西门子S7-300/400 PLC控制系统设计与应用PDF电子书下载

第1章 可编程逻辑控制器简介 1

1.1 PLC的概述 1

1.1.1 PLC的概念 1

1.1.2 PLC的功能 2

1.2逻辑控制的发展 3

1.2.1继电器逻辑控制 3

1.2.2可编程逻辑控制器 10

1.3主流PLC简介 12

1.4本章小结 14

思考练习题 14

第2章 S7-300／400硬件模块 15

2.1 CPU 15

2.1.1 S7-300的CPU介绍 15

2.1.2 S7-400的CPU介绍 18

2.1.3 CPU模块的面板 20

2.2输入模块 21

2.2.1数字量输入模块 22

2.2.2模拟量输入模块 24

2.3输出模块 26

2.3.1数字量输出模块 26

2.3.2模拟量输出模块 28

2.4其他模块 29

2.4.1电源模块 29

2.4.2通信模块 31

2.4.3功能模块 34

2.5本章小结 36

思考练习题 36

第3章 PLC的工作方式 38

3.1 PLC的循环工作方式 38

3.1.1 PLC工作阶段划分 38

3.1.2 PLC的自诊断阶段 39

3.1.3 PLC的定时输入和实时输入 39

3.1.4 PLC的用户程序执行 40

3.1.5 PLC的定时输出和实时输出 40

3.1.6 PLC的相互通信 43

3.2 PLC工作的时序分析 43

3.3本章小结 45

思考练习题 45

第4章 S7-300／400的指令系统 46

4.1指令系统的基础 46

4.1.1数据和数据类型 46

4.1.2数据的表示格式 48

4.1.3指令的组成 49

4.1.4寻址方式 51

4.2逻辑运算指令 53

4.2.1位逻辑运算指令 53

4.2.2字逻辑运算指令 57

4.3算术运算指令 58

4.3.1整数运算指令 58

4.3.2浮点数运算指令 59

4.4比较指令 60

4.5移位指令 61

4.5.1单步移位指令 61

4.5.2循环移位指令 62

4.6计数器指令 63

4.7定时器指令 64

4.8转换指令 68

4.8.1转换指令作用分析 68

4.8.2具体转换指令介绍 68

4.9数据传送指令 74

4.9.1 MOVE指令 74

4.9.2 STL语言的数据传递指令 75

4.10块操作指令 76

4.10.1 S7-300／400系统提供的块类型 76

4.10.2程序块的功能及相关指令 79

4.10.3数据块的功能及相关指令 80

4.11程序控制指令 81

4.11.1跳转指令 81

4.11.2子程序定义、调用及结束指令 86

4.11.3主程序结束指令 88

4.12本章小结 89

思考练习题 89

第5章 S7-300／400的编程过程 91

5.1概述 91

5.2梯形图 94

5.3顺序控制的编程 95

5.3.1顺序控制的特点 95

5.3.2顺序控制编程的实现 96

5.4顺序控制流程图的组成与构建 96

5.4.1步 96

5.4.2转换 97

5.4.3路径 98

5.4.4顺序功能流程图的构建 98

5.5本章小结 105

思考练习题 105

第6章 S7系列编程软件介绍 106

6.1编程软件STEP7简介 106

6.2 STEP7标准软件包 107

6.2.1硬件配置 107

6.2.2编程工具 107

6.2.3符号编辑器 109

6.2.4硬件诊断 109

6.3 STEP7扩展软件包 109

6.3.1工程软件 110

6.3.2运行版软件 111

6.3.3人机接口 111

6.4 STEP7软件的安装 112

6.4.1安装的硬件要求 112

6.4.2安装的软件要求 112

6.4.3软件安装过程 112

6.5 STEP 7软件的使用 114

6.5.1项目的建立 115

6.5.2硬件配置 121

6.5.3主、扩机架体系的建立 122

6.5.4主机架中CPU属性设置 123

6.5.5主、扩机架中I／O模块的属性设置 130

6.5.6节点主站系统建立 133

6.5.7程序块的生成和运用 135

6.5.8生成源文件 140

6.5.9建立符号表 142

6.5.10块比较功能 145

6.5.11编程设备与PLC设备的连接 146

6.5.12 STEP7软件与设备的连接 146

6.5.13程序的下载和上传 147

6.5.14程序的调试 149

6.6本章小结 151

思考练习题 152

第7章 S7-300／400 PLC的通信 153

7.1 PLC网络的特点和基本通信功能 153

7.1.1 PLC网络的基本特点 153

7.1.2 PLC网络的通信功能 154

7.2通信方式 155

7.2.1以数据传输的形式划分 155

7.2.2以传输数据的过程划分 155

7.3通信标准 156

7.4 S7-300／400 PLC的典型通信网络 157

7.5基于工业以太网的通信 158

7.5.1工业以太网概述 159

7.5.2工业以太网的物理部件 159

7.5.3工业以太网子网络的组成 160

7.6基于PROFIBUS的通信 161

7.6.1 PROFIBUS概述 162

7.6.2 PROFIBUS协议的分类 162

7.6.3 PROFIBUS协议的物理部件 163

7.6.4 PROFIBUS子网络的组建 164

7.7基于MPI的通信 167

7.7.1 MPI网络概述 168

7.7.2 MPI网络的部件 168

7.7.3 MPI子网络的组建 169

7.8基于点对点的通信 171

7.8.1点对点通信的硬件要求 171

7.8.2点对点子网络的组建 172

7.9基于AS-I的通信 172

7.9.1 AS-i网络概述 172

7.9.2 AS-i网络的物理部件 172

7.9.3 AS-i子网络的组建原理分析 173

7.10本章小结 173

思考练习题 174

第8章 S7-PLCSIM的运用 175

8.1 S7-PLCSIM概述 175

8.2 S7-PLCSIM软件介绍 176

8.2.1 S7-PLCSIM的特点 176

8.2.2 S7-PLCSIM的硬、软件需求 176

8.2.3 S7-PLCSIM的具体安装 176

8.3 S7-PLCSIM软件的基本操作 178

8.3.1编写用户程序 178

8.3.2模拟PLC设置 179

8.3.3模拟仿真 180

8.4本章小结 184

思考练习题 184

第9章 S7-300／400的应用实例 185

9.1 PLC在冲床控制系统中的应用 185

9.1.1冲床自动送料机介绍 186

9.1.2冲床自动送料机的结构设计 186

9.1.3冲床自动送料机的PLC控制 186

9.2 PLC在剪板机控制系统中的应用 191

9.2.1剪板机介绍及分类 191

9.2.2全自动剪板机的PLC控制系统设计 192

9.3 PLC在自控轧钢机中的应用 198

9.3.1轧机设备和技术介绍 198

9.3.2轧制过程分析 199

9.3.3自控轧钢机结构分析 199

9.3.4 PLC系统运用于轧制过程的控制 200

9.4 PLC在抢答器系统中的应用 203

9.4.1抢答系统介绍 204

9.4.2抢答系统的PLC控制 204

9.5 PLC污水处理系统中的应用 206

9.5.1污水处理系统的工艺流程 206

9.5.2污水处理系统的PLC控制 207

9.6 PLC在花式喷泉系统中的应用 210

9.6.1花式喷泉的控制要求 210

9.6.2流程图与编程 211

9.7本章小结 215

思考练习题 215