西門子S7-300 PLC編程入門及工程實踐

第1章　電氣控制基礎 1
1.1　常用低壓電器　/　1
1.1.1　刀開關　/　2
1.1.2　熔斷器　/　4
1.1.3　斷路器　/　6
1.1.4　接觸器　/　8
1.1.5　控制繼電器　/　9
1.1.6　主令電器　/　15
1.2　電氣圖中的文字符號和圖形符號　/　19
1.2.1　電氣文字符號　/　19
1.2.2　電氣圖形符號　/　19
習題　/　23
第2章　可編程控制器概述 24
2.1　PLC的介紹與特點　/　24
2.1.1　PLC的產(chǎn)生　/　24
2.1.2　PLC的定義　/　25
2.1.3　PLC的分類　/　25
2.1.4　PLC的發(fā)展　/　26
2.1.5　PLC的特點　/　27
2.1.6　PLC的主要性能指標　/　28
2.2　PLC硬件組成　/　29
2.3　PLC編程環(huán)境和工作原理　/　31
2.3.1　PLC編程環(huán)境　/　31
2.3.2　PLC編程語言及編程軟件　/　32
2.3.3　PLC的工作原理　/　33
2.4　PLC產(chǎn)品概況及發(fā)展趨勢　/　35
習題　/　36
第3章　S7-300 PLC的硬件體系與特點 37
3.1　S7-300 PLC的硬件簡介　/　37
3.2　CPU模塊　/　38
3.2.1　CPU模塊的分類　/　38
3.2.2　CPU面板介紹　/　39
3.2.3　CPU模塊存儲器　/　41
3.3　信號模塊　/　43
3.3.1　數(shù)字量模塊　/　43
3.3.2　模擬量模塊　/　45
3.3.3　數(shù)字量仿真模塊　/　47
3.4　接口模塊　/　48
3.5　電源模塊　/　48
3.6　編程設備PG/PC　/　49
3.7　其他模塊　/　50
3.8　硬件的安裝　/　51
3.8.1　安裝導軌　/　51
3.8.2　接線　/　51
3.9　S7-300的擴展及I/O地址分配　/　52
3.9.1　S7-300的擴展　/　52
3.9.2　數(shù)字量I/O地址分配　/　54
3.9.3　模擬量I/O地址分配　/　54
習題　/　55
第4章  STEP 7的安裝與使用 56
4.1　概述　/　56
4.2　STEP 7的組成及功能　/　56
4.3　安裝與卸載STEP 7　/　57
4.3.1　系統(tǒng)的配置要求　/　57
4.3.2　STEP 7的授權　/　58
4.3.3　安裝STEP 7　/　59
4.3.4　STEP 7的硬件接口　/　61
4.3.5　卸載STEP 7　/　62
4.4　設置PG/PC　/　62
4.5　軟件編輯器　/　62
4.5.1　編輯器中的工作流程　/　63
4.5.2　啟動編輯器　/　63
4.5.3　在編輯器中選擇編程語言　/　64
4.5.4　程序塊的下載　/　65
4.5.5　程序塊簡單的測試　/　66
4.5.6　編輯器的設置　/　66
4.6　硬件組態(tài)和參數(shù)設置　/　67
4.6.1　硬件組態(tài)步驟　/　67
4.6.2　參數(shù)設置　/　69
4.6.3　下載與上傳　/　71
4.6.4　硬件組態(tài)目錄的更新　/　73
4.7　符號編程功能　/　74
4.7.1　打開符號表　/　74
4.7.2　符號表的排序和過濾　/　76
4.7.3　查找和替換　/　76
4.7.4　符號表的導入和導出　/　77
4.7.5　符號表的便利　/　78
4.8　仿真軟件S7-PLCSIM　/　78
4.8.1　S7-PLCSIM的介紹　/　78
4.8.2　S7-PLCSIM的使用　/　79
4.8.3　S7-PLCSIM的調(diào)試舉例　/　81
4.8.4　PLCSIM與真實PLC的差別　/　82
習題　/　82
第5章　S7-300的編程語言與指令系統(tǒng) 83
5.1　S7-300的編程語言　/　83
5.1.1　PLC編程語言的國際標準　/　83
5.1.2　STEP 7的編程語言　/　83
5.1.3　PLC編程原則　/　85
5.2　S7-300 CPU的存儲區(qū)　/　85
5.2.1　數(shù)制　/　85
5.2.2　基本數(shù)據(jù)類型　/　86
5.2.3　系統(tǒng)存儲器　/　88
5.2.4　CPU中的寄存器　/　90
5.2.5　尋址方式　/　91
5.3　位邏輯指令　/　93
5.3.1　梯形圖指令　/　93
5.3.2　位邏輯運算指令　/　95
5.3.3　位操作指令　/　96
5.3.4　位測試指令　/　99
5.4　定時器指令　/　101
5.4.1　定時器指令概述　/　101
5.4.2　定時器編程指令　/　103
5.4.3　定時器編程舉例　/　109
5.5　計數(shù)器指令　/　110
5.5.1　計數(shù)器指令概述　/　110
5.5.2　計數(shù)器編程指令　/　111
5.5.3　計數(shù)器編程舉例　/　114
5.6　數(shù)據(jù)傳送與轉(zhuǎn)換指令　/　115
5.6.1　裝入指令與傳送指令　/　115
5.6.2　比較指令　/　117
5.6.3　數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換指令　/　120
5.7　數(shù)學運算指令　/　124
5.7.1　整數(shù)與浮點數(shù)數(shù)學運算指令　/　124
5.7.2　字邏輯運算指令與累加器指令　/　125
5.7.3　移位指令　/　127
5.8　控制指令　/　131
5.8.1　邏輯控制指令　/　131
5.8.2　程序控制指令　/　134
5.8.3　主控繼電器指令與數(shù)據(jù)塊指令　/　134
5.9　綜合舉例　/　137
習題　/　144
第6章　西門子PLC數(shù)字量控制 147
6.1　數(shù)字量控制基礎　/　147
6.2　數(shù)字量控制典型梯形圖程序　/　148
6.3　數(shù)字量控制程序設計法　/　151
6.4　數(shù)字量控制設計舉例　/　155
6.4.1　送料小車控制　/　155
6.4.2　多級傳輸帶控制　/　158
6.4.3　機械手控制　/　162
習題　/　166
第7章　西門子PLC模擬量控制 167
7.1　模擬量模塊的地址分配　/　167
7.2　模擬量模塊的配置　/　168
7.2.1　模擬量輸入模塊SM331　/　168
7.2.2　模擬量輸出模塊SM332　/　169
7.3　模擬量的表示方法及分辨率　/　170
7.4　模擬量的規(guī)格化　/　171
7.5　 PID與閉環(huán)控制　/　172
7.5.1　PID控制器　/　172
7.5.2　連續(xù)PID控制器FB41　/　174
7.5.3　模擬量控制設計實例　/　178
習題　/　181
第8章　結構化編程和組織塊 182
8.1　編程方式和程序結構　/　182
8.1.1　編程方式　/　182
8.1.2　程序結構　/　182
8.2　結構化編程的實現(xiàn)　/　185
8.2.1　結構化編程　/　185
8.2.2　實現(xiàn)形式　/　186
8.3　數(shù)據(jù)塊　/　190
8.3.1　數(shù)據(jù)塊中的數(shù)據(jù)類型　/　190
8.3.2　建立數(shù)據(jù)塊　/　191
8.3.3　訪問數(shù)據(jù)塊　/　192
8.4　功能與功能塊　/　193
8.4.1　功能塊　/　193
8.4.2　功能　/　196
8.4.3　功能的調(diào)用　/　197
8.4.4　功能塊的調(diào)用　/　198
8.5　結構化程序設計實例　/　199
8.5.1　編輯并調(diào)用有參功能（FC）　/　199
8.5.2　多重背景使用舉例　/　202
8.6　S7-300的組織塊與中斷　/　209
8.6.1　組織塊介紹　/　209
8.6.2　中斷過程　/　210
8.6.3　中斷的優(yōu)先級　/　211
8.6.4　啟動組織塊　/　212
8.6.5　時間延時中斷組織塊　/　213
8.6.6　硬件中斷組織塊　/　215
8.7　定期執(zhí)行組織塊　/　217
8.7.1　日期時間中斷組織塊　/　217
8.7.2　循環(huán)中斷組織塊　/　220
習題　/　223
第9章　西門子人機界面的組態(tài)與設計 225
9.1　人機界面與組態(tài)軟件介紹　/　225
9.1.1　人機界面與觸摸屏　/　225
9.1.2　人機界面的組成　/　226
9.1.3　SIMATIC人機界面　/　226
9.1.4　組態(tài)軟件介紹　/　227
9.1.5　PC機通用組態(tài)軟件　/　227
9.2　觸摸屏組態(tài)軟件WinCC flexible　/　228
9.2.1　WinCC flexible軟件的安裝　/　229
9.2.2　WinCC flexible工程開發(fā)實例　/　229
9.2.3　WinCC flexible與PLC集成　/　243
9.2.4　WinCC flexible與PLCSIM集成控制　/　249
習題　/　249
第10章　PLC綜合應用實例 250
10.1　PLC控制系統(tǒng)的設計　/　250
10.1.1　PLC控制系統(tǒng)設計原則　/　250
10.1.2　PLC控制系統(tǒng)設計內(nèi)容　/　250
10.1.3　PLC控制系統(tǒng)的設計步驟　/　251
10.2　基于S7-300 PLC物料分揀系統(tǒng)設計　/　252
10.2.1　系統(tǒng)主要硬件介紹　/　253
10.2.2　系統(tǒng)動作流程　/　254
10.2.3　系統(tǒng)硬件選型　/　254
10.2.4　系統(tǒng)I/O分配　/　255
10.2.5　系統(tǒng)控制程序設計　/　256
10.2.6　上位機監(jiān)控設計　/　259
習題　/　263
參考文獻 264