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第1章 S7-300/400系列PLC硬件模块及安装 1

1.1 S7-300系列PLC硬件模块 2

1.1.1 S7-300总体结构 2

1.1.2机架 2

1.1.3 IM接口模块 3

1.1.4 PS电源模块 3

1.1.5 CPU模块 5

1.1.6 SM信号模块 9

1.1.7 FM功能模块 14

1.1.8 CP通信处理模块 16

1.2 S7-400系列PLC硬件模块 16

1.2.1 S7-400总体结构 16

1.2.2机架 17

1.2.3 IM接口模块 19

1.2.4 PS电源模块 20

1.2.5 CPU模块 20

1.2.6 SM信号模块 23

1.2.7 FM功能模块 24

1.2.8 CP通信处理模块 25

1.3 S7-300系列PLC硬件安装 25

1.3.1 SIMATIC S7系统的安装步骤 25

1.3.2硬件组态 26

1.3.3机架的安装 26

1.3.4模块的安装 27

1.3.5 接线 30

1.3.6电气安装、保护措施和接地 31

1.3.7寻址 33

1.4 S7-400系列PLC硬件安装 34

1.4.1中央机架和扩展机架的安装 34

1.4.2模块的安装 35

1.4.3接线 36

1.4.4寻址 38

第2章 软件的安装和使用 40

2.1 STEP 7 V5.4的安装 41

2.1.1 STEP 7 V5.4软件的安装要求 41

2.1.2 STEP 7 V5.4软件的安装步骤 41

2.1.3 STEP 7 V5.4授权管理 47

2.1.4 STEP 7 V5.4卸载 47

2.2 STEP 7 V5.4的使用 48

2.2.1 STEP 7 V5.4编程软件概述与设置 48

2.2.2启动SIMATIC管理器 50

2.2.3创建与编辑项目 51

2.2.4硬件组态 55

2.2.5 CPU参数配置 59

2.2.6 I/O模块参数配置 66

2.2.7定义符号 68

2.2.8在逻辑块中创建程序 72

2.2.9生成参考数据 80

2.2.10下载和上传 86

2.2.11用变量表调试程序 93

2.2.12用程序状态功能调试程序 97

2.2.13打印与归档 101

2.3 S7-PLCSIM仿真软件 103

2.3.1 S7-PLCSIM软件特性 103

2.3.2 S7-PLCSIM使用方法 105

2.3.3 S7-PLCSIM与真实PLC的差别 110

第3章 S7-300/400系列PLC指令系统 111

3.1 S7-300/400系列PLC的编程语言 112

3.1.1 PLC编程语言的国际标准 112

3.1.2 S7-300/400系列PLC的编程语言 113

3.2 S7-300/400系列PLC的存储区、数据类型与寻址方式 117

3.2.1数制 117

3.2.2数据类型 118

3.2.3 CPU存储区 122

3.2.4系统存储区 123

3.2.5寻址方式 128

3.3位逻辑指令 134

3.3.1触点类位逻辑指令 134

3.3.2输出类指令 140

3.3.3其他指令 144

3.4定时器与计数器指令 147

3.4.1定时器的种类和存储区 148

3.4.2定时器指令 150

3.4.3计数器存储区和计数器字的表示方法 165

3.4.4计数器指令 165

3.5数据处理指令 172

3.5.1装入与传送指令 172

3.5.2比较指令 175

3.5.3转换指令 178

3.6数学运算指令 190

3.6.1整数运算指令 190

3.6.2浮点数运算指令 194

3.6.3字逻辑运算指令 197

3.6.4移位指令 200

3.6.5累加器指令 205

3.7逻辑控制指令 208

3.7.1状态位指令 208

3.7.2跳转指令 215

3.7.3循环指令 219

3.8程序控制指令 219

3.8.1逻辑块指令 219

3.8.2主控继电器指令 223

3.8.3数据块指令 225

第4章 S7-300/400系列PLC的用户程序结构 227

4.1 S7-300/400系列PLC用户程序的基本结构 228

4.1.1 S7-300/400系列PLC的程序分类 228

4.1.2 S7-300/400系列PLC用户程序中的块 228

4.1.3 S7-300/400系列PLC用户程序的编程方法 229

4.2组织块的应用 230

4.2.1组织块与中断 230

4.2.2日期-时间中断组织块的应用 233

4.2.3时间延时中断组织块的应用 240

4.2.4循环中断组织块的应用 243

4.2.5硬件中断组织块的应用 248

4.2.6计时错误中断组织块的应用 254

4.2.7电源错误中断组织块的应用 258

4.2.8诊断错误中断组织块的应用 261

4.2.9拆除/插入中断组织块的应用 266

4.2.10优先级错误中断组织块的应用 271

4.2.11启动组织块的应用 274

4.3功能和功能块 279

4.3.1局部变量 280

4.3.2功能的生成与调用 281

4.3.3功能的应用举例 281

4.3.4功能块的生成与调用 285

4.3.5功能块的应用举例 285

4.4系统功能和系统功能块 290

4.4.1系统功能及调用 290

4.4.2系统功能块及调用 293

4.4.3系统功能块的应用 295

4.5数据块 297

4.5.1数据块的分类 297

4.5.2数据块的生成 298

第5章 数字量控制系统梯形图的设计方法 300

5.1梯形图的设计方法 301

5.1.1根据继电-接触器电路图设计梯形图 301

5.1.2用经验法设计梯形图 303

5.2顺序控制设计法与顺序功能图 306

5.2.1步与动作 307

5.2.2有向连线与转换 308

5.2.3顺序功能图的基本结构 308

5.3常见的顺序控制编写梯形图方法 309

5.3.1使用启保停电路的编写方法 310

5.3.2使用置位/复位指令的编写方法 311

5.4 S7 Graph概述 312

5.4.1 S7 Graph程序结构 312

5.4.2 S7 Graph编辑界面的介绍 313

5.4.3 S7 Graph的显示模式 314

5.5 S7 Graph中的步与动作 315

5.5.1 S7 Graph中的步 315

5.5.2标准动作 316

5.5.3与事件相关的动作 316

5.5.4动作中的计数器与定时器 318

5.6使用S7 Graph编写梯形图 318

5.6.1单序列程序的编写 318

5.6.2选择序列程序的编写 324

5.6.3并行序列程序的编写 330

5.7 S7 Graph功能块的参数设置 337

5.7.1运行模式的设置 337

5.7.2 FB的参数模式选择 341

5.7.3 FB的输入/输出参数 342

5.7.4 FB的参数优化设置 345

第6章 模拟量及PID闭环控制 347

6.1模拟量及其模块 348

6.1.1模拟量处理流程 348

6.1.2模拟量的表示方法 349

6.1.3模拟量模块的连接 352

6.1.4模拟量参数模块的设置 356

6.1.5模拟量输入/输出量程的转换 358

6.1.6模拟量模块的应用 359

6.2 PID闭环控制 362

6.2.1模拟量闭环控制系统的组成 362

6.2.2 PID控制原理 363

6.2.3 PID功能块指令 366

附录A STEP 7指令集速查表 380

附录B 组织块、系统功能与系统功能块 390

参考文献 396