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第1章 西门子S7—300/400系列PLC的基础入门 1

1.1可编程序控制器（PLC）概述 1

1.1.1可编程序控制器（PLC）的概念、基本功能及应用 1

1.1.2 PLC的分类、基本构成及工作原理 3

1.1.3西门子S7系列PLC简介 8

1.2 S7—300/400系列PLC的产品分类 8

1.2.1 S7—300系列PLC的产品分类 8

1.2.2 S7—400系列PLC的产品分类 10

1.3 S7—300/400系列PLC的基本构成 12

1.3.1 S7—300系列PLC的基本构成 12

1.3.2 S7—400系列PLC的基本构成 15

1.4 S7—300/400系列PLC的各类模块及其特性 18

1.4.1 S7—300系列PLC的各类模块及其特性 18

1.4.2 S7—400系列PLC的各类模块及其特性 36

第2章S7—300/400系列PLC的指令系统 48

2.1 S7—300/400系列PLC的编程语言 48

2.1.1 PLC的编程语言 48

2.1.2 S7—300/400系列PLC的编程语言 49

2.2 S7—300/400系列PLC的编程元件 50

2.3 S7—300/400系列PLC指令系统的基础知识 52

2.3.1数制 52

2.3.2数据类型及格式标记 52

2.3.3操作数 56

2.3.4寻址方式 57

2.4位逻辑指令 59

2.4.1位逻辑处理指令 59

2.4.2输出类指令 60

2.4.3其他指令 62

2.5定时器与计数器指令 64

2.5.1定时器指令 64

2.5.2计数器指令 68

2.6数据处理指令 72

2.6.1装入与传送指令 72

2.6.2比较指令 74

2.6.3数据转换指令 75

2.7数学运算指令 77

2.7.1算术运算指令 77

2.7.2移位指令与循环移位指令 79

2.7.3字逻辑运算指令 82

2.7.4累加器指令 84

2.8控制指令 86

2.8.1逻辑控制指令 86

2.8.2程序控制指令 89

第3章STEP 7编程软件及其使用 92

3.1 STEP 7编程软件的基础知识 92

3.1.1 STEP 7编程软件概述 92

3.1.2 STEP 7标准软件包 92

3.1.3人机界面 95

3.1.4 STEP 7编程软件的安装 95

3.2硬件组态及参数设置 98

3.2.1项目的创建及项目结构 98

3.2.2硬件组态 101

3.2.3参数设置 102

3.3定义符号 104

3.3.1共享符号和局域符号 104

3.3.2显示符号 105

3.3.3设置地址优先级 105

3.3.4符号表的编辑 106

3.4创建逻辑块 107

3.4.1块文件 107

3.4.2逻辑块的创建 108

3.4.3程序编辑器窗口结构 108

3.4.4程序指令输入 109

3.5程序的下载和上传 111

3.5.1下载 111

3.5.2上传 114

3.6程序的调试 115

3.6.1程序调试的内容及步骤 115

3.6.2用变量表调试程序 116

3.6.3用程序状态调试程序 120

3.6.4用单步与断点功能调试程序 122

3.7显示参考数据 124

3.7.1参考数据的生成与显示 124

3.7.2交叉参考表与程序结构 125

3.7.3其他参考数据 127

3.8故障诊断 127

3.8.1故障诊断的基本方法 128

3.8.2模块信息在故障诊断中的应用 128

3.8.3其他故障诊断的方法 129

第4章S7—300/400系列PLC的用户程序结构及结构化编程 131

4.1结构化编程的概念及特点 131

4.2用户程序的基本结构 132

4.2.1用户程序中的块 132

4.2.2用户程序使用的堆栈 134

4.3功能块与功能的调用 135

4.3.1局域数据的类型 135

4.3.2功能块和功能的调用 137

4.3.3功能块和功能的应用案例 137

4.4数据块与数据结构 141

4.4.1数据块的类型 141

4.4.2数据块的生成及使用 142

4.4.3数据块中的数据类型 143

4.4.4创建数据块 146

4.5多重背景及其应用 149

4.5.1多重背景功能块的生成 149

4.5.2多重背景功能块的编程 150

4.5.3在OB1中调用多重背景 152

4.6组织块与中断处理 152

4.6.1中断的基本概念 153

4.6.2组织块的变量声明表 154

4.6.3日期时间中断OB 155

4.6.4时间延时中断OB 156

4.6.5循环中断OB 156

4.6.6硬件中断OB 157

4.6.7背景OB 158

4.6.8启动OB 158

4.6.9故障处理OB 159

4.7结构化程序设计 161

4.7.1逻辑块的编程 161

4.7.2 FC、 FB程序设计案例 166

4.7.3使用有参功能的结构化程序设计方法 170

第5章S7—300/400系列PLC的通信与网络 176

5.1 S7—300/400工业通信网络概述 176

5.1.1西门子工业自动化系统通信网络结构 176

5.1.2 S7—300/400系列PLC的通信网络 176

5.1.3 S7—300/400系列PLC的通信方式 178

5.2 MPI通信网络 179

5.2.1 MPI全局数据通信 179

5.2.2 MPI网络的构建 181

5.2.3利用STEP 7组态MPI通信网络 183

5.2.4事件驱动的GD通信 186

5.2.5不用GD通信组态的MPI通信 187

5.3 PROFIBUS现场总线技术 188

5.3.1 PROFIBUS的分类 188

5.3.2 PROFIBUS的物理层 189

5.3.3 PROFIBUS的通信协议 190

5.4工业以太网 197

5.4.1工业以太网的特点 197

5.4.2工业以太网的构成 198

5.4.3工业以太网的网络方案 198

5.4.4基于工业以太网的PROFINET 199

5.5 AS-i网络与点对点通信 200

5.5.1 AS-i网络 200

5.5.2点对点通信 201

第6章S7—300/400系列PLC的控制系统设计 203

6.1 S7—300/400系列PLC控制系统设计的基本内容及基本要求 203

6.1.1控制系统设计的基本内容 203

6.1.2控制系统设计的基本要求 203

6.2 S7—300/400系列PLC控制系统设计的一般步骤 204

6.3 S7—300/400系列PLC控制系统设计的应用案例 205

6.3.1铁液预处理脱硫控制系统设计 206

6.3.2料车卷扬调速控制系统设计 210

参考文献 217