西门子全集成自动化技术综合教程 系统编程、现场维护与故障诊断PDF电子书下载

第1章 西门子SIMATIC全集成自动化概念 1

1.1全集成自动化概念 2

1.2全集成自动化软件环境介绍 3

1.2.1 STEP 7 3

1.2.2扩展工具软件包 8

1.2.3 WinCC Flexible人机界面软件 12

1.2.4 Drive ES软件 13

1.3西门子全集成自动化产品结构 14

1.3.1 CPU模块 14

1.3.2 HMI控制面板 17

1.3.3驱动装置 21

第2章SIMATIC S7-300硬件模块选型及工程接线 28

2.1 S7-300系列CPU的选型 29

2.1.1标准型CPU 30

2.1.2紧凑型CPU 33

2.1.3技术功能型CPU 36

2.1.4故障安全型CPU 38

2.2 S7-300电源单元 38

2.2.1电源模块PS305 38

2.2.2电源模块PS307 40

2.3 S7-300信号模块 41

2.3.1数字量模块 41

2.3.2模拟量模块 45

2.4功能模块（FM） 50

2.5通信模块（CP） 52

2.6模块接线 54

第3章 基于传送设备的西门子STEP 7系统编程 58

3.1任务描述 59

3.1.1设备描述 59

3.1.2控制任务描述 61

3.2软件安装及连机设置 62

3.2.1软件安装 62

3.2.2 STEP 7联机设置 63

3.3西门子PLC编程的一般概念 67

3.3.1 S7-300/400系列PLC存储区域的概念 67

3.3.2 CPU复位及MMC卡操作 69

3. 3.3 CPU程序运行原理 71

3.3.4 PLC程序的项目结构 74

3.4硬件组态 76

3.4.1新建项目 76

3.4.2组态S7-300站点 77

3.5符号表编程 84

3.5.1硬件组态中编辑符号 84

3.5.2符号编辑窗口中编辑符号 85

3.5.3程序编辑器中编辑符号 85

3.5.4符号表的导入/导出 88

3.6位逻辑指令编程 88

3.6.1 PLC中的基本逻辑运算 88

3.6.2赋值、置位和复位 90

3.6.3触发器 90

3.6.4边沿检测 91

3.6.5传送带站点启停控制与模式选择 92

3.6.6传送带手动与自动运行 96

3.6.7传送带的指示灯及喇叭控制 97

3.7数字逻辑指令编程 99

3.7.1 STEP 7中的数制 99

3.7.2 STEP 7中的数据类型 101

3.7.3传送与装载指令 103

3.7.4 S5计数器 105

3.7.5 S5定时器 106

3.7.6转换指令 109

3.7.7比较及运算指令 110

3.7.8传送带的工件计数 111

3.7.9传送带的故障处理 114

3.7.10传送带手动运行封锁 117

3.8数据块编程 118

3.8.1数据块基本概念 118

3.8.2数据块建立与访问 120

3.8.3数据块编程 122

3.9模拟量处理 123

3.9.1模拟量处理基本概念 123

3.9.2模拟量模块设置 126

3.9.3模拟量转换 127

3.9.4传送带工件模拟称重 129

3.10结构化编程 132

3.10.1临时变量与静态变量 132

3.10.2结构化的FC 134

3.10.3结构化的FB 136

第4章SIMATIC S7的故障诊断与程序调试运行 139

4.1组织块的应用 140

4.1.1组织块运行基本概念 140

4.1.2程序循环组织块（OBI） 143

4.1.3中断处理组织块 143

4.1.4故障处理组织块 147

4.1.5启动组织块 150

4.2 PLC的通用诊断方法 151

4.2.1硬件的LED诊断 152

4.2.2 STEP 7软件的诊断功能 156

4.2.3系统故障诊断的基本方法 157

4.2.4利用堆栈调试系统故障 160

4.3传送带项目程序仿真调试 162

4.3.1程序下载到仿真器 162

4.3.2仿真器的运行程序的设置 164

4.3.3 FC15仿真器运行 168

4.3.4 FC16仿真器运行 169

4.3.5 FC17仿真器运行 170

4.3.6 FC 14仿真器运行 171

4.3.7 FC18仿真器运行 172

4.3.8 OB35仿真器运行 172

4.4程序下载到设备调试 173

4.4.1联机并下载程序 173

4.4.2利用程序监视调试程序 173

4.4.3利用变量表调试程序 174

4.4.4利用参考数据调试程序 176

4.4.5程序块的比较 181

4.4.6利用断点调试程序 183

第5章SIMATIC S7的PROFIBUS网络组态与编程 185

5.1 PROFIBUS工业网络基础 186

5.1.1工业-网络基本概念 186

5.1.2 PROFIBUS工业网络基础 188

5.1.3 PROFIBUS工业网络的拓扑结构 190

5.1.4 PROFIBUS工业网络的通信服务 192

5.2 PROFIBUS-DP主从网络 193

5.2.1 PROFIBUS-DP网络基础 193

5.2.2 PROFIBUS-DP终端电阻设置 195

5.2.3 PROFIBUS-DP的主站类型 197

5.2.4 PROFIBUS-DP主站实例 202

5.3 PROFIBUS-DP网络组态 204

5.3.1集成DP接口的CPU作主站 204

5.3.2组态PROFIUS-DP从站 208

5.3.3 PROFIBUS连接 209

5.4 PROFIBUS从站组态 210

5.4.1 PROFIBUS从站概述 210

5.4.2 ET200S从站模块 211

5.4.3 ET 200M从站模块 217

5.4.4非西门子从站模块 221

5.4.5从站模块的参数化 222

5.5 CP342-5作为主站 223

5.5.1 CP342-5概述 223

5.5.2 STEP 7组态CP342-5为从站 225

5.5.3 STEP 7组态CP342-5为主站 228

5.5.4 ET200S连接到CP342-5的编程 233

5.6 PROFIBUS网络的数据通信 234

5.6.1数据通信服务基础 234

5.6.2 S7通信功能 238

5.6.3 S7的单边/双边通信 242

5.6.4使用NETPRO组态连接 243

5.6.5编写S7连接的程序 247

第6章 西门子变频器及伺服驱动单元的PROFIBUS控制 249

6.1 MM4系列变频器的PROFIBUS通信 250

6.1.1 MM4变频器通信基础 250

6.1.2 PROFIBUS通信概念 251

6.1.3在硬件组态中集成驱动 254

6.1.4编辑MM440的控制程序 256

6.2 SIMODRIVE 611U系列伺服驱动基础 259

6.2.1 SIMODRIVE 611U介绍 259

6.2.2 SIMODRIVE 611U接口端子 260

6.2.3 SIMODRIVE 611U的连接方式 264

6.2.4使用显示器和操作者单元进行参数化 265

6.2.5通过RS232/RS485连接 268

6.2.6 PROFIBUS-DP模块的连接 269

6.2.7 SIMODRIVE 611U驱动的初始化设置 271

6.3 PROFIBUS通信控制基础 271

6.3.1硬件组态 271

6.3.2控制字的功能描述 273

6.4 SIMODRIVE 611U速度环控制的调试 281

6.4.1速度环基本调试 281

6.4.2通过PROFIBUS通信控制速度 283

6.4.3固定速度值运行 284

6.4.4主轴定位控制 286

6.5读写PKW参数区域 288

6.5.1 PKW参数区域的结构与基础 288

6.5.2读写参数 290

6.6驱动611U的位置控制运行 292

6.6.1电机点动运行——Jog 293

6.6.2返回参考点 294

6.6.3 MDI方式运行 296

6.6.4 AUTO编程程序段运行 297

第7章WinCC Flexibile组态与HMI维护 299

7.1 SIMATIC HMI应用基础 300

7.1.1通过SIMATIC HMI进行控制和监视 300

7.1.2 SIMATIC S7和HMI系统之间的通信 302

7.1.3 WinCC flexible工程组态系统 303

7.2基于传送带项目的WinCC flexible组态 304

7.2.1新建HMI站点 304

7.2.2组态HMI站点网络连接 306

7.2.3 HMI操作面板的设置 307

7.2.4定义画面结构 308

7.2.5开关量的组态 310

7.2.6 HMI组态画面调试运行 313

7.2.7 HMI组态输入/输出域 314

7.2.8变频器控制的WinCC flexible组态 315

7.3 WinCC flexible组态信息与报警显示 316

7.3.1信息与报警概述 316

7.3.2离散量报警组态 318

7.3.3模拟量报警组态 322

7.4 HMI维护 323

7.4.1系统更新 323

7.4.2备份与恢复 325

7.4.3 HMI日常维护 327

7.4.4移植功能 327

第8章PROFIBUS-DP网络故障诊断与STL语言编程 331

8.1用于测试电气网络的BT200测试设备 332

8.1.1 BT200概述 332

8.1.2常规测试 333

8.1.3特殊测试模式 335

8.2用户程序诊断PROFIBUS网络 338

8.2.1 OR86诊断从站故 338

8.2.2使用“SFC13 DPNRM”诊断指定的DP从站 342

8.2.3使用SFC12激活及禁止从站 347

8.2.4使用SFC51诊断DP从站 348

8.3 STL语句表编程 352

8.3.1常用语句表指令集表 352

8.3.2寄存器与存储区域 357

8.3.3状态字 358

8.3.4状态位相关的跳转功能 360

8.3.5循环指令编程 362

8.3.6寻址方式 363

8.3.7存储器间接寻址 365

8.3.8寄存器间接寻址 368