S7-300/400 PLC編程設(shè)計(jì)與應(yīng)用
定 價(jià):49 元
- 作者:朱文杰
- 出版時(shí)間:2017/11/3
- ISBN:9787111575641
- 出 版 社:機(jī)械工業(yè)出版社
- 中圖法分類:TM571.6
- 頁碼:272
- 紙張:膠版紙
- 版次:2
- 開本:16K
本書以西門子公司的S7-300/400PLC為主要敘述對象,介紹了PLC的原理、應(yīng)用及控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)。本書的主要內(nèi)容有PLC的基礎(chǔ)知識(shí),S7-300/400PLC控制系統(tǒng)硬件特性與組態(tài),S7-300/400PLC的指令系統(tǒng)及編程,編程軟件STEP7的應(yīng)用,以及S7-300/400PLC的通信網(wǎng)絡(luò)等。書中進(jìn)行指令講解時(shí)穿插給出了編程舉例,并在終章介紹了5個(gè)S7-300/400PLC工程應(yīng)用案例,供讀者參考。本書遵循教學(xué)規(guī)律,內(nèi)容闡述循序漸進(jìn)、深入本質(zhì)、切中要害,結(jié)構(gòu)合理、嚴(yán)謹(jǐn),概念準(zhǔn)確,易讀易懂。本書可作為電氣類相關(guān)專業(yè)高專、本科生的課程教材以及畢業(yè)設(shè)計(jì)教材,也可供相關(guān)工程技術(shù)人員、電氣工程師參考。
適讀人群:電氣類相關(guān)專業(yè)高專、本科學(xué)生,相關(guān)工程技術(shù)人員和電氣工程師
《S7-300/400 PLC編程設(shè)計(jì)與應(yīng)用》一書系統(tǒng)地對西門子中高端300/400 PLC進(jìn)行了介紹,書中穿插給出了指令應(yīng)用實(shí)例,可供讀者在學(xué)習(xí)之余,進(jìn)行體驗(yàn)操作。此外,本書還給出了很多實(shí)際工程案例,為讀者提供了可靠的參考。可以說本書是讀者了解、使用西門子中高端300/400 PLC不可多得的一本好書。
隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步和微電子技術(shù)的迅猛發(fā)展,可編程序控制器(PLC)技術(shù)已廣泛應(yīng)用于各種自動(dòng)化控制領(lǐng)域,在現(xiàn)代工礦企業(yè)的生產(chǎn)、加工與制造過程中,起到了十分重要的作用。隨著PLC功能的不斷提升,以及其可靠性高、操作簡便等特點(diǎn),使其應(yīng)用成為了一種工業(yè)發(fā)展的趨勢。特別是隨著工業(yè)控制網(wǎng)絡(luò)化進(jìn)程的發(fā)展,使得PLC與現(xiàn)場總線技術(shù)獲得了更加完美的結(jié)合,具有網(wǎng)絡(luò)功能的PLC系統(tǒng)越發(fā)顯示出了在先進(jìn)工業(yè)控制中的作用與優(yōu)勢。目前,PLC、計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)/計(jì)算機(jī)輔助制造(CAD/CAM)、機(jī)器人(Robot)和數(shù)控(NC)技術(shù)已發(fā)展成為工業(yè)自動(dòng)化的支柱技術(shù)。因此熟悉和掌握先進(jìn)的控制手段與方法,學(xué)習(xí)PLC技術(shù)已成為高等院校相關(guān)專業(yè)和工程自動(dòng)化技術(shù)人員的一項(xiàng)迫切任務(wù)。
本書以西門子公司的S7-300/400PLC為主要敘述對象,在作者多年教學(xué)與科研工作的基礎(chǔ)上,借鑒相關(guān)領(lǐng)域?qū)<覍W(xué)者的研究成果最終撰寫成稿。本書的主要內(nèi)容有PLC的基礎(chǔ)知識(shí),S7-300/400PLC的硬件特性與組態(tài)、S7-300/400PLC的指令系統(tǒng)及編程,編程軟件STEP7的應(yīng)用,以及S7-300/400PLC的通信網(wǎng)絡(luò)等。最后一章介紹了5個(gè)S7-300/400PLC工程應(yīng)用案例,供讀者學(xué)習(xí)參考。
本書注重硬件特性和指令系統(tǒng)的敘述和講解,注重編程基礎(chǔ),并配以應(yīng)用性示例,使讀者容易理解和掌握。
由于作者水平有限,書中錯(cuò)誤和不妥之處在所難免,請廣大讀者批評(píng)指正。
朱文杰
于長沙
2017年4月
前言
第1章 PLC的基礎(chǔ)知識(shí) 1
1.1 概述 1 1.1.1 PLC的產(chǎn)生和定義 1
1.1.2 PLC的主要功能與性能指標(biāo) 1
1.2 PLC的基本結(jié)構(gòu)和各部分的作用 3
1.2.1 中央處理單元 3
1.2.2 存儲(chǔ)器單元 3
1.2.3 電源單元 4
1.2.4 輸入/輸出單元 5
1.2.5 接口單元 5
1.2.6 外部設(shè)備 6
1.3 PLC的工作原理 6
1.3.1 PLC對繼電器控制系統(tǒng)的仿真 6
1.3.2 PLC的循環(huán)掃描工作方式 7
1.4 PLC的軟件基礎(chǔ) 10
1.4.1 系統(tǒng)監(jiān)控程序 10
1.4.2 用戶程序 11
1.4.3 PLC的編程語言 12
1.4.4 PLC控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)的一般步驟 13
第2章 S7-300/400PLC的硬件特性與組態(tài) 14
2.1 S7-300PLC的硬件組成 14
2.1.1 S7-300PLC概述 14
2.1.2 S7-300PLC的CPU模塊 19
2.1.3 S7-300PLC的I/O模塊及其他模塊 25
2.1.4 S7-300PLC的配置與組態(tài) 40
2.2 S7-400PLC的硬件組成 43
2.2.1 S7-400PLC的基本結(jié)構(gòu)與特點(diǎn) 43
2.2.2 機(jī)架與接口模塊 45
2.2.3 S7-400PLC的CPU模塊和電源模塊 46
2.2.4 S7-400PLC的輸入/輸出模塊及其他模塊 52
第3章 S7-300/400PLC的指令系統(tǒng)及編程 56
3.1 S7-300/400PLC的編程基礎(chǔ) 56
3.2 S7-300/400PLC的基本指令與編程 64
3.2.1 位邏輯指令 643.2.2 定時(shí)器指令 74
3.2.3 計(jì)數(shù)器指令 82
3.3 S7-300/400PLC的功能指令及編程 87
3.3.1 裝載與傳輸指令 88
3.3.2 比較指令 913.3.3 數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換指令 93
3.3.4 移位和循環(huán)移位指令 99
3.3.5 運(yùn)算指令 105
3.3.6 控制指令 1123.3.7 累加器指令 119
3.3.8 數(shù)據(jù)塊指令 121
3.3.9 S7-300/400PLC功能塊簡介 122
3.4 梯形圖編程規(guī)則 126
3.4.1 繼電器線路與程序梯形圖的轉(zhuǎn)換 126
3.4.2 梯形圖的優(yōu)化 130
第4章 編程軟件STEP7的應(yīng)用 132
4.1 STEP7介紹 132
4.1.1 關(guān)于STEP7 132
4.1.2 STEP7標(biāo)準(zhǔn)軟件包 134
4.1.3 STEP7V5.4中的內(nèi)容 136
4.1.4 STEP7標(biāo)準(zhǔn)軟件包的擴(kuò)展應(yīng)用 137
4.2 編程軟件STEP7的安裝與卸載 139
4.3 設(shè)計(jì)自動(dòng)化解決方案 140
4.3.1 設(shè)計(jì)自動(dòng)化項(xiàng)目的一般步驟 140
4.3.2 設(shè)計(jì)油壓裝置自動(dòng)化示例 140
4.4 用戶程序結(jié)構(gòu)基礎(chǔ) 145
4.4.1 數(shù)據(jù)塊及其數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu) 146
4.4.2 數(shù)組 148
4.4.3 結(jié)構(gòu) 149
4.4.4 用戶數(shù)據(jù)類型 150
4.5 功能塊編程及調(diào)用 151
4.5.1 符號(hào)表與變量聲明表(局域數(shù)據(jù)) 152
4.5.2 邏輯塊局部數(shù)據(jù)的類型 155
4.5.3 塊調(diào)用過程及內(nèi)存分配 157
4.5.4 參數(shù)傳遞的限制 159
4.5.5 時(shí)間標(biāo)記沖突與一致性檢查 160
4.5.6 功能塊編程與調(diào)用舉例 161
4.6 組織塊OB與中斷優(yōu)先級(jí) 168
4.6.1 中斷過程 168
4.6.2 組織塊的分類 169
4.6.3 組織塊優(yōu)先級(jí) 188
4.6.4 中斷控制 190
4.6.5 其他組織塊 192
4.7 PLC控制系統(tǒng)的可靠性設(shè)計(jì) 192
4.7.1 影響PLC控制系統(tǒng)可靠性的因素 193
4.7.2 PLC控制系統(tǒng)工程應(yīng)用的抗干擾設(shè)計(jì) 194
4.7.3 提高PLC控制系統(tǒng)可靠性的硬件措施 194
4.7.4 提高PLC控制系統(tǒng)可靠性的軟件措施 198
第5章 S7-300/400PLC的通信網(wǎng)絡(luò) 203
5.1 現(xiàn)場總線與S7-300/400PLC集成通信網(wǎng)絡(luò) 203
5.1.1 現(xiàn)場總線 203
5.1.2 S7-300/400PLC的集成通信網(wǎng)絡(luò) 206
5.2 MPI網(wǎng)絡(luò)與全局?jǐn)?shù)據(jù)通信 209
5.2.1 MPI網(wǎng)絡(luò) 2095.2.2 MPI的通信及組態(tài) 211
5.3 AS-I接口網(wǎng)絡(luò) 218
5.3.1 AS-I的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)及技術(shù)指標(biāo) 218
5.3.2 AS-I的主站模塊 221
5.4 工業(yè)以太網(wǎng) 230
5.4.1 工業(yè)以太網(wǎng)概述 230
5.4.2 工業(yè)以太網(wǎng)的連接 231
5.4.3 工業(yè)以太網(wǎng)交換技術(shù) 233
5.4.4 工業(yè)以太網(wǎng)的網(wǎng)卡與通信處理器 234
5.4.5 工業(yè)以太網(wǎng)的通信 235
第6章 S7-300/400PLC控制系統(tǒng)案例解析 239
6.1 S7-300PLC與S7-200PLC實(shí)現(xiàn)自由口無線通信 239
6.1.1 自由口無線通信項(xiàng)目簡介 239
6.1.2 監(jiān)控系統(tǒng)的硬件及網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu) 239
6.1.3 通信功能的實(shí)現(xiàn) 239
6.1.4 數(shù)傳電臺(tái)選型和故障判斷 246
6.1.5 小結(jié) 246
6.2 S7-300PLC在變電站中的應(yīng)用 246
6.2.1 硬件系統(tǒng)構(gòu)成 2476.2.2 監(jiān)控系統(tǒng)軟件 247
6.2.3 小結(jié) 253
6.3 S7-300PLC在斷路器極限電流測試系統(tǒng)中的應(yīng)用 253
6.3.1 極限電流測試系統(tǒng)介紹 254
6.3.2 串行通信的實(shí)現(xiàn) 2546.3.3 控制系統(tǒng)完成的功能 255
6.3.4 小結(jié) 257
6.4 S7-300PLC與DCS串行通信 257
6.4.1 系統(tǒng)連接 257
6.4.2 CP341模塊應(yīng)用簡述 258
6.4.3 軟件組態(tài) 259
6.4.4 實(shí)施過程中的注意事項(xiàng) 260
6.4.5 小結(jié) 260 6.5 S7-300/400PLC在永久船閘系統(tǒng)中的應(yīng)用 261
6.5.1 船閘控制系統(tǒng)的組成與運(yùn)行 261
6.5.2 船閘控制系統(tǒng)的基本配置 262
6.5.3 西門子PLC在船閘系統(tǒng)中的控制特點(diǎn) 263
6.5.4 小結(jié) 266
附錄 S7-300/400PLC指令一覽表 267
參考文獻(xiàn) 272