了得網工業技術_邊學邊練 S7-300/400PLC技術及應用

內容簡介

本書以理論與實踐相結合的方式，繫統介紹了西門子S7-300/400 PLC的編程及應用。全書共分9章，內容包括PLC基礎知識，S7-300/400 PLC的結構、原理及使用的編程、仿真軟件，S7-300/400的基本指令和功能指令繫統、編程方法及PLC控制繫統的設計方法，PLC故障診斷與維護及通信與網絡知識。

作者簡介

牛百齊副教授，中國電子學會高級會員，具有豐富的自動控制、PLC教學實踐經驗，主持並完成了多項科研開發課題。

第1章PLC基礎知識與S7-300/400 PLC
1.1PLC的定義和分類
1.2PLC的特點與應用
1.3PLC的基本結構與工作原理
1.4S7-300繫列PLC的硬件組成
1.5S7-400繫列PLC的硬件組成
1.6PLC的硬件組態
思考與練習
第2章STEP 7編程軟件與仿真軟件
2.1 STEP 7概述
2.2S7-PLCSIM介紹
思考與練習
第3章S7-300/400的基本指令及應用
3.1S7-300/400 PLC的編程語言和數據類型

第1章PLC基礎知識與S7-300/400 PLC

1.1PLC的定義和分類

1.2PLC的特點與應用

1.3PLC的基本結構與工作原理

1.4S7-300繫列PLC的硬件組成

1.5S7-400繫列PLC的硬件組成

1.6PLC的硬件組態

思考與練習

第2章STEP 7編程軟件與仿真軟件

2.1 STEP 7概述

2.2S7-PLCSIM介紹

思考與練習

第3章S7-300/400的基本指令及應用

3.1S7-300/400 PLC的編程語言和數據類型

3.1.1S7-300/400 PLC的編程語言

3.1.2S7-300/400 PLC的數據類型

3.1.3S7-300/400 CPU的存儲區

3.1.4指令的構成與尋址方式

3.2位邏輯指令

3.2.1觸點與線圈指令

3.2.2位邏輯運算指令

3.2.3置位/復位指令

3.2.4觸發器指令

3.2.5邊沿檢測指令

3.2.6位邏輯指令應用實例

3.3定時器

3.3.1定時器概述

3.3.2脈衝定時器（S_PULSE）

3.3.3S5擴展脈衝定時器

3.3.4S5接通延時定時器

3.3.5S5保持型接通延時定時器

3.3.6斷開延時S5定時器S_OFFDT

3.3.7定時器指令應用實例

3.4計數器

3.4.1加計數器S_CU

3.4.2減計數器S_CD

3.4.3加減計數器S_CUD

3.4.4計數器應用實例

思考與練習

第4章數據處理、運算指令及應用

4.1數據處理指令

4.1.1裝入指令與傳送指令

4.1.2數據轉換指令

4.1.3比較指令

4.1.4移位指令與循環指令

4.2運算指令

4.2.1整數與雙整數運算指令

4.2.2浮點數算術運算指令

4.2.3擴展的實數(浮點數)運算指令

4.2.4字邏輯運算指令

4.2.5運算指令綜合應用

思考與練習

第5章順序控制與S7 GRAPH編程

5.1控制指令

5.1.1邏輯控制指令

5.1.2程序控制指令

5.1.3主控繼電器指令

5.2順序控制與順序功能圖

5.2.1順序控制繫統的結構

5.2.2順序功能圖

5.2.3順序功能圖的結構形式

5.2.4順序功能圖的設計

5.3S7 GRAPH編程語言及應用

5.3.1S7 GRAPH編程語言

5.3.2S7 GRAPH編輯器

思考與練習

第6章S7繫列的程序結構

6.1用戶程序的基本結構

6.1.1用戶程序的結構

6.1.2用戶程序中的塊

6.2數據塊

6.2.1數據塊的分類及數據結構

6.2.2建立數據塊

6.2.3訪問數據塊

6.3邏輯塊的結構及編程

6.3.1邏輯塊的結構

6.3.2邏輯塊（FC和FB）的編程

6.3.3不帶參數功能（FC）的編程與應用

6.3.4帶參數功能（FC）的編程與應用

6.3.5無靜態參數的功能塊（FB）的編程

6.3.6有靜態參數的功能塊

6.3.7多重背景數據塊

6.4組織塊與中斷處理

6.4.1中斷的概念

6.4.2啟動組織塊與循環執行的組織塊

6.4.3定期執行的組織塊

思考與練習

第7章PLC控制繫統設計

7.1控制繫統設計的原則與步驟

7.1.1控制繫統設計的原則

7.1.2控制繫統設計的步驟

7.2PLC應用繫統的硬件設計

7.2.1PLC選型與容量估算

7.2.2I/O模塊的選擇與分配

7.2.3安全回路設計

7.3PLC控制繫統的軟件設計

7.3.1PLC控制繫統的軟件設計內容

7.3.2PLC控制繫統的軟件設計步驟

7.3.3開關量控制繫統的設計

7.3.4模擬量控制繫統的設計

7.3.5PID閉環控制繫統的設計

7.4PLC控制繫統的可靠性設計

7.4.1影響PLC控制繫統可靠性的因素

7.4.2PLC控制繫統工程應用的抗干擾設計

7.4.3提高PLC控制繫統可靠性的軟件措施

思考與練習

第8章故障診斷與維護

8.1故障的種類

8.2檢查與維護

8.3故障的檢查與排除

8.3.1外部故障的檢查與排除

8.3.2內部錯誤的故障診斷

8.4錯誤處理組織塊

思考與練習

第9章S7-300/400 PLC的通信與網絡

9.1通信的基本知識

9.1.1基本概念和術語

9.1.2工業局域網基礎

9.1.3S7-300/400的集成通信網絡

9.2MPI網絡與全局數據通信

9.2.1MPI網絡

9.2.2MPI的通信及組態

9.2.3無組態連接的MPI通信方式

9.2.4有組態連接的MPI通信方式

9.3PROFIBUS網絡通信

9.3.1PROFIBUS介紹

9.3.2PROFIBUS-DP設備分類

9.3.3PROFIBUS通信的組態與編程

9.4工業以太網通信

9.4.1工業以太網介紹

9.4.2工業以太網的硬件

9.4.3工業以太網PROFINET實現分布式I/O控制

思考與練習

參考文獻

前言

前言
隨著科學技術的迅猛發展，可編程序控制器（PLC）技術已廣泛應用於自動化控制領域。它以微處理器為核心，將計算機技術、自動控制技術及通信技術融為一體。PLC具有控制能力強、可靠性高、配置靈活、編程簡單、使用方便、易於擴展等優點，已經成為工業控制領域的主流設備，並與CAD/CAM、機器人技術一起，被譽為當代工業自動化的三大支柱。
SIEMENS公司是世界上較早生產PLC的廠家之一，其產品S7-300/400能為工業自動化提供安全可靠和比較完善的解決方案，有較高的市場占有率，已成為我國工業控制領域中主要的工業控制裝置之一。
本書以西門子S7-300/400繫列PLC為對像，理論與實踐相結合，強調技能操作訓練，突出工程應用，能夠幫助讀者快速掌握PLC知識及應用，具有以下特色。
【邊學邊練，快速掌握】本書在介紹理論知識的基礎上，進行技能訓練，每個訓練項目都有詳細的操作步驟，讀者隻要跟著學，比著做，就能迅速掌握。考慮到許多初學者沒有PLC硬件來做實訓的條件，本書利用PLCSIM仿真軟件，模擬PLC硬件的運行，也能達到較好的效果。前言

隨著科學技術的迅猛發展，可編程序控制器（PLC）技術已廣泛應用於自動化控制領域。它以微處理器為核心，將計算機技術、自動控制技術及通信技術融為一體。PLC具有控制能力強、可靠性高、配置靈活、編程簡單、使用方便、易於擴展等優點，已經成為工業控制領域的主流設備，並與CAD/CAM、機器人技術一起，被譽為當代工業自動化的三大支柱。

SIEMENS公司是世界上較早生產PLC的廠家之一，其產品S7-300/400能為工業自動化提供安全可靠和比較完善的解決方案，有較高的市場占有率，已成為我國工業控制領域中主要的工業控制裝置之一。

本書以西門子S7-300/400繫列PLC為對像，理論與實踐相結合，強調技能操作訓練，突出工程應用，能夠幫助讀者快速掌握PLC知識及應用，具有以下特色。

【邊學邊練，快速掌握】本書在介紹理論知識的基礎上，進行技能訓練，每個訓練項目都有詳細的操作步驟，讀者隻要跟著學，比著做，就能迅速掌握。考慮到許多初學者沒有PLC硬件來做實訓的條件，本書利用PLCSIM仿真軟件，模擬PLC硬件的運行，也能達到較好的效果。

【內容新穎，符合認知規律】本書內容編排由易到難、循序漸進。內容闡述力求簡明扼要、通俗易懂，方便自學。

【結合實際，突出應用】將理論教學、技能訓練緊密結合，列舉了大量的典型應用實例，並附有習題，以提高學習者的應用能力。

全書共分9章，第1、2章介紹PLC基礎知識與 S7-300/400 PLC的結構、原理及使用的編程、仿真軟件；第3~7章介紹S7-300/400的基本指令和功能指令繫統、編程方法及控制繫統的設計方法；第8、9章介紹PLC故障診斷與維護及通信與網絡知識。

本書適合自動化控制領域的工技術人員閱讀使用，也可作為高等學校相關專業的教學用書。

本書由牛百齊、李漢挺、梁海霞編著。參加本書編寫的還有孫萌、馬妍霞、曹秀海、孫堯、江文莉、張恆艷、姜源、許斌、毛立雲和彭程。編寫過程中參閱和引用了相關的技術資料，在此向相關的作者表示誠摯的感謝。

由於編者水平有限，書中不妥、疏漏或錯誤之處在所難免，懇請專家、同行批評指正，也希望得到讀者的意見和建議。

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