可编程控制器与现场总线网络控制PDF电子书下载

第1章　可编程控制器基础知识 1

1.1　可编程控制器的发展与特点 1

1.1.1　可编程控制器的产生与现状 1

目录 1

1.1.2　可编程控制器的特点 3

1.1.3　可编程控制器的性能指标 4

1.1.4　可编程控制器的分类 5

1.1.5　可编程控制器的发展趋势 6

1.2　可编程控制器的基本结构与工作原理 8

1.2.1　PLC程序控制的基本概念 8

1.2.2　PLC工作原理 10

1.2.3　PLC基本结构 13

1.3.1　西门子SIMATIC系统 20

1.3　西门子SIMATIC控制器简介 20

1.3.2　西门子SIMATIC控制器 21

习题 22

第2章 S7-200系列PLC系统硬件结构 23

2.1　S7-200系列PLC基本单元 23

2.1.1　基本单元特点 24

2.1.2　基本单元的I/O 25

2.1.3　CPU工作方式 30

2.1.4　基本单元工作电源 32

2.1.5　基本单元模拟电位器 33

2.1.6　基本单元通信接口 34

2.2.1　扩展模块 36

2.2　S7-200系列PLC扩展模块 36

2.2.2　扩展模块工作电源 39

2.3　S7-200系列PLC辅助设备 39

2.3.1　编程器 40

2.3.2　文本显示器 41

2.3.3　程序存储卡 41

2.3.4　锂电池卡及断电保护 43

习题 43

第3章　S7-200系列PLC软元件结构 44

3.1　S7-200 PLC存储空间及地址分配 44

3.1.1　存储器与存储空间 44

3.1.3　数据空间地址分配方法 45

3.1.2　数据存储空间 45

3.2　S7-200 PLC内部软元件 47

3.2.1　I/O软继电器 47

3.2.2　变量寄存器 49

3.2.3　内部标志位寄存器 50

3.2.4　特殊标志位寄存器 50

3.2.5　局部寄存器 56

3.2.6　定时器和计数器 56

3.2.7　高速计数器 57

3.2.8　累加器 57

3.2.9　顺序控制软继电器 58

3.2.10　S7-200软元件一览表 58

3.3.1　中断功能 59

3.3　S7-200 PLC其他功能 59

3.3.2　自由口通信功能 60

3.3.3　输入信号滤波与捕捉功能 60

习题 61

第4章　S7-200编程语言及指令系统 62

4.1　S7-200编程语言与指令操作数范围 62

4.1.1　编程语言 62

4.1.2　指令操作数范围 64

4.1.3　梯形图设计规则 66

4.2　S7-200基本指令 67

4.2.1　逻辑位标准操作指令 68

4.2.2　逻辑位立即操作指令 74

4.2.3　定时器指令 76

4.2.4　计数器指令 80

4.2.5　比较指令 82

4.2.6　基本指令编程实例 84

4.3　S7-200程序控制指令 87

4.3.1　跳转、标号指令 88

4.3.2　子程序调用、子程序入口和返回指令 88

4.3.3　STOP、WDR、END和MEND指令 89

4.3.4　FOR与NEXT循环指令 90

4.4　S7-200数学运算指令 91

4.4.1　数学逻辑运算指令 91

4.4.2　四则运算指令 95

4.4.3　数学函数指令 100

4.5.1　数据移位指令 101

4.5　S7-200数据操作指令 101

4.5.2　数据循环移位指令 103

4.5.3　数据传送指令 105

4.5.4　数据转换指令 109

4.5.5　编码和译码指令 116

4.5.6　七段码显示指令 117

4.6　S7-200 PID指令 118

4.6.1　PID算法 118

4.6.2　回路输入的转换及归一化处理 121

4.6.3　回路输出转换为工程量标定的整数值 122

4.6.4　变量范围与出错情况 122

4.6.5　PID指令 123

4.7　S7-200其他操作指令 124

4.7.1　高速计数器操作指令 125

4.7.2　表功能指令 129

4.7.3　通信指令 133

4.7.4　中断指令 136

4.7.5　USS协议指令 141

习题 147

第5章　S7-200编程软件STEP 7-Micro/Win32 150

5.1　STEP 7-Micro/Win32的安装与工作组件 150

5.1.1　STEP 7-Micro/Win32编程软件的安装 150

5.1.2　STEP 7-Micro/Win32编程软件的工作界面及功能 150

5.2　通信连接及参数设置 152

5.2.2　PC/PPI电缆参数设置 153

5.2.1　通信接口的安装与删除 153

5.3　用STEP 7-Micro/Win32编程软件进行编程 155

5.3.1　建立项目 155

5.3.2　程序编制 155

5.4　操作模式的选择及程序的下载与上装 161

5.4.1　选择操作模式 161

5.4.2　程序的下载 161

5.4.3　程序的上装 161

5.5　程序的监视与调试 161

5.5.1　程序编辑器监视 162

5.5.2　状态图监视和调试 163

5.5.3　选择扫描次数 164

6.1.1　CPU模块 166

第6章　S7-300 PLC系统及编程 166

6.1　S7-300 PLC的硬件构成 166

6.1.2　信号模块 174

6.1.3　通信处理器模块 177

6.1.4　功能模块 178

6.1.5　接口模块 181

6.1.6　电源模块 182

6.2　S7-300的扩展及I/O地址分配 182

6.2.1　S7-300 PLC的基本结构 182

6.2.2　S7-300的扩展 182

6.2.3　S7-300的I/O地址分配 183

6.3.1　位逻辑指令 184

6.3　S7-300指令系统 184

6.3.2　比较指令 188

6.3.3　转换指令 189

6.3.4　计数器指令 191

6.3.5　打开数据块指令 192

6.3.6　跳转控制指令 193

6.3.7　整数算术运算指令 194

6.3.8　浮点算术运算指令 195

6.3.9　赋值指令 197

6.3.10　主控继电器指令 198

6.3.11　移位和循环指令 199

6.3.12　状态位指令 200

6.3.13　定时器指令 201

6.3.14　字逻辑指令 206

6.3.15　STL指令系统 206

6.4　STEP 7编程简介 207

6.4.1　STEP 7编程软件简介 207

6.4.2　STEP 7程序结构 207

6.4.3　STEP 7中的数据类型 213

6.4.4　符号编程 216

习题 219

第7章　西门子系列PLC的网络控制 221

7.1　自动化控制系统概述 221

7.2 SIMATIC PCS7控制系统简介 223

7.3.1　西门子工业通信网络概述 224

7.3　西门子工业通信网络简介 224

7.3.2　通信技术说明 226

7.4　PPI协议通信 227

7.4.1　PPI通信基本概念 227

7.4.2　PPI通信应用举例 229

7.5　自由口协议通信 231

7.5.1　自由口通信基本概念 231

7.5.2　自由口通信的简单应用 233

7.6　MPI协议通信 235

7.6.1　MPI通信基本概念 235

7.6.2　MPI通信设置 236

7.6.3　PLC之间的MPI通信 238

7.6.4　PLC与TP/OP的MPI通信 244

7.7　PROFIBUS-DP协议通信 245

7.7.1　PROFIBUS-DP通信基本概念 245

7.7.2　PROFIBUS-DP通信设置 248

7.7.3　S7-300 PLC与S7-200 PLC的DP通信 248

7.7.4　PROFIBUS-DP主站与TP/OP的通信 252

7.7.5　S7-300与变频器MM440的DP网络通信 253

7.8　USS协议通信 259

7.8.1　USS协议通信概述 259

7.8.2　USS通信设置与操作 261

7.8.3　S7-200与变频器的USS通信 264

习题 269

8.1.2　设计的内容 271

8.1.1　设计的原则 271

8.1　PLC应用系统设计原则、内容与步骤 271

第8章　基于S7系列PLC单机控制系统设计 271

8.1.3　系统设计和调试的主要步骤 272

8.2　PLC应用系统的硬件设计 274

8.2.1　PLC选型 274

8.2.2　PLC容量估算 275

8.2.3　I/O模块的选择 276

8.2.4　安全回路设计 277

8.3　PLC应用系统的软件设计 278

8.3.1　PLC应用软件设计的内容 278

8.3.2　PLC应用系统的软件设计步骤 278

8.4　S7系列PLC应用系统设计举例 280

8.4.1　基于S7-200 PLC应用系统设计 280

8.4.2　基于S7-300 PLC应用系统设计 293

第9章　基于现场总线的网络控制系统设计 297

9.1　PROFIBUS的设计方法 297

9.1.1　典型的PROFIBUS-FMS系统 300

9.1.2　典型的PROFIBUS-PA系统 301

9.1.3　典型的PROFIBUS-DP系统 303

9.2　基于现场总线的应用案例 303

9.2.1　在制药中的应用 303

9.2.2　在刨花板生产中的应用 307

9.2.3　PROFIBUS在污水处理控制系统中的应用 311

9.2.4　基于PROFIBUS-DP网络的锅炉控制系统 314

9.2.5　PROFIBUS在切丝机电控系统中的应用 315

参考文献 318