西门子S7-1200 PLC编程与应用PDF电子书下载

第1章 概述 1

1.1 PLC的基础知识 1

1.1.1 PLC的诞生及发展 1

1.1.2 PLC的定义 2

1.2 PLC的特点及技术性能指标 2

1.2.1 PLC的特点 2

1.2.2 PLC的技术性能指标 4

1.2.3 S7-1200 PLC的技术性能指标 4

1.3 PLC的应用领域 7

1.4 PLC的分类及与单片机、计算机的比较 8

1.4.1 PLC的分类 8

1.4.2 PLC与单片机、计算机的比较 9

第2章 S7-1200 PLC的硬件结构和安装维护 10

2.1 PLC的基本结构 10

2.2 S7-1200 PLC的硬件结构 12

2.2.1 S7-1200 PLC的CPU模块 13

2.2.2 S7-1200 PLC的信号模块 14

2.2.3 S7-1200 PLC的定位 15

2.2.4 电源计算 17

2.3 S7-1200 PLC的安装和拆卸 19

2.3.1 安装和拆卸CPU 19

2.3.2 安装和拆卸信号模块 20

2.3.3 安装和拆卸通信模块 21

2.3.4 安装和拆卸信号板 22

2.3.5 安装和拆卸端子板 23

2.4 S7-1200 PLC的接线 24

2.4.1 安装现场的接线 24

2.4.2 隔离电路时的接地与电路参考点 24

2.4.3 电源连接方式 25

2.4.4 数字量输入接线 26

2.4.5 数字量输出接线 28

2.4.6 模拟量输入／输出接线 28

2.4.7 外部电路抗干扰的其他措施 28

第3章 S7-1200 PLC程序设计基础 31

3.1 S7-1200 PLC的工作原理 31

3.1.1 PLC的基本工作原理 31

3.1.2 S7-1200 PLC的工作模式 33

3.2 存储器及其寻址 35

3.2.1 S7-1200 PLC的存储器 35

3.2.2 寻址 36

3.3 数据格式与数据类型 38

3.3.1 数制 39

3.3.2 基本数据类型 39

3.3.3 复杂数据类型 41

3.3.4 参数类型 43

3.3.5 系统数据类型 44

3.3.6 硬件数据类型 44

3.4 程序结构 45

3.4.1 组织块 46

3.4.2 功能和功能块 49

3.4.3 数据块 49

3.4.4 块的调用 51

3.5 编程方法 51

3.5.1 线性化编程 51

3.5.2 模块化编程 52

3.5.3 结构化编程 52

3.6 编程语言 53

3.6.1 梯形图编程语言 53

3.6.2 功能块图编程语言 54

3.6.3 语句表编程语言 54

3.6.4 S7 Graph编程语言 55

3.6.5 S7 HiGraph编程语言 55

3.6.6 S7 SCL编程语言 56

3.6.7 S7 CFC编程语言 57

第4章 项目入门 58

4.1 STEP 7 Basic V10.5概述 58

4.2 STEP 7 Basic V10.5使用入门 59

4.2.1 通过Portal视图创建一个项目 59

4.2.2 组态硬件设备及网络 59

4.2.3 PLC编程 61

4.2.4 组态可视化 63

4.2.5 下载项目 64

4.2.6 在线监视项目 65

4.2.7 下载与上载 66

4.3 设备属性 68

4.4 使用变量表 72

4.4.1 PLC变量表 72

4.4.2 在程序编辑器中使用和显示变量 72

4.4.3 设置PLC变量的保持性 73

4.5 调试和诊断工具 74

4.5.1 使用监视表格 74

4.5.2 显示CPU中的诊断事件 76

4.5.3 参考数据 76

4.6 存储卡的使用 83

4.6.1 修改存储卡的工作模式 83

4.6.2 使用程序卡模式 84

4.6.3 使用传输卡模式 84

4.6.4 使用存储卡清除密码 85

4.6.5 使用24MB存储卡更新S7-1200 PLC的固件版本 85

第5章 指令系统 86

5.1 基本指令 86

5.1.1 位逻辑 86

5.1.2 定时器 91

5.1.3 计数器 96

5.1.4 比较指令 98

5.1.5 数学指令 100

5.1.6 移动指令 101

5.1.7 转换指令 103

5.1.8 程序控制指令 104

5.1.9 字逻辑运算指令 104

5.1.10 移位和循环指令 105

5.2 扩展指令 106

5.2.1 日期和时间指令 107

5.2.2 字符串和字符指令 107

5.2.3 程序控制指令 111

5.2.4 通信指令 111

5.2.5 中断指令 114

5.2.6 PID控制指令 116

5.2.7 运动控制指令 116

5.2.8 脉冲指令 117

5.3 全局库指令 118

5.3.1 USS 118

5.3.2 Modbus 119

第6章 程序设计 120

6.1 经验设计法 120

6.1.1 常用典型梯形图电路 120

6.1.2 PLC的编程原则 121

6.2 顺序功能图 122

6.2.1 顺序功能图 122

6.2.2 顺序控制的设计思想 125

6.2.3 顺序功能图的基本结构 126

6.2.4 绘制顺序功能图的基本规则 126

6.2.5 绘制顺序功能图的注意事项 127

6.3 顺序控制设计法 127

6.3.1 使用启保停电路 127

6.3.2 使用置位复位指令 131

6.4 使用数据块 133

6.4.1 定义数据块 133

6.4.2 使用全局数据块举例 135

6.4.3 访问数据块 136

6.4.4 复杂数据类型的使用 137

6.5 结构化编程 141

6.5.1 模块化编程 141

6.5.2 临时变量 143

6.5.3 结构化编程 144

6.5.4 FB的使用 147

6.5.5 检查块的一致性 149

6.6 使用组织块 149

6.6.1 事件和组织块 149

6.6.2 启动组织块 150

6.6.3 循环中断组织块 152

6.6.4 硬件中断组织块 153

6.6.5 延时中断组织块 155

6.6.6 时间错误组织块 155

6.6.7 诊断组织块 156

第7章 精简系列面板的组态 157

7.1 面板概述 157

7.2 组态入门 158

7.2.1 组态变量 158

7.2.2 组态画面 159

7.2.3 运行与模拟 159

7.3 组态画面对象 160

7.3.1 组态按钮 161

7.3.2 组态开关 163

7.3.3 组态棒图 163

7.3.4 组态日期时间域 164

7.3.5 组态符号IO域 164

7.3.6 组态图形IO域 166

7.3.7 动画功能的实现 166

7.3.8 库的使用 167

7.4 用户管理 168

7.4.1 组态用户管理 168

7.4.2 组态用户视图 170

7.5 组态报警 171

7.5.1 报警的基本概念 171

7.5.2 组态报警 173

7.5.3 组态报警视图 174

7.5.4 报警类别与报警组的组态 176

7.5.5 报警窗口和报警指示灯的组态 177

7.6 使用趋势视图 177

7.7 组态配方 179

7.7.1 配方的基本概念 179

7.7.2 组态配方 181

7.7.3 组态配方视图 183

第8章 S7-1200 PLC的通信 186

8.1 S7-1200 PLC以太网通信概述 186

8.1.1 支持的协议 186

8.1.2 通信过程 189

8.1.3 通信指令 189

8.2 S7-1200 PLC之间的以太网通信 191

8.2.1 组态网络 192

8.2.2 PLC_1编程通信 192

8.2.3 PLC_2编程通信 195

8.2.4 下载并监控 197

8.3 S7-1200 PLC与S7-200 PLC和S7-300/400 PLC的通信 197

8.3.1 S7-1200 PLC与S7-200 PLC的通信 197

8.3.2 S7-1200 PLC与S7-300/400 PLC的通信 202

8.4 S7-1200 PLC的串口通信 210

8.4.1 自由口协议通信 211

8.4.2 Modbus RTU协议通信 221

8.4.3 USS协议通信 229

第9章 工艺功能 236

9.1 模拟量处理及PID功能 236

9.1.1 模拟量处理 236

9.1.2 PID控制器的基础知识 240

9.1.3 PID应用举例 248

9.2 高速计数器 250

9.2.1 高速计数器的基础知识 250

9.2.2 应用举例 254

9.3 运动控制 257

9.3.1 运动控制功能的原理 257

9.3.2 工艺对象“轴” 258

9.3.3 程序指令块 265

9.3.4 应用举例 271

9.4 PWM 278

9.4.1 PWM的基础知识 278

9.4.2 应用举例 280

参考文献 282