第1章 绪论 1
1.1可编程控制器的产生及发展 1
1.2可编程控制器的基本结构及工作原理 3
1.2.1 PLC的基本结构 3
1.2.2 PLC的工作原理 5
1.3可编程控制器的功能特点及分类 7
1.3.1 PLC的功能特点 7
1.3.2 PLC的分类 9
1.4可编程控制器的应用 11
小结 12
习题 13
第2章 PLC的硬件结构 14
2.1 PLC硬件系统的基本结构 14
2.1.1硬件系统的基本组成 15
2.1.2基本结构 19
2.2 PLC的CPU模块 24
2.2.1 S7-300系列PLC 24
2.2.2 S7-400系列PLC 29
2.3 PLC的I／O模块 32
2.3.1 S7-300／400的I／O模块 32
2.3.2 I／O模块的地址确定 44
2.4 PLC的分布式I／O 45
2.5内部资源模块 47
小结 53
习题 54
第3章 指令系统 55
3.1指令系统基础知识 55
3.1.1数制 55
3.1.2数据类型和参数类型 55
3.1.3数据的格式标记 57
3.2 S7-300／400 PLC的指令系统 59
3.2.1指令的构成 59
3.2.2寻址方式 60
3.2.3常用指令 62
小结 89
习题 89
第4章 S7-300／400的编程环境 91
4.1 STEP 7概述 91
4.2 STEP 7的编程流程 93
4.2.1创建与编辑项目 95
4.2.2硬件组态 99
4.2.3定义符号 108
4.2.4生成逻辑块 114
4.2.5参考数据的显示 117
4.2.6程序的上传和下载 126
4.2.7程序的调试和故障诊断 133
4.3 STEP 7的程序结构 147
4.3.1 CPU程序 147
4.3.2用户程序 148
4.3.3功能块 152
4.3.4数据块 155
4.3.5组织块 165
4.4模拟软件S7-PLCSIM简介 176
4.4.1 S7-PLCSIM的主要功能 176
4.4.2 S7-PLCSIM仿真软件调试程序的步骤 177
小结 178
习题 179
第5章 PLC系统的设计及调试 180
5.1 PLC系统的设计方法 180
5.2 PLC系统的硬件设计 182
5.2.1 PLC选型 183
5.2.2 PLC容量估算 183
5.2.3 I／O模块的选择 184
5.2.4编程功能的选择 185
5.2.5分配I/O点 185
5.2.6设计安全回路 186
5.3 PLC应用系统的软件设计 186
5.3.1软件设计内容 186
5.3.2软件设计步骤 187
5.4 PLC系统的调试 188
5.5 PLC系统设计实例 189
小结 193
习题 193
第6章 PLC通信网络 194
6.1 PLC控制网络和通信功能 194
6.2 S7-300／400 PLC的通信网络 195
6.3工业以太网 197
6.3.1概述 197
6.3.2工业以太网的构成 197
6.3.3工业以太网的网络方案 198
6.3.4工业以太网的交换技术 199
6.3.5自适应与冗余网络 200
6.4 MPI网络 200
6.4.1概述 200
6.4.2全局数据通信 201
6.4.3 MPI网络的组态 202
6.4.4事件驱动的GD通信 204
6.4.5不用GD通信组态的MPI通信 205
6.5 AS-1网络 206
6.5.1概述 206
6.5.2 AS-1网络部件 207
6.5.3 AS-I的寻址模式 208
6.5.4 AS-I的通信方式 208
6.5.5 AS-1的工作模式 208
6.6 PROFIBUS通信网络 209
6.6.1概述 209
6.6.2 PROFIBUS的通信协议 209
6.6.3 PROFIBUS的网络部件 211
6.6.4利用STEP 7组态PROFIBUS-DP通信网络 211
6.7点对点通信 216
6.7.1点对点通信的硬件 216
6.7.2点对点通信协议 217
6.7.3用于点对点通信的功能块 217
小结 220
习题 221
第7章 PLC系统的工程应用 222
7.1概述 222
7.2 PLC系统的工程应用实例 222
7.2.1可逆冷轧机控制系统的功能 222
7.2.2可逆冷轧机控制系统的硬件设计 229
7.2.3可逆冷轧机控制系统的软件设计 232
7.3 PLC工程应用的经验总结 236
7.3.1 PLC工程应用的系统设计经验总结 236
7.3.2 PLC工程应用的系统调试经验总结 237
小结 238
习题 238
第8章 PLC实验 239
8.1熟悉PLC硬件及STEP 7软件环境实验 239
8.2简单设计性实验 240
8.3交通信号灯控制实验 241
8.4三层楼电梯控制实验 242
8.5水塔水位自动控制实验 242
8.6两种液体自动混合实验 243
8.7舞台灯光的模拟实验 243
小结 244
附录 245
附录A 所有语句表指令 245
附录B 组织块、系统功能与系统功能块 248
附录C 常用缩写词 253
附录D 部分习题提示及参考答案 255
参考文献 257