S7-200/300/400 PLC应用技术 提高篇PDF电子书下载

第1章　PLC特殊功能概述 1

1.1　PLC特殊功能的特点与分类 1

1.1.1　PLC特殊功能的特点 1

1.1.2　特殊功能的分类 2

1.2　S7-200系列PLC特殊功能 4

1.2.1　CPU集成功能 4

1.2.2　S7-200系列PLC的特殊功能模块 5

1.3 S7-300系列PLC特殊功能 7

1.3.1　CPU特殊功能概述 7

1.3.2　位置控制模块 9

1.3.3　模拟量控制模块 12

1.3.4　其他控制模块 12

1.4 S7-400系列PLC特殊功能 14

第2章　S7-200 PLC的集成功能 16

2.1 中断控制功能 16

2.1.1　中断的基本概念 16

2.1.2　中断方式 17

2.1.3 中断的编程 19

2.2　集成高速计数器 21

2.2.1　集成高速计数器概述 21

2.2.2　计数模式 22

2.2.3　计数器的控制 24

2.2.4　高速计数器的编程与实例 25

2.2.5　高速计数器的引导式编程 28

2.3　高速脉冲输出 31

2.3.1　高速脉冲输出概述 31

2.3.2　脉冲定位的方式与控制参数 33

2.3.3　高速脉冲输出的梯形图编程 35

2.3.4　高速脉冲输出的引导式编程 37

第3章　EM253位置控制模块 43

3.1　EM253的性能特点与连接要求 43

3.1.1　EM253的性能与特点 43

3.1.2　EM253的连接 45

3.2　定位方式与基本参数 46

3.2.1　定位基本参数 47

3.2.2　定位方式 48

3.2.3　参数设定 53

3.3　EM253的梯形图编程与实例 57

3.3.1　定位控制指令 57

3.3.2　参数写入指令 61

3.3.3　输出信号控制指令 64

3.3.4　梯形图编程实例 65

3.4　EM253的引导式编程 66

3.4.1　模块的基本设定 67

3.4.2　基本定位参数的输入 69

3.4.3　回参考点方式的输入 71

3.4.4　轨迹表的输入 73

第4章　模拟量输入／输出模块与闭环PID调节 75

4.1　模拟量输入／输出模块 75

4.1.1　EM231模拟量输入模块 75

4.1.2　EM232模拟量输出模块 79

4.1.3　EM235模拟量输入／输出混合模块 80

4.2　温度测量模块 83

4.2.1　EM231热电偶测量模块 83

4.2.2　EM231热电阻测量模块 88

4.3 S7-200 PLC的PID调节功能 92

4.3.1 闭环控制系统与P1D调节 93

4.3.2　模拟量控制系统的数字化 94

4.3.3　S7-200 PLC的闭环模拟量控制 95

4.4　S7-200 PLC的PID编程与实例 97

4.4.1 S7-200 PLC的PID编程指令 97

4.4.2　PID编程实例 98

4.5　PID调节器的引导式编程 101

4 5.1　进入PID引导式编程 101

4.5.2　设定PID调节器参数 101

4.5.3　设定PLC程序参数 103

4.5.4　引导式编程程序的调用 104

第5章　S7-200 PLC的变频器控制技术 107

5.1　MICROMASTER变频器简介 107

5.1.1　MM410/420/430/440系列变频器简介 107

5.1.2　MM440变频器参数简介 111

5.2　变频器PLC控制的基本要求 115

5.2.1 对PLC的要求 115

5.2.2　变频器USS参数的设定 117

5.3 PLC控制指令 118

5.3.1　变频器控制指令 118

5.3.2　变频器参数读写指令 121

5.4　变频器的PLC控制实例 123

第6章 S7-300 PLC的集成功能 125

6.1 CPU31＊C的集成功能 125

6.1.1　CPU31＊C集成功能概述 125

6.1.2　集成I/O的地址分配 126

6.2　集成计数功能 132

6.2.1　集成计数的输入要求 132

6.2.2　集成计数器的功能 133

6.2.3　计数工作模式 135

6.2.4　集成计数器的配置 137

6.2.5　集成计数器的编程 140

6.3　频率测量功能 143

6.3.1　频率测量性能与原理 143

6.3.2　频率测量功能的配置 144

6.3.3　频率测量的编程 145

6.4　脉冲输出功能 147

6.4.1 脉冲输出的I/O连接要求 147

6.4.2　脉冲输出性能与工作原理 148

6.4.3　脉冲输出功能的配置 150

6.4.4　脉冲输出的编程 151

第7章　FM350高速计数模块 154

7.1　FM350-1的性能与连接 154

7.1.1　FM350-1的性能与特点 154

7.1.2　FM350-1的连接要求 156

7.2　FM350-1的计数工作模式 158

7.2.1　控制输入与状态输出 158

7.2.2　计数器预置 161

7.2.3　计数值锁存 162

7.3　FM350-1的测量工作模式 164

7.3.1　FM350-1的基本测量性能 164

7.3.2　控制输入与输出 165

7.4　FM350-1的FCs编程 167

7.4.1　标准程序块FC2的编程 167

7.4.2　FC2的配套数据块 168

7.4.3　FC1、FC3的编程 169

7.5　FM350-1的直接编程 170

7.5.1　计数工作模式 171

7.5.2　测量工作模式 173

7.5.3　控制时序要求 175

7.6　FM350-2计数模块 176

7.6.1　FM350-2的性能与特点 176

7.6.2　FM350-2的连接要求 178

7.6.3　计数模块控制程序块FC2 180

7.6.4　计数器参数写入程序块FC3 181

7.6.5　计数器参数阅读程序块FC4 183

7.6.6　计数器参数的阅读 184

第8章　FM351/352定位控制模块 186

8.1　FM351的性能与连接 186

8.1.1　FM351的性能与特点 186

8.1.2　FM351的I/O连接要求 188

8.2　定位基本要求与编程控制 192

8.2.1 定位过程、监控功能与转换点 192

8.2.2　FM351标准程序块的编程 194

8.3　控制信号与状态信息 197

8.3.1　通道DB 197

8.3.2　诊断DB 201

8.4　系统结构与机器数据 202

8.4.1　参数DB 202

8.4.2　机器数据说明 203

8.4.3　参数的读／写操作 206

8.5　定位动作描述 207

8.5.1　手动操作 207

8.5.2 自动定位操作 210

8.5.3　FM351的其他操作 213

8.6　FM352电子凸轮控制模块 215

8.6.1　FM352的功能与参数 215

8.6.2　I/O连接要求 217

8.6.3　凸轮控制的基本概念 219

8.6.4　FM352的控制与编程 220

第9章　FM352-5高速处理器 224

9.1　FM352-5的原理与性能 224

9.1.1　FM352-5高速处理器简介 224

9.1.2　FM352-5的组成与工作原理 226

9.2　FM352-5的连接要求 228

9.2.1　模块外形与连接要求 228

9.2.2　I/O规格 232

9.3　FM352-5的硬件配置 233

9.3.1　工具软件的安装 233

9.3.2　FM352-5的硬件配置 235

9.3.3　FM352-5参数描述 238

9.4　FM352-5应用FB/DB的编制 240

9.4.1　创建应用FB/DB 241

9.4.2　应用FB/DB的功能与接口 242

9.4.3　应用FB/DB的编程 247

9.5　接口FB的编制 253

9.5.1　FM352-5的工作模式与接口FB 253

9.5.2　接口FB的编制 255

第10章　FM353步进驱动定位模块 258

10.1　FM353性能特点与连接要求 258

10.1.1　FM353的特点与主要参数 258

10.1.2　硬件组成与模块外形 260

10.1.3　驱动器接口 262

10.1.4　开关量I/O接口 264

10.2　FM353工具软件的使用 266

10.2.1　软件安装与硬件配置 266

10.2.2　FM353硬件配置步骤 268

10.2.3　FM353的参数配置 270

10.2.4　FM353的调试与检测 272

10.3　PLC用户程序的组成与结构 274

10.3.1 用户程序的组成与作用 274

10.3.2　FM353标准程序块的功能与编程 277

10.3.3　AW-DB的组成与功能 279

10.4　FM353信号描述 280

10.4.1　开关量I/O功能定义 280

10.4.2　模块控制信号与状态信号 282

10.4.3　运动轴控制与程序控制信号 283

10.4.4　参数读写控制信号 284

10.5 功能描述与PLC程序编制 285

10.5.1　定位操作与控制 285

10.5.2　参数的读写操作 288

10.6　FM353运动程序的编制 290

10.6.1　程序格式与编程指令 290

10.6.2　G代码指令功能说明 291

10.7　FM353机器数据总览 295

10.7.1　机器数据总览 295

10.7.2　机器数据功能说明 298

第11章　FM354单轴伺服、FM357-2多轴步进／伺服控制模块 301

11.1　FM354伺服驱动定位模块 301

11.1.1　FM354的特点与主要参数 301

11.1.2　模块外形与连接 303

11.1.3　机器数据 305

11.2　FM357-2多轴位置控制模块 308

11.2.1　FM357-2的特点与主要参数 308

11.2.2　模块外形与连接 311

11.3　FM357-2的PLC程序编制 315

11.3.1 软件安装与硬件配置 315

11.3.2　用户程序的组成与作用 315

11.3.3　机器数据简介 319

11.4　FM357-2的NC程序编制 320

11.4.1　基本NC编程指令 320

11.4.2　参数编程基础 324

11.4.3　参数编程实例 328

11.4.4　FM357-2的特殊控制功能 333

第12章 S7-300 PLC模拟量输入／输出模块 335

12.1　SM331模拟量输入模块 335

12.1.1　模拟量输入模块规格 335

12.1.2　模拟量输入模块的连接 336

12.1.3　SM331使用与连接要点 341

12.1.4　SM331的数字量格式与范围 343

12.2　SM332模拟量输出模块 349

12.2.1　SM332规格 349

12.2.2　SM332连接 350

12.2.3　SM332连接要点与数字量格式 352

12.3　SM334/335模拟量输入／输出混合模块 353

12.3.1　SM334/335模块规格 353

12.3.2　SM334模块连接 355

第13章　FM355/355-2闭环控制模块 357

13.1　复杂闭环控制系统概述 357

13.1.1　复杂闭环控制的基本结构 357

13.1.2　复杂闭环控制系统的输出形式 359

13.1.3 闭环系统的调节特性 360

13.1.4　闭环控制系统的参数确定 362

13.2　FM355/355-2闭环控制模块简介 363

13.2.1　FM355/355-2的用途与特点 363

13.2.2　FM355的主要性能参数 364

13.2.3　FM355C的内部组成与系统结构 365

13.2.4　FM355S的内部组成与系统结构 367

13.3　FM355的连接要求 368

13.3.1　FM355C的外形与连接 368

13.3.2　FM355S的外形与连接 372

13.4　FM355的使用与编程 373

13.4.1　FM355编程基础 373

13.4.2　FB PID_FM功能说明 374

13.4.3　其他FB功能说明 380

第14章　PLC通信基础 385

14.1　PLC通信的基本概念 385

14.1.1　PLC通信的基本内容 385

14.1.2　基本名词解释 386

14.1.3　通信的基本类型 387

14.1.4　数据传输的基本要求 391

14.2 串行接口标准 391

14.2.1　TTY（20mA）电流接口 391

14.2.2　RS-232接口 393

14.2.3　RS-422接口 395

14.2.4　RS-485接口 396

14.3　接口规范与通信协议 399

14.3.1 PLC与外设的连接形式 399

14.3.2 S7系列PLC接口规范 400

14.3.3　通信协议 405

第15章　S7-200系列PLC串行通信 414

15.1　通信连接与无协议通信 414

15.1.1 串行接口的连接条件 414

15.1.2　无协议通信指令 417

15.1.3　通信过程的控制与检测 419

15.2　S7-200 PLC串行通信实例 421

15.3　Modbus与USS协议通信 426

15.3.1　Modbus通信协议与报文格式 426

15.3.2　Modbus通信的建立 428

15.3.3　Modbus通信 430

15.3.4　USS协议与通信 433

第16章　S7-300/400系列PLC串行通信 435

16.1 串行接口与连接条件 435

16.1.1 串行接口的技术参数 435

16.1.2　串行接口的连接条件 438

16.2　集成串行接口的配置 441

16.2.1 串行接口的基本设定 441

16.2.2　ASCII通信协议的配置 443

16.2.3　3964（R）、RK512通信协议的配置 446

16.3　CP340/341的配置 447

16.3.1　CP340/341的硬件配置 447

16.3.2　CP340/341通信协议的配置 448

16.4　集成接口通信程序的编制 452

16.4.1　ASCII/6934（R）通信的编程 453

16.4.2　RK512通信的编程 454

16.5　CP340/CP341的程序编制 458

16.5.1　标准功能块简介 458

16.5.2　CP340通信程序的编制 459

16.5.3　CP341通信程序的编制 462

第17章　PLC网络基础 465

17.1　网络的基本概念 465

17.1.1 网络技术的产生与发展 465

17.1.2　常用的网络系统与功能 466

17.1.3　局域网简介 467

17.2　网络的结构与组成 468

17.2.1 网络的拓扑结构 468

17.2.2　网络的硬件组成 469

17.2.3 网络的体系结构 470

17.3　网络访问协议 473

17.4　PLC网络系统 475

17.4.1 PLC网络的结构与组成 475

17.4.2　设备内部网 479

17.4.3　现场总线网 482

17.4.4　PLC控制网 483

17.4.5　工厂信息网 486

第18章　AS-i网络 489

18.1　AS-i网络概述 489

18.1.1　AS-i网络的特点与功能 489

18.1.2　PLC AS-i网络的组成 490

18.1.3　其他AS-i网络系统 495

18.2 S7-200 PLC的AS-i网络系统 497

18.2.1 CP243-2主站模块 497

18.2.2　CP243-2的I/O地址 500

18.2.3　CP243-2的状态与控制信号 502

18.2.4　AS-i主站／PROFIBUS从站模块CP242-8 504

18.3　S7-200 PLC的AS-i编程与控制 506

18.3.1　AS-i网络数据的读／写 506

18.3.2　AS-i从站I/O地址分配 507

18.3.3　AS-i从站编程实例 510

18.4　S7-300 PLC的AS-i网络系统 512

18.4.1　CP343-2主站模块简介 512

18.4.2　CP343-2的硬件配置 514

18.4.3　CP343-2的编程实例 518

第19章 PROFIBUS的组成与配置 525

19.1　PROFIBUS现场总线网 525

19.1.1　PROFIBUS概述 525

19.1.2　PROFIBUS网络的组成 528

19.1.3　PROFIBUS网络的结构 529

19.1.4　网络链接与通信处理器 532

19.2　PROFIBUS网络的创建 536

19.2.1 网络配置的基本要求 536

19.2.2　主站参数的设定 538

19.2.3　创建PROFIBUS总线 540

19.3　PROFIBUS从站的配置 542

19.3.1 ET2001从站的配置 542

19.3.2　ET200M从站的配置 543

19.3.3 PLC从站的配置 545

19.3.4　从站的属性修改 547

19.4　PROFIBUS通信的配置 549

19.4.1　主-从通信的配置 549

19.4.2　直接数据交换的配置 551

第20章　MPI网络与全局数据通信 554

20.1　MPI网络概述 554

20.1.1　MPI网络的组成与特点 554

20.1.2　MPI网络的通信 555

20.2　MPI网络的配置 556

20.2.1　MPI网络的创建 556

20.2.2　MPI网络参数的设定 558

20.3　全局数据通信的配置 559

20.3.1　GD表的创建与编辑 559

20.3.2　扫描速率与状态字的设定 561

20.4　事件驱动全局数据通信的编程 563

20.5　直接数据传输的编程 566

20.5.1　数据发送与接收的编程 566

20.5.2　数据写出与读入的编程 568

第21章 网络通信与编程（一） 570

21.1　网络通信概述 570

21.1.1　网络通信方式及使用条件 570

21.1.2　网络通信方式的性能与特点 573

21.1.3　网络通信逻辑块 577

21.2　PROFIBUS DP通信版本与分类 579

21.2.1　基本功能（版本DPV0） 579

21.2.2　扩展1版（版本DPV1） 581

21.2.3　扩展2版（版本DPV2） 581

21.2.4　DP通信的分类与通信逻辑块 582

21.3　DP数据传输的编程 583

21.3.1　数据传输程序块 583

21.3.2　PROFIBUS DP主站的编程 584

21.3.3　PROFIBUS DP从站的编程 588

21.3.4　数据发送、接收与诊断程序的编制 589

21.3.5　DP控制的程序编制 592

21.4　分布式I/O从站的控制与编程 596

21.4.1　分布式I/O中断的编程 596

21.4.2　输出同步与输入锁定的编程 597

21.4.3　取消与激活从站 601

21.4.4　从站诊断的编程 602

21.4.5　从站数据读写的编程 603

第22章 网络通信与编程（二） 605

22.1　S7通信与编程 605

22.1.1　S7通信的分类与特点 605

22.1.2　S7通信逻辑块 606

22.1.3　S7通信的编程 608

22.2　S5兼容通信与编程 611

22.2.1　S5兼容通信的配置 611

22.2.2　功能程序块与程序结构 614

22.2.3　S5兼容通信的编程 617

22.3　FMS通信与编程 618

22.3.1　FMS通信的配置 618

22.3.2　功能块与编程 624

第23章 工业以太网与PROFINET 629

23.1　工业以太网概述 629

23.1.1　工业以太网的特点与功能 629

23.1.2　网络通信协议与安全性 631

23.1.3　工业以太网的数据交换 634

23.2 SIMATIC以太网 635

23.2.1 SIMATIC以太网的分类与特点 635

23.2.2　SIMATIC以太网的组成与结构 637

23.2.3　工业以太网的基本类型 638

23.3 以太网交换机 642

23.4　PLC/PC链接模块 645

23.4.1 PLC与以太网的链接 645

23.4.2　PLC链接模块规格 646

23.4.3　工业PC机链接网卡 649

23.5　PROFINET网络 650

23.5.1　PROFINET特点与组成 650

23.5.2　PROFINET网络组件 652

23.5.3　PROFINET IO系统 653

23.6　PROFINET／工业以太网的通信 655

23.6.1　IT通信 655

23.6.2　OPC通信 656

23.6.3　其他通信 658

23.7　无线局域网与广域网简介 659

23.7.1　无线局域网简介 659

23.7.2　广域网简介 660

附录A　组织块（OB）一览表 662

附录B 系统程序块（SFC）一览表 663

附录C　系统功能块（SFB）一览表 666