S7-300/400 PLC原理与实用开发指南PDF电子书下载

丛书序 1

前言 1

第1章 绪论 1

1.1 PLC的发展概况 1

1.1.1 PLC的由来 1

1.1.2 PLC的发展简史 2

1.2 PLC的功能 2

1.3 PLC的分类和特点 4

1.3.1 PLC的分类 4

1.3.2 PLC的特点 5

1.4 PLC的组成及工作原理 7

1.4.1 PLC的基本组成 7

1.4.2 PLC的工作原理 9

1.5 S7系列PLC概述 11

1.6 PLC的应用及发展趋势 12

1.6.1 PLC的应用 12

1.6.2 PLC的发展趋势 13

第2章 S7-300／400PLC的硬件系统及内部资源 14

2.1 硬件系统基本构成 14

2.1.1 概述 14

2.1.2 S7-300／400PLC的组成 16

2.1.3 S7-300／400PLC的结构 19

2.2 CPU模块及性能特点 21

2.2.1 S7-300PLC的CPU模块 21

2.2.2 S7-400PLC的CPU模块 25

2.3 输入／输出模块及模块地址的确定 28

2.3.1 S7-300PLC的SM 28

2.3.2 S7-400PLC的SM 35

2.3.3 信号模块地址的确定 36

2.4 S7-300／400PLC的内部资源 37

2.4.1 装载存储区 37

2.4.2 工作存储区 37

2.4.3 系统存储区 39

2.4.4 外设I／0存储区与累加器（ACCUx） 41

2.4.5 状态字寄存器 41

2.4.6 系统存储器区域的划分及功能 42

2.5 分布式I／O 43

第3章 S7-300／400PLC的指令系统 46

3.1 编程语言及PLC程序结构 46

3.2 S7-300／400PLC指令系统的基本知识 47

3.2.1 数制 47

3.2.2 数据类型 48

3.2.3 参数类型 49

3.2.4 数据的格式标记 50

3.2.5 指令的基本组成 52

3.2.6 操作数 52

3.2.7 寻址方式 53

3.3 S7-300／400PLC的指令系统 54

3.3.1 位逻辑指令 54

3.3.2 数据处理指令 58

3.3.3 计数器与定时器指令 68

3.3.4 算术运算指令 81

3.3.5 程序控制指令 96

3.3.6 数据块指令 100

3.3.7 逻辑控制指令 102

3.4 编程举例 107

3.4.1 电气起动的传送带 107

3.4.2 风机监控程序 109

第4章 STEP7编程环境及PLC应用系统设计 109

4.1 STEP7概述 111

4.2 创建与编辑项目 114

4.2.1 利用STEP7创建项目的步骤 114

4.2.2 项目结构 115

4.3 硬件组态任务与步骤 116

4.4 定义符号 117

4.4.1 共享符号与局域符号 118

4.4.2 符号表 119

4.5 逻辑块的生成 120

4.5.1 建立逻辑软件块 120

4.5.2 编辑变量声明表 120

4.5.3 编制并输人程序 120

4.6 显示参考数据 122

4.6.1 参考数据类型 122

4.6.2 参考数据的使用 126

4.7 下载与上传 129

4.7.1 在线连接的建立与在线操作 129

4.7.2 下载 131

4.7.3 上传 133

4.8 程序的调试 134

4.8.1 PLC应用系统的调试 134

4.8.2 用变量表调试程序 135

4.8.3 用程序状态功能调试程序 141

4.9 故障诊断 144

4.9.1 诊断硬件和故障诊断 144

4.9.2 用快速视窗的诊断硬件 146

4.9.3 用诊断视窗的诊断硬件 147

4.9.4 模块信息功能 148

4.9.5 在停机模式下诊断 149

4.10 PLC应用系统设计实例 150

第5章 S7-300／400PLC的用户程序结构 154

5.1 编程方式 154

5.2 用户程序 155

5.2.1 程序块 155

5.2.2 堆栈 158

5.3 功能块与功能的调用 159

5.3.1 局域数据类型 159

5.3.2 功能块与功能的调用步骤 160

5.3.3 功能块调用编程步骤 162

5.4 数据块与数据结构 162

5.4.1 数据块的生成 162

5.4.2 数据块中的数据结构 165

5.5 组织块与中断处理 168

5.5.1 中断的基本概念 168

5.5.2 组织块的变量声明表 170

5.5.3 用于中断程序处理的组织块 170

5.5.4 日期时钟中断组织块（OB10～OB17） 171

5.5.5 时间延迟中断组织块（OB20～OB23） 172

5.5.6 循环中断组织块（OB30～OB38） 173

5.5.7 硬件中断组织块（OB40～OB47） 174

5.5.8 背景组织块（OB90） 175

5.5.9 起动组织块（OB100／OB101／OB102） 176

5.5.10 故障处理组织块（OB70～OB87／OB121～OB122） 178

第6章 PLC的通信与网络 180

6.1 数据通信 180

6.1.1 数据传输方式的分类 180

6.1.2 线路通信方式和传输速率 182

6.1.3 差错控制方式和检错码 183

6.1.4 传输介质 183

6.1.5 串行通信接口标准 183

6.2 工业局域网概述 185

6.2.1 局域网的基本知识 185

6.2.2 现场总线概述 187

6.3 S7-300／400PLC的通信网络概述 189

6.3.1 工厂自动化系统网络 189

6.3.2 S7-300／400PLC的通信网络 189

6.4 工业以太网 190

6.4.1 工业以太网的网络部件 191

6.4.2 工业以太网的交换机技术 192

6.4.3 工业以太网的网络方案 193

6.5 MPI网络 194

6.5.1 MPI网络的组建 195

6.5.2 利用STEP7组态MPI通信网络 196

6.5.3 事件驱动的GD通信 198

6.5.4 不用GD通信组态的MPI通信 199

第7章 Profibus通信网络 201

7.1 概述 201

7.2 Profibus的物理层 203

7.2.1 物理层概述 203

7.2.2 Probus-DP／FMS的物理层协议 203

7.2.3 Profibus-PA的物理层协议 204

7.3 Profibus的通信协议 205

7.3.1 总线存取协议 205

7.3.2 Profibus-DP 206

7.3.3 Profibus网络的配置方案 210

7.4 利用STEP7组态Profibus-DP通信网络 211

7.4.1 Profibus-DP网络的组态 211

7.4.2 主站与DP从站间主从通信的组态 215

7.4.3 直接数据交换通信的组态 218

7.5 系统功能与系统功能块在Profibus通信中的应用 222

7.5.1 用于Probus通信的SFC与SFB 222

7.5.2 SFC／SFB在Probus中的应用举例 224

第8章 AS-i总线 226

8.1 概述 226

8.2 AS-i系统组成 227

8.3 AS-i通信原理 230

8.4 CP343-2AS-i主站模板 233

8.5 DP／AS-iLink20E网关 234

参考文献 235