shù)據(jù)類型
2.2.3 存儲區(qū)類型
2.2.4 系統(tǒng)存儲器
2.3 S7-300/400系列PLC的指令系統(tǒng)
2.3.1 位邏輯指令
2.3.2 定時器指令
2.3.3 計數(shù)器指令
2.3.4 比較指令
2.3.5 轉換指令
2.3.6 數(shù)據(jù)塊指令
2.3.7 邏輯控制指令
2.3.8 整型數(shù)學運算指令
2.3.9 浮點型數(shù)學運算指令
2.3.10 傳送指令
2.3.11 程序控制指令
2.4 實踐知識拓展
2.5 思考與練習
第3章 S7-300/400系列PLC用戶程序結構
3.1 用戶程序的基本結構
3.1.1 用戶程序中的塊
3.1.2 用戶程序使用的堆棧
3.2 數(shù)據(jù)塊
3.2.1 數(shù)據(jù)塊中的數(shù)據(jù)類型
3.2.2 數(shù)據(jù)塊的生成與使用
3.3 組織塊
3.3.1 中斷的基本概念
3.3.2 日期時間中斷組織塊
3.3.3 延時中斷組織塊
3.3.4 循環(huán)中斷組織塊
3.3.5 硬件中斷組織塊
3.3.6 啟動時使用的組織塊
3.3.7 異步錯誤組織塊
3.3.8 同步錯誤組織塊
3.3.9 背景組織塊
3.4 實踐知識拓展
3.5 思考與練習
第4章 STEP 7編程軟件的使用方法
4.1 STEP 7編程軟件簡介[26]
4.2 組態(tài)
4.2.1 組態(tài)概述
4.2.2 組態(tài)步驟
4.2.3 組態(tài)分布式I/O
4.3 在OB1中創(chuàng)建程序
4.3.1 編程串聯(lián)電路
4.3.2 編程并聯(lián)電路
4.3.3 編程存儲器功能
4.4 創(chuàng)建一個帶有功能塊和數(shù)據(jù)塊的程序
4.4.1 創(chuàng)建并打開功能塊
4.4.2 編程FB
4.4.3 生成背景數(shù)據(jù)塊和修改實際值
4.4.4 編程塊調用
4.5 編程一個功能
4.5.1 創(chuàng)建和打開功能
4.5.2 編程功能
4.5.3 在OB1中調用功能
4.6 編程共享數(shù)據(jù)塊
4.7 編程多重背景
4.7.1 創(chuàng)建和打開較高一級的功能塊
4.7.2 編程多重背景
4.7.3 生成多重背景并調整實際值
4.7.4 在OB1中調用多重背景數(shù)據(jù)塊
4.8 S7-PLCSIM仿真軟件的使用
4.8.1 使用S7-PLCSIM仿真軟件調試程序的步驟
4.8.2 應用舉例
4.8.3 視圖對象與仿真軟件的設置與存檔
4.9 系統(tǒng)調試
4.9.1 STEP 7與PLC的在線連接與操作
4.9.2 調試程序
4.9.3 故障診斷
4.10 實踐知識拓展
4.11 思考與練習
第5章 S7-300/400系列PLC通信功能
5.1 S7通信的分類
5.2 MPI網(wǎng)絡
5.2.1 MPI網(wǎng)絡概述
5.2.2 全局數(shù)據(jù)通信
5.2.3 MPI網(wǎng)絡的組建
5.2.4 使用STEP 7組態(tài)MPI通信網(wǎng)絡
5.2.5 事件驅動的GD通信
5.2.6 不用GD通信組態(tài)的MPI通信
5.3 PROFIBUS網(wǎng)絡
5.3.1 概述
5.3.2 PROFIBUS的通信協(xié)議
5.3.3 PROFIBUS的網(wǎng)絡部件
5.3.4 利用STEP 7組態(tài)PROFIBUS-DP通信網(wǎng)絡
5.4 工業(yè)以太網(wǎng)
5.4.1 概述
5.4.2 工業(yè)以太網(wǎng)的網(wǎng)絡部件
5.4.3 工業(yè)以太網(wǎng)的交換機技術
5.4.4 自適應與冗余網(wǎng)絡
5.4.5 工業(yè)以太網(wǎng)的網(wǎng)絡方案
5.5 點對點通信
5.5.1 點對點通信的硬件
5.5.2 點對點通信協(xié)議
5.5.3 點對點通信在用戶程序中的實現(xiàn)
5.6 AS-i網(wǎng)絡
5.6.1 概述
5.6.2 網(wǎng)絡部件
5.6.3 AS-i的工作模式
5.6.4 AS-i的通信方式
5.7 實踐知識拓展
5.8 思考與練習
第6章 S7-300/400系列PLC的編程方法
6.1 梯形圖的編程規(guī)則
6.1.1 梯形圖編程時應遵守的規(guī)則
6.1.2 梯形圖程序的優(yōu)化
6.2 經(jīng)驗設計法
6.3 順序控制設計法
6.3.1 順序控制設計法概述
6.3.2 過程與動作
6.3.3 有向連線
6.3.4 切換和切換條件
6.3.5 狀態(tài)切換圖的基本結構
6.3.6 狀態(tài)切換圖中切換實現(xiàn)的基本規(guī)則
6.3.7 順序控制設計法的本質
6.4 實踐知識拓展
6.5 思考與練習

第二篇 實踐篇
第7章 S7-300/400系列PLC基本數(shù)字電路程序實例
7.1 自鎖、互鎖電路
7.1.1 自鎖電路
7.1.2 互鎖電路
7.2 啟動、保持與停止電路2例
7.2.1 復位優(yōu)先型起保停電路
7.2.2 置位優(yōu)先型起保停電路
7.3 瞬時接通/延時斷開電路
7.4 延時接通/延時斷開電路
7.5 長時間定時電路
7.5.1 多個定時器組合的長時間定時電路
7.5.2 定時器和計數(shù)器組合的長時間定時電路
7.6 振蕩電路
7.7 脈沖發(fā)生電路
7.7.1 順序脈沖發(fā)生電路
7.7.2 脈沖寬度可控制電路
7.7.3 延時脈沖產(chǎn)生電路
7.8 計數(shù)器應用電路
7.8.1 計數(shù)器應用電路1
7.8.2 計數(shù)器應用電路2
7.9 分頻電路
7.10 比較電路（譯碼電路）
7.11 優(yōu)先電路
7.12 報警電路
7.13 思考與練習
第8章 S7-300/400系列PLC梯形圖編程方法應用實例
8.1 經(jīng)驗設計法實例
8.1.1 三相異步電動機的正反轉控制程序設計
8.1.2 運料小車控制程序的設計
8.2 順序控制設計法的應用
8.2.1 使用起保停電路的順序控制梯形圖的編程方法
8.2.2 使用置位復位指令的順序控制梯形圖的編程方法
8.2.3 具有多種工作方式的機械手的順序控制梯形圖的編程方法
第9章 S7-300/400系列PLC控制系統(tǒng)實例
9.1 五層電梯控制實例
9.1.1 控制系統(tǒng)模型簡介[17]
9.1.2 控制系統(tǒng)功能描述
9.1.3 控制程序分析
9.2 八層電梯控制實例
9.2.1 控制系統(tǒng)模型簡介[17]
9.2.2 控制系統(tǒng)功能描述
9.2.3 控制程序分析
9.3 立體倉庫控制實例
9.3.1 裝置簡介[16]
9.3.2 任務分析
9.3.3 程序分析
9.4 綜合實例
9.4.1 汽車自動清洗指示系統(tǒng)
9.4.2 七彩霓虹燈控制系統(tǒng)
9.4.3 LED燈圖形控制系統(tǒng)
9.4.4 運料小車控制系統(tǒng)
9.4.5 交通信號燈控制系統(tǒng)
9.4.6 密碼鎖控制系統(tǒng)
9.4.7 電子時鐘控制系統(tǒng)
9.5 實踐知識拓展
9.6 思考與練習
第10章 網(wǎng)絡通信實例
10.1 PLC之間的PROFIBUS通信
10.1.1 基于PROFIBUS-DP的MS方式通信
10.1.2 基于PROFIBUS-DP的DX方式通信
10.1.3 基于PROFIBUS-DP的DX多主通信
10.1.4 基于PROFIBUS-DP的等時模式通信
10.2 PLC之間的MPI通信
10.2.1 基于系統(tǒng)功能的通信方式
10.2.2 基于系統(tǒng)功能塊的通信方式
10.3 PLC之間的以太網(wǎng)通信
10.4 實踐知識拓展

第三篇 應用篇
第11章 S7-300/400系列PLC機床控制系統(tǒng)的應用實例
11.1 車床控制實例
11.1.1 車床控制實例的控制要求
11.1.2 車床控制實例的I/O地址分配表
11.1.3 車床控制實例的梯形圖
11.2 鉆床控制實例
11.2.1 鉆床控制實例的控制要求
11.2.2 鉆床控制實例的I/O地址分配表
11.2.3 鉆床控制實例的梯形圖
11.3 磨床控制實例
11.3.1 磨床控制實例的控制要求
11.3.2 磨床控制實例的I/O地址分配表
11.3.3 磨床控制實例的梯形圖
11.4 組合機床控制實例
11.4.1 組合機床控制實例的控制要求
11.4.2 組合機床控制實例的I/O地址分配表
11.4.3 組合機床控制實例的梯形圖
第12章 S7-300/400系列PLC一般機械設備的應用實例
12.1 通風機監(jiān)控運行控制實例
12.1.1 通風機監(jiān)控運行控制實例的控制要求
12.1.2 通風機監(jiān)控運行控制實例的I/O地址分配表
12.1.3 通風機監(jiān)控運行控制實例的梯形圖
12.2 簡易橋式起重機控制實例
12.2.1 簡易橋式起重機控制實例的控制要求
12.2.2 簡易橋式起重機控制實例的I/O地址分配表
12.2.3 簡易橋式起重機控制實例的梯形圖
12.3 彎管機控制實例
12.3.1 彎管機控制實例的控制要求
12.3.2 彎管機控制實例的I/O地址分配表
12.3.3 彎管機控制實例的梯形圖
12.4 鍋爐引風機和鼓風機控制實例
12.4.1 鍋爐引風機和鼓風機控制實例的控制要求
12.4.2 鍋爐引風機和鼓風機控制實例的I/O地址分配表
12.4.3 鍋爐引風機和鼓風機控制實例的梯形圖
12.5 多種液體混合裝置控制實例
12.5.1 多種液體混合裝置控制實例的控制要求
12.5.2 多種液體混合裝置控制實例的I/O地址分配表
12.5.3 多種液體混合裝置控制實例的梯形圖

附錄A S7-300/400指令表
附錄B 系統(tǒng)組織塊OB簡表
附錄C 系統(tǒng)功能塊SFC簡表
附錄D 系統(tǒng)功能塊SFB簡表
參考文獻