S7-1200 PLC编程及应用PDF电子书下载

第1章 概述 1

1.1 PLC的基本概念 1

1.1.1 PLC的基本结构 1

1.1.2 PLC的特点 3

1.1.3 PLC的应用领域 4

1.1.4 怎样下载西门子PLC的资料和软件 4

1.2 S7-1200的程序结构与工作原理 5

1.2.1 逻辑运算 5

1.2.2 S7-1200用户程序结构简介 6

1.2.3 PLC的工作原理 8

第2章 PLC的硬件与硬件组态 12

2.1 S7-1200的硬件 12

2.1.1 CPU模块 12

2.1.2 信号板与信号模块 15

2.1.3 集成的通信接口与通信模块 18

2.2 STEP 7 Basic编程软件 19

2.2.1 STEP 7 Basic的特点 19

2.2.2 安装STEP 7 Basic 19

2.3 硬件组态 21

2.3.1 项目视图的结构 21

2.3.2 项目的创建与STEP 7 Basic的参数设置 23

2.3.3 硬件组态 24

2.3.4 信号模块与信号板的参数设置 26

2.3.5 将模拟量输入模块的输出值转换为实际的物理量 29

2.3.6 CPU模块的参数设置 30

第3章 S7-1200程序设计基础 34

3.1 S7-1200的编程语言 34

3.1.1 PLC编程语言的国际标准 34

3.1.2 S7-1200的编程语言 34

3.2 数据类型与系统存储区 36

3.2.1 物理存储器 36

3.2.2 数制与数据类型 38

3.2.3 系统存储区 41

3.3 用STEP 7 Basic生成用户程序 43

3.3.1 编写用户程序 43

3.3.2 使用PLC变量表 47

3.3.3 STEP 7 Basic的帮助功能 49

3.4 下载用户程序 50

3.4.1 以太网设备的地址 50

3.4.2 下载与上载用户程序 51

3.5 用STEP 7 Basic调试程序 55

3.5.1 用程序状态功能调试程序 56

3.5.2 用监视表监视与修改变量 57

3.5.3 用监视表强制变量 60

3.6 位逻辑指令 62

3.6.1 触点指令与线圈指令 62

3.6.2 其他位逻辑指令 63

3.7 定时器与计数器指令 65

3.7.1 定时器指令 66

3.7.2 计数器指令 70

第4章 数字量控制系统梯形图程序设计方法 72

4.1 梯形图的经验设计法 72

4.1.1 梯形图中的基本电路 72

4.1.2 梯形图的经验设计法 74

4.2 顺序控制设计法与顺序功能图 76

4.2.1 步与动作 76

4.2.2 有向连线与转换条件 78

4.2.3 顺序功能图的基本结构 79

4.2.4 顺序功能图中转换实现的基本规则 81

4.3 使用置位复位指令的顺序控制梯形图设计方法 83

4.3.1 设计顺序控制梯形图的一些基本问题 83

4.3.2 单序列的编程方法 84

4.3.3 选择序列与并行序列的编程方法 85

4.3.4 应用举例 87

4.4 具有多种工作方式的系统的顺序控制梯形图设计方法 89

4.4.1 系统的硬件结构与工作方式 89

4.4.2 公用程序与手动程序 91

4.4.3 自动程序 92

4.4.4 自动回原点程序 95

第5章 S7-1200的指令 96

5.1 数据处理指令 96

5.1.1 比较指令 96

5.1.2 使能输入与使能输出 97

5.1.3 数据转换指令 99

5.1.4 数据传送指令 101

5.1.5 移位与循环移位指令 104

5.2 数学运算指令 105

5.2.1 数学运算指令 105

5.2.2 逻辑运算指令 108

5.3 程序控制指令 110

5.3.1 程序控制指令 110

5.3.2 扩展指令中的程序控制指令 110

5.4 字符串指令 113

5.4.1 字符串转换指令 113

5.4.2 字符串指令 116

5.5 高速脉冲输出与高速计数器 118

5.5.1 高速脉冲输出 118

5.5.2 编码器 120

5.5.3 高速计数器 121

5.5.4 高速脉冲输出与高速计数器的计数实验 123

5.5.5 用高速计数器测量频率的实验 126

5.6 其他指令与库 127

5.6.1 实时时钟指令 127

5.6.2 项目库与全局库 129

5.6.3 间接寻址指令 130

第6章 S7-1200的用户程序结构与故障诊断 131

6.1 功能与功能块 131

6.1.1 生成与调用功能 131

6.1.2 生成与调用功能块 133

6.1.3 功能块的多重背景数据块 136

6.2 全局数据块与数据类型 137

6.2.1 全局数据块 137

6.2.2 数据类型 138

6.2.3 数据类型的转换 141

6.3 中断事件与中断指令 142

6.3.1 事件与组织块 142

6.3.2 组织块的实验 143

6.3.3 硬件中断 147

6.3.4 中断连接与中断分离指令 148

6.4 在线功能与故障诊断 149

6.4.1 在线功能 149

6.4.2 使用状态LED诊断故障 152

6.4.3 使用STEP 7 Basic诊断故障 153

6.4.4 诊断错误中断 155

6.4.5 时间错误中断 158

6.5 交叉引用表与程序信息 159

6.5.1 交叉引用表 159

6.5.2 分配表 161

6.5.3 调用结构 163

6.5.4 从属性结构与资源 164

第7章 S7-1200的以太网通信 166

7.1 计算机通信的国际标准 166

7.1.1 开放系统互连模型 166

7.1.2 IEEE 802通信标准 167

7.1.3 现场总线及其标准 168

7.2 西门子的工业自动化通信网络 169

7.2.1 工业以太网与PROFINET 169

7.2.2 现场总线PROFIBUS与AS-i 171

7.3 S7-1200之间的开放式用户通信 172

7.3.1 开放式用户通信的编程 172

7.3.2 开放式用户通信的组态与实验 175

7.4 S7-1200与S7-300/400的以太网通信 177

7.4.1 S7-1200的组态与编程 177

7.4.2 S7-300的组态与编程 179

7.4.3 使用ISO-on-TCP连接的通信实验 183

7.4.4 使用TCP连接和S7连接的通信 183

7.5 S7-1200与S7-200的以太网通信 185

7.6 S7-1200基于以太网的OPC通信 190

7.6.1 组态PLC和PC站点 190

7.6.2 组态OPC服务器 193

7.6.3 S7-1200与WinCC的OPC通信 196

第8章 S7-1200的串行通信 201

8.1 点对点通信 201

8.1.1 串行通信的基本概念 201

8.1.2 串行通信模块的组态 203

8.1.3 串行通信的编程与实验 204

8.2 使用MODBUS RTU协议的串行通信 207

8.2.1 Modbus RTU通信协议与通信功能 207

8.2.2 计算机作主站的Modbus RTU通信 208

8.2.3 S7-200作从站的Modbus RTU通信 213

8.3 S7-1200与变频器的USS协议通信 217

8.3.1 硬件接线与变频器参数设置 217

8.3.2 S7-1200的组态与编程 219

8.3.3 S7-1200与变频器通信的实验 220

第9章 精简系列面板的组态与应用 224

9.1 人机界面 224

9.1.1 人机界面与触摸屏 224

9.1.2 SIMATIC HMI精简系列面板 225

9.2 精简系列面板的画面组态 226

9.2.1 使用HMI设备向导生成HMI设备 226

9.2.2 组态指示灯 229

9.2.3 组态按钮 232

9.2.4 组态文本域与IO域 234

9.2.5 组态棒图 236

9.3 精简系列面板的运行与模拟 237

9.3.1 用运行模拟器模拟HMI 237

9.3.2 HMI的在线模拟 239

9.3.3 用HMI的控制面板设置HMI的参数 240

9.3.4 HMI组态信息的下载与运行 242

第10章 PLC应用中的其他问题 244

10.1 PLC控制系统的设计与调试步骤 244

10.1.1 系统设计 244

10.1.2 PLC硬件的选型 245

10.1.3 硬件软件设计与调试 245

10.2 PLC控制系统的可靠性措施 247

10.3 PLC在模拟量闭环控制中的应用 249

10.3.1 模拟量闭环控制系统与PID控制器 249

10.3.2 PID_Compact指令与PID工艺对象的组态 252

10.3.3 用调试窗口整定PID控制器 257

10.3.4 PID参数的手动整定方法 260

附录 随书光盘内容简介 263

参考文献 265