大中型PLC应用教程|21世纪高等院校电气信息类系列教材|廖常初|机械工业出版社

第1章  概述……………………………………1
1.1  PLC的基本概念……………………………1
1.1.1  模块式PLC的基本结构………………1
1.1.2  PLC的特点……………………………2
1.1.3  PLC的应用领域………………………3
1.1.4  怎样下载西门子公司PLC的资料
和软件…………………………………4
1.2  PLC的工作原理……………………………4
1.2.1  逻辑运算………………………………4
1.2.2  PLC的循环处理过程…………………5
1.2.3  PLC的工作原理………………………7
1.3  习题…………………………………………9

第2章  S7-300/400的硬件结构与
性能指标……………………………10
2.1  S7-300系列PLC简介……………………10
2.1.1  S7-300的概况…………………………10
2.1.2  S7-300的系统结构……………………11
2.1.3  I/O模块地址的确定…………………13
2.1.4  模块诊断与过程中断…………………14
2.2  S7-300的CPU模块………………………15
2.2.1  CPU模块的元件………………………15
2.2.2  存储器…………………………………17
2.2.3  CPU模块简介…………………………18
2.3  S7-300的输入/输出模块…………………19
2.3.1  数字量输入模块………………………19
2.3.2  数字量输出模块………………………20
2.3.3  数字量输入/输出模块………………21
2.3.4  模拟量输入模块………………………21
2.3.5  将模拟量输入模块的输出值转换为
实际的物理量…………………………23
2.3.6  模拟量输出模块………………………24
2.3.7  模拟量模块的诊断与中断……………25
2.3.8  EX系列与F系列输入/输出模块……26
2.4  S7-300的其他模块………………………26
2.5  S7-400系列PLC的硬件组成……………28
2.5.1  S7-400的基本结构与特点……………28
2.5.2  机架与接口模块………………………30
2.5.3  S7-400的通信功能……………………31
2.5.4  冗余设计的容错自动化系统
S7-400H………………………………31
2.5.5  安全型自动化系统S7-400F/FH………32
2.5.6  多CPU处理…………………………33
2.5.7  CPU模块的元件………………………33
2.5.8  CPU模块与电源模块…………………34
2.5.9  输入/输出模块………………………35
2.5.10 功能模块………………………………36
2.6  ET 200分布式I/O…………………………37
2.6.1  ET 200的特点…………………………37
2.6.2  ET 200的分类…………………………38
2.7  习题………………………………………38

第3章  S7-300/400的编程语言与
指令系统……………………………40
3.1  S7-300/400的编程语言……………………40
3.1.1  PLC编程语言的国际标准……………40
3.1.2  STEP 7中的编程语言………………41
3.2  S7-300/400 CPU的存储区………………43
3.2.1  数制……………………………………43
3.2.2  基本数据类型…………………………44
3.2.3  复合数据类型与参数类型……………46
3.2.4  CPU的存储区分布……………………46
3.2.5  系统存储器……………………………47
3.2.6  CPU中的寄存器………………………49
3.3  位逻辑指令………………………………51
3.3.1  触点指令………………………………52
3.3.2  输出类指令……………………………53
3.3.3  其他指令………………………………54
3.4  定时器与计数器指令……………………56
3.4.1  定时器指令……………………………56
3.4.2  计数器指令……………………………61
3.5  数据处理指令……………………………63
3.5.1  装入指令与传送指令…………………64
3.5.2  比较指令………………………………67
3.5.3  数据转换指令…………………………68
3.6  数学运算指令……………………………72
3.6.1  整数数学运算指令……………………72
3.6.2  浮点数数学运算指令…………………74
3.6.3  移位与循环移位指令…………………77
3.6.4  字逻辑运算指令………………………80
3.6.5  累加器指令……………………………81
3.7  逻辑控制指令……………………………83
3.7.1  跳转指令………………………………83
3.7.2  梯形图中的状态位触点指令…………86
3.7.3  循环指令………………………………86
3.8  程序控制指令……………………………86
3.8.1  逻辑块指令……………………………86
3.8.2  主控继电器指令………………………89
3.8.3  数据块指令……………………………90
3.8.4  梯形图的编程规则……………………91
3.9  习题………………………………………92

第4章  STEP 7编程软件的使用方法……94
4.1  STEP 7编程软件简介……………………94
4.1.1  STEP 7概述…………………………94
4.1.2  STEP 7的硬件接口…………………94
4.1.3  STEP 7的授权………………………94
4.1.4  STEP 7的编程功能…………………95
4.1.5  STEP 7的硬件组态与诊断功能……95
4.2  硬件组态与参数设置……………………96
4.2.1  项目的创建与项目的结构……………96
4.2.2  硬件组态………………………………97
4.2.3  CPU模块的参数设置…………………99
4.2.4  数字量输入模块的参数设置………101
4.2.5  数字量输出模块的参数设置………101
4.2.6  模拟量输入模块的参数设置………102
4.2.7  模拟量输出模块的参数设置………104
4.3  符号表与逻辑块…………………………104
4.3.1  符号表………………………………104
4.3.2  逻辑块………………………………105
4.4  S7-PLCSIM仿真软件在程序调试中的
应用………………………………………108
4.4.1  S7-PLCSIM的主要功能……………108
4.4.2  使用S7-PLCSIM仿真软件调试程序
的步骤………………………………108
4.4.3  应用举例……………………………109
4.4.4  视图对象与仿真软件的设置与
存档…………………………………110
4.5  STEP 7与PLC的在线连接与在线操作…111
4.5.1  装载存储器与工作存储器…………111
4.5.2  在线连接的建立与在线操作………111
4.5.3  下载与上载…………………………112
4.6  用变量表调试程序………………………113
4.6.1  系统调试的基本步骤………………113
4.6.2  变量表的基本功能…………………113
4.6.3  变量表的生成………………………114
4.6.4  变量表的使用………………………115
4.7  用程序状态功能调试程序………………116
4.7.1  程序状态功能的启动与显示………116
4.7.2  单步与断点功能的使用……………117
4.8  故障诊断…………………………………118
4.8.1  故障诊断的基本方法………………119
4.8.2  模块信息在故障诊断中的应用……119
4.8.3  用快速视窗和诊断视窗诊断故障…120
4.9  显示参考数据……………………………121
4.9.1  参考数据的生成与显示……………121
4.9.2  交叉参考表…………………………122
4.9.3  程序结构……………………………122
4.9.4  其他参考数据………………………123
4.10  习题……………………………………123

第5章  数字量控制系统梯形图
设计方法………………………………125
5.1  梯形图的经验设计法与继电器电路
       转换法……………………………………125
5.1.1  用经验法设计梯形图………………125
5.1.2  根据继电器电路图设计梯形图……128
5.2  顺序控制设计法与顺序功能图…………132
5.2.1  顺序控制设计法……………………132
5.2.2  步与动作……………………………133
5.2.3  有向连线与转换……………………134
5.2.4  顺序功能图的基本结构……………135
5.2.5  顺序功能图中转换实现的
基本规则……………………………137
5.2.6  顺序控制设计法的本质……………139
5.3  使用起保停电路的顺序控制梯形图
       编程方法…………………………………139
5.3.1  设计顺序控制梯形图的一些基本
问题…………………………………139
5.3.2  单序列的编程方法…………………141
5.3.3  选择序列与并行序列的编程方法…142
5.3.4  应用举例……………………………144
5.4  使用置位复位指令的顺序控制梯形图
       编程方法…………………………………146
5.4.1  单序列的编程方法…………………146
5.4.2  选择序列与并行序列的编程方法…148
5.4.3  应用举例……………………………149
5.5  具有多种工作方式的系统的顺序控制
       梯形图编程方法…………………………150
5.5.1  机械手控制系统简介………………150
5.5.2  使用起保停电路的编程方法………151
5.5.3  使用置位复位指令的编程方法……155
5.6  顺序功能图语言S7 Graph的应用………156
5.6.1  S7 Graph语言概述…………………156
5.6.2  使用S7 Graph编程的例子…………158
5.6.3  顺序控制器的运行模式与监控
操作…………………………………162
5.6.4  顺序控制器中的动作………………163
5.6.5  顺序控制器中的条件………………165
5.6.6  用S7 Graph编写具有多种工作方式
          的控制程序…………………………165
5.7  习题………………………………………169

第6章  S7-300/400的用户程序结构……172
6.1  用户程序的基本结构……………………172
6.1.1  用户程序中的块……………………172
6.1.2  用户程序使用的堆栈………………175
6.1.3  线性化编程与结构化编程…………176
6.2  功能块与功能的生成与调用……………177
6.2.1  发动机控制系统的用户程序结构…177
6.2.2  符号表与变量声明表………………178
6.2.3  功能块与功能………………………181
6.2.4  功能块与功能的调用………………181
6.2.5  时间标记冲突与一致性检查………183
6.3  数据块……………………………………184
6.3.1  数据块中的数据类型………………184
6.3.2  数据块的生成与使用………………185
6.4

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