第1章 概述 1
1.1 PLC的基本概念 1
1.1.1 PLC的基本结构 1
1.1.2 PLC的特点 3
1.1.3 PLC的应用领域 4
1.1.4 怎样下载西门子PLC的资料和软件 4
1.2 S7-1200的程序结构与工作原理 5
1.2.1 逻辑运算 5
1.2.2 S7-1200用户程序结构简介 6
1.2.3 PLC的工作原理 9
第2章 PLC的硬件与硬件组态 12
2.1 S7-1200的硬件 12
2.1.1 CPU模块 12
2.1.2 信号板与信号模块 15
2.1.3 集成的通信接口与通信模块 17
2.2 STEP 7 Basic编程软件 18
2.2.1 STEP 7Basic的特点 18
2.2.2 安装STEP 7 Basic 19
2.2.3 创建一个项目 22
2.3 硬件组态 24
2.3.1 硬件组态概述 24
2.3.2 项目视图的结构 25
2.3.3 硬件组态的操作 27
2.3.4 信号模块与信号板的参数设置 28
2.3.5 将模拟量输入模块的输出值转换为实际的物理量 31
2.3.6 CPU模块的参数设置 32
第3章 S7-1200程序设计基础 37
3.1 S7-1200的编程语言及国际标准 37
3.1.1 PLC编程语言的国际标准 37
3.1.2 S7-1200的编程语言 37
3.2 数据类型与系统存储区 39
3.2.1 物理存储器 39
3.2.2 数制与数据类型 40
3.2.3 系统存储区 44
3.3 用STEP 7 Basic生成用户程序 46
3.3.1 设置STEP 7Basic的参数 46
3.3.2 编写用户程序 47
3.3.3 使用PLC变量表 50
3.4 下载用户程序 52
3.5 用STEP 7 Basic调试程序 56
3.5.1 用程序状态功能调试程序 56
3.5.2 用监视表监视与修改变量 57
3.5.3 用监视表强制变量 62
3.6 位逻辑指令 63
3.6.1 触点指令与线圈指令 63
3.6.2 其他位逻辑指令 65
3.7 定时器与计数器指令 68
3.7.1 定时器指令 68
3.7.2 计数器指令 72
第4章 数字量控制系统梯形图程序设计方法 75
4.1 梯形图中的基本电路与经验设计法 75
4.1.1 梯形图中的基本电路 75
4.1.2 梯形图的经验设计法 77
4.2 顺序控制设计法与顺序功能图 79
4.2.1 步与动作 79
4.2.2 有向连线与转换条件 81
4.2.3 顺序功能图的基本结构 82
4.2.4 顺序功能图中转换实现的基本规则 84
4.3 使用置位复位指令的顺序控制梯形图设计方法 86
4.3.1 设计顺序控制梯形图的一些基本问题 86
4.3.2 单序列的编程方法 87
4.3.3 选择序列与并行序列的编程方法 88
4.3.4 应用举例 90
4.4 具有多种工作方式的系统的顺序控制梯形图设计方法 92
4.4.1 系统的硬件结构与工作方式 92
4.4.2 公用程序与手动程序 94
4.4.3 自动程序 95
4.4.4 自动回原点程序 97
第5章 S7-1200的指令 99
5.1 数据处理指令 99
5.1.1 比较指令 99
5.1.2 使能输入与使能输出 100
5.1.3 数据转换指令 102
5.1.4 数据传送指令 104
5.1.5 移位与循环移位指令 107
5.2 数学运算指令与逻辑运算指令 109
5.2.1 数学运算指令 109
5.2.2 逻辑运算指令 112
5.3 程序控制指令 114
5.3.1 指令列表中的程序控制指令 114
5.3.2 扩展指令列表中的程序控制指令 114
5.4 字符串转换指令与字符串指令 117
5.4.1 字符串转换指令 117
5.4.2 字符串指令 121
5.5 高速脉冲输出与高速计数器 123
5.5.1 高速脉冲输出 123
5.5.2 编码器 125
5.5.3 高速计数器 126
5.5.4 高速脉冲输出与高速计数器的计数实验 129
5.5.5 用高速计数器测量频率的实验 132
5.6 其他指令 133
5.6.1 实时时钟指令 133
5.6.2 运动控制指令简介 135
第6章 S7-1200的用户程序结构 136
6.1 功能与功能块 136
6.1.1 生成与调用功能 136
6.1.2 生成与调用功能块 138
6.1.3 功能块的多重背景数据块 141
6.2 全局数据块与数据类型 142
6.2.1 全局数据块 142
6.2.2 数据类型 144
6.2.3 数据类型的转换 146
6.3 中断事件与中断指令 148
6.3.1 事件与组织块 148
6.3.2 组织块的实验 149
6.3.3 时间错误中断 156
6.3.4 硬件中断 158
6.3.5 中断连接与中断分离指令 159
6.4 交叉参考表与程序信息 161
6.4.1 交叉参考表 161
6.4.2 分配表 163
6.4.3 调用结构 166
6.4.4 附属结构与资源 167
第7章 PLC的通信与自动化通信网络 170
7.1 计算机通信的国际标准 170
7.1.1 开放系统互连模型 170
7.1.2 IEEE 802通信标准 171
7.1.3 现场总线及其标准 172
7.2 西门子的工业自动化通信网络 173
7.2.1 工业以太网与PROFINET 173
7.2.2 现场总线PROFIBUS与AS-i 176
7.3 S7-1200的以太网通信 177
7.3.1 以太网设备的地址 177
7.3.2 S7-1200与编程计算机的通信 178
7.4 故障诊断 182
7.4.1 在线功能与故障诊断 182
7.4.2 使用状态LED诊断故障 186
7.5 PLC之间的开放式用户通信 187
7.5.1 开放式用户通信的编程 187
7.5.2 开放式用户通信的组态 190
7.6 串行通信 191
7.6.1 串行通信的基本概念 191
7.6.2 串行通信模块与串行通信指令 193
7.6.3 使用Modbus协议与USS协议的串行通信 194
第8章 精简系列面板的组态与应用 197
8.1 人机界面 197
8.1.1 人机界面与触摸屏 197
8.1.2 SIMATIC HMI精简系列面板 198
8.2 精简系列面板的画面组态 199
8.2.1 使用HMI设备向导生成HMI设备 199
8.2.2 组态指示灯 203
8.2.3 组态按钮 206
8.2.4 组态文本域与IO域 209
8.2.5 棒图的组态与画面切换 211
8.3 精简系列面板的运行与模拟 212
8.3.1 用运行仿真器模拟HMI 212
8.3.2 用HMI的控制面板设置HMI的参数 214
8.3.3 HMI组态信息的下载与运行 216
第9章 PLC应用中的其他问题 219
9.1 PLC控制系统的设计与调试步骤 219
9.1.1 系统设计 219
9.1.2 PLC硬件的选型 220
9.1.3 硬件软件设计与调试 220
9.2 PLC控制系统的可靠性措施 222
9.3 PLC在模拟量闭环控制中的应用 224
9.3.1 模拟量闭环控制系统与PID控制器 224
9.3.2 PID Compact指令与PID技术对象的组态 227
9.3.3 用调试窗口整定PID控制器 232
9.3.4 PID参数的手动整定方法 236
附录 随书光盘内容简介 239
参考文献 240