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第1章 可编程控制器概述 1

1.1 引言 1

目录 1

1.2 可编程控制器的分类及特点 3

1.2.1 可编程控制器的分类 3

1.2.2 可编程控制器的特点 4

1.3 可编程控制器的结构与工作原理 7

1.3.1 可编程控制器的基本组成 7

1.3.2 可编程控制器的循环扫描工作原理 8

1.3.3 可编程控制器的I/O滞后现象 11

1.4 可编程控制器与其他控制系统的比较 11

1.4.1 可编程控制器与继电器控制系统的比较 11

1.4.3 可编程控制器与工业控制计算机系统的比较 12

1.4.2 可编程控制器与集散控制系统的比较 12

1.5 可编程控制器的应用 13

1.6 可编程控制器的发展趋势 14

思考与练习 15

第2章 西门子可编程控制器的系统特性与硬件组成 16

2.1 西门子SIMATIC S5系列 16

2.1.1 西门子S5-90U与S5-95U 16

2.1.2 西门子S5-100U 16

2.1.3 西门子S5-115U 17

2.1.4 西门子S5-135U和S5-155U 19

2.1.5 西门子STEP 5语言 20

2.1.6 西门子SIMATIC S5程序结构 20

2.1.7 西门子SIMATIC S5编程器 22

2.2 西门子SIMATIC S7系列 23

2.2.1 西门子SIMATIC S7-200 24

2.2.2 西门子SIMATIC S7-300 28

2.2.3 西门子SIMATIC S7-400 40

2.2.4 西门子SIMATIC S7的编程软件 42

2.2.5 西门子STEP 7的程序结构 43

2.2.6 西门子SIMATIC S7的编程器 45

思考与练习 45

第3章 S7-200的编程与程序设计 46

3.1 编址 46

3.1.1 SIMATIC S7-200输入／输出点 46

3.1.2 SIMATIC S7-200输入／输出编址 47

3.2 S7-200指令系统 53

3.2.1 二进制逻辑操作 53

3.2.2 定时、计数及算术运算指令 58

3.2.3 其他常用指令 60

3.3 SIMATIC S7-200应用举例 64

3.3.1 交流电动机正向／反向运行控制程序 64

3.3.2 交流绕线异步电动机Y/△起动运行控制程序 66

3.4 S7-200的编程器操作 69

思考与练习 72

第4章 S7-300的编程与程序设计 73

4.1 S7-300 PLC指令的基本结构 73

4.1.1 S7-300 PLC的寄存器结构 73

4.1.2 S7-300 PLC的指令结构 75

4.1.3 S7-300 PLC指令中操作数的结构 76

4.1.4 S7-300 PLC中数据的类型 78

4.1.5 S7-300 PLC的编址 80

4.2 基本位逻辑指令 82

4.2.1 位逻辑运算指令 83

4.2.2 位逻辑运算指令编程指导 92

4.2.3 定时器指令 97

4.2.4 定时器编程指导 103

4.2.5 计数器指令 104

4.2.6 计数器编程指导 107

4.3 数字指令 107

4.3.1 装入和传送指令 108

4.3.2 比较指令 112

4.3.3 转换指令 114

4.3.4 算术运算指令 117

4.3.5 字逻辑运算指令 119

4.4.1 逻辑控制指令 120

4.4 控制指令 120

4.4.2 程序控制指令 122

4.5 S7-300程序的基本结构 123

4.5.1 用户程序中的块 123

4.5.2 组织块和程序结构 124

4.5.3 用户程序中调用的分层结构 127

4.5.4 块类型和循环程序执行 128

4.5.5 用于中断程序处理的组织块 133

4.6 STEP 7程序设计 140

4.6.1 程序结构设计 140

4.6.2 数据结构设计 147

4.6.3 STEP 7应用程序的编制 147

4.7 STEP 7编程软件使用介绍 149

思考与练习 163

5.1.1 可编程控制器的选型问题 165

第5章 可编程控制器控制系统的设计与现场维护 165

5.1 可编程控制器控制系统的总体设计 165

5.1.2 用可编程控制器构成控制系统的一般设计步骤 168

5.1.3 可编程控制器控制系统的总体设计原则 173

5.2 可编程控制器控制系统的可靠性设计 175

5.3 可编程控制器控制系统的故障特性及故障诊断 179

5.3.1 故障特性 179

5.3.2 故障诊断 180

5.3.3 S7-300的中断和故障处理 182

5.4 可编程控制器控制系统故障诊断实例 183

5.4.1 故障跟踪与检测的程序设计 183

5.4.2 故障信息处理的程序设计 185

5.5.1 控制量输出的一般方法 189

5.5 可编程控制器控制量输出方法 189

5.5.2 模拟量输出信号的量值整定 190

5.5.3 S7-300模拟量的处理 191

思考与练习 193

第6章 可编程控制器技术的展望 195

6.1 可编程控制器的发展趋势 195

6.2 可编程控制器的新技术 196

6.2.1 西门子可编程控制器的网络 196

6.2.2 S7-300的MPI网与通信模板 199

6.2.3 S7系列可编程控制器与计算机设备的通信 201

6.2.4 PROFIBUS现场总线 204

6.2.5 可编程控制器的操作与监视系统 207

思考与练习 212

参考文献 213