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第1章　PLC的发明和发展过程 1

第2章　PLC的定义及硬件和软件的基本构成 4

2.1　PLC的硬件体系 4

2.1.1　硬件结构 4

2.1.2　CPU和中央存储器 6

2.1.3　I/O接口 9

2.1.4　PLC的工作原理 21

2.2　PLC的软件体系 26

第3章　PLC编程语言的应用 28

3.1 西门子公司S7 PLC和STEP 7编程软件的应用 28

3.2　西门子公司STEP 7编程软件的安装 29

3.3 启动SIMATIC管理器 30

3.4 应用STEP 7对PLC进行硬件组态 31

3.5 S7 PLC分布式I/O模板的组态 37

3.6 应用符号地址编程 43

3.7 STEP 7的模块化程序结构——组织方块OB1的作用和程序编写 45

3.8 用功能块和数据块建立一个程序 56

3.9 生成功能块（FB）的背景数据块及使用实际参数替代形式参数改变实际值 61

3.10 使用梯形图逻辑语言编写方块调用程序 63

3.11 STEP 7语言中的功能（FC）编程 64

3.12 STEP 7语言中的共享数据块编程 68

3.13 高级功能块和多背景数据块 70

3.14 如何在分布式系统中对第三方产品进行硬件组态 73

3.15 下载和调试程序 76

3.16 通过监视程序状态的方法来测试程序 78

3.17 通过建立变量表的方法来测试程序 80

3.18 通过CPU诊断缓冲区检查错误 82

3.19 STEP 7中的组织方块OB 84

第4章 梯形图编程语言指令系统介绍 94

4.1 STEP 7梯形图指令系统分类 95

4.2 位逻辑指令类 95

4.2.1 常开触点（地址） 96

4.2.2 常闭触点（地址） 97

4.2.3 异或指令 98

4.2.4 取反指令 99

4.2.5 输出线圈 99

4.2.6 中间线输出指令 100

4.2.7 复位线圈 101

4.2.8 置位线圈 102

4.2.9 复位-置位触发器 103

4.2.10 置位-复位触发器 105

4.2.11 RLO下降沿检测指令 106

4.2.12 RLO上升沿检测指令 107

4.2.13 保存RLO到状态位BR指令 108

4.2.14 地址下降沿检测指令 109

4.2.15 地址上升沿检测指令 110

4.2.16 立即读指令 111

4.2.17 立即写指令 112

4.3 比较指令类 112

4.3.1 整型数比较指令 113

4.3.2 双整型数比较指令 114

4.3.3 实数（浮点数）比较指令 115

4.4 转换指令类 115

4.4.1 BCD_I 116

4.4.2 I_BCD 117

4.4.3 I_DINT 118

4.4.4 BCD_DI 118

4.4.5 DI_BCD 119

4.4.6 DI_REAL 120

4.4.7 INV_I 121

4.4.8 INV_DI 122

4.4.9 NEG_I 122

4.4.10 NEG_DI 123

4.4.11 NEG_R 124

4.4.12 ROUND 125

4.4.13 TRUNC 126

4.4.14 CEIL 126

4.4.15 FLOOR 127

4.5 计数器指令类 128

4.5.1 S_CUD 129

4.5.2 S_CU 130

4.5.3 S_CD 132

4.5.4 置计数器值指令 133

4.5.5 加法计数器线圈 134

4.5.6 减法计数器线圈 134

4.6 数据块指令类：DB或DI指令 135

4.7 逻辑控制指令类 136

4.7.1 无条件跳转指令 137

4.7.2 有条件跳转指令 137

4.7.3 遇“非”跳转指令 138

4.7.4 标号 139

4.8 整型数算术运算指令类 139

4.8.1 整型数算术运算指令对状态字位影响的评估 140

4.8.2　整型数加法运算指令 141

4.8.3　整型数减法运算指令 142

4.8.4　整型数乘法运算指令 142

4.8.5　整型数除法运算指令 143

4.8.6　双整型数加法运算指令 144

4.8.7　双整型数减法运算指令 145

4.8.8　双整型数乘法运算指令 146

4.8.9　双整型数除法运算指令 147

4.8.10　双整型数除法输出余数指令 148

4.9　浮点数算术运算指令类 149

4.9.1 浮点数算术运算指令对状态字位影响的评估 149

4.9.2　实数加法运算指令 150

4.9.3　实数减法运算指令 151

4.9.4　实数乘法运算指令 152

4.9.5　实数除法运算指令 153

4.9.6　取浮点数的绝对值指令 153

4.9.7　浮点数二次方运算指令 154

4.9.8　浮点数开方运算指令 155

4.9.9　以e为基数的浮点数指数运算指令 155

4.9.10　取浮点数的自然对数运算指令 156

4.9.11　求正弦函数值指令 156

4.9.12　求余弦函数值指令 157

4.9.13　求正切函数值指令 158

4.9.14　求反正弦函数值指令 158

4.9.15　求反余弦函数值指令 159

4.9.16　求反正切函数值指令 159

4.10　赋值指令类 160

4.11　程序控制指令类 162

4.11.1　—（CALL）指令 162

4.11.2　用指令框调用FB指令 163

4.11.3　用指令框调用FC指令 164

4.11.4　用指令框调用SFB指令 166

4.11.5　用指令框调用SFC指令 167

4.11.6　用指令框调用多背景数据块指令 169

4.11.7　从程序库调用方块指令 169

4.11.8　使用MCR（主控继电器）功能的重要注意事项 169

4.11.9　接通主控继电器指令 170

4.11.10　断开主控继电器指令 171

4.11.11　激活主控继电器指令 172

4.11.12　结束主控继电器指令 173

4.11.13　返回指令 174

4.12　移位和旋转指令类 175

4.12.1 移位指令 175

4.12.2　整型数右移指令 175

4.12.3　双整型数右移指令 177

4.12.4　字左移指令 178

4.12.5　字右移指令 179

4.12.6　双字左移指令 180

4.12.7　双字右移指令 181

4.12.8　旋转指令 182

4.12.9　双字左旋转指令 182

4.12.10　双字右旋转指令 183

4.13　状态位指令类 185

4.13.1　溢出故障位指令 185

4.13.2　锁存溢出故障位指令 186

4.13.3　无序故障位指令 187

4.13.4　BR结果位指令 188

4.13.5　结果位等于0指令 188

4.13.6　结果位不等于0指令 189

4.13.7　结果位大于0指令 190

4.13.8　结果位小于0指令 191

4.13.9　结果位大于等于0指令 191

4.13.10　结果位小于等于0指令 192

4.14　定时器指令类 193

4.14.1　脉冲S5定时器 196

4.14.2　扩展脉冲S5定时器 197

4.14.3　接通延时S5定时器 198

4.14.4　接通延时保持S5定时器 199

4.14.5　断开延时S5定时器 200

4.14.6　脉冲定时器线圈 201

4.14.7　扩展脉冲定时器线圈 203

4.14.8　接通延时定时器线圈 203

4.14.9　接通延时保持定时器线圈 204

4.14.10　断开延时定时器线圈 205

4.15　字逻辑指令类 206

4.15.1　WAND_W指令 206

4.15.2　WOR_W指令 207

4.15.3　WAND_DW指令 208

4.15.4　WOR_DW指令 209

4.15.5　WXOR_W指令 210

4.15.6　WXOR_DW指令 210

4.16　指令系统应用举例 211

4.16.1 应用定时器指令产生脉冲序列举例 211

4.16.2　模拟量输入模板读程序举例 214

第5章　现场总线技术 219

5.1　现场总线技术概述 219

5.1.1　现场总线技术产生的背景 219

5.1.2　现场总线技术的概念 220

5.2　国内外发展状况 221

5.2.1　国外发展状况概述 221

5.2.2　国际标准的形成过程及现状 221

5.2.3　国内发展现状 223

5.3　PROFIBUS现场总线标准介绍 224

5.3.1　PROFIBUS标准概念 224

5.3.2　PROFIBUS第1层、第2层和应用层介绍 226

5.3.3　DP通信协议 238

5.3.3.1　基本功能DP_VO 239

5.3.3.2　DP_V1版本 243

5.3.3.3　DP_V2版本 245

5.3.3.4　用槽号和变址号寻址 247

5.3.3.5　DP行规 247

5.3.4　使用PROFIBUS-DP进行数据通信的实例 248

5.3.4.1　一般描述 248

5.3.4.2　安装S7程序和方块 250

5.3.4.3　功能说明 258

5.4　PROFINET现场总线的基本知识 286

5.4.1　概述 286

5.4.2　以太网的MAC地址 288

5.4.3　标准以太网的报文帧结构 288

5.4.4　以太网的IP地址 289

5.4.5　有源网络部件 291

5.4.5.1　交换机和集线器 291

5.4.5.2　路由器 292

5.4.6　基于以太网的通信协议 293

5.4.6.1　TCP/IP 293

5.4.6.2　UDP/IP 294

5.4.6.3 ARP和RARP 294

5.4.7　以太网报文中的TCP/IP数据 294

5.4.8　PROFINET的网络拓扑结构 296

附录　梯形图指令系统索引表 298

参考文献 302