西門(mén)子S7-300/400PLC完全精通教程
本書(shū)從基礎(chǔ)和實(shí)用出發(fā),詳細(xì)介紹了西門(mén)子S7-300/400 PLC應(yīng)用技術(shù)。本書(shū)分兩個(gè)部分:部分為基礎(chǔ)入門(mén)篇,主要介紹西門(mén)子S7-300/400 PLC的硬件和接線(xiàn)、STEP7軟件的使用、PLC的編程語(yǔ)言、編程方法與調(diào)試;第二部分為應(yīng)用精通篇,包括PLC的通信、PLC在過(guò)程控制中的應(yīng)用和工程應(yīng)用。
本書(shū)內(nèi)容豐富,重點(diǎn)突出,強(qiáng)調(diào)知識(shí)的實(shí)用性,幾乎每章中都配有大量實(shí)用的例題,便于讀者模仿學(xué)習(xí)。大部分實(shí)例都有詳細(xì)的軟件、硬件配置清單,并配有接線(xiàn)圖和程序。本書(shū)的資源中有重點(diǎn)內(nèi)容的程序和操作視頻資料。
本書(shū)可供學(xué)習(xí)西門(mén)子S7-300/400 PLC 的工程技術(shù)人員使用,也可以作為大中專(zhuān)院校的機(jī)電類(lèi)、信息類(lèi)專(zhuān)業(yè)的教材。
本書(shū)在編寫(xiě)過(guò)程中,將一些生動(dòng)的操作實(shí)例融入其中,以提高讀者的學(xué)習(xí)興趣。本書(shū)具有以下特點(diǎn)。(1)用實(shí)例引導(dǎo)讀者學(xué)習(xí)。該書(shū)的大部分章節(jié)用精選的例子講解。例如,用例子說(shuō)明現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)通信的實(shí)現(xiàn)的全過(guò)程;(2)重點(diǎn)的例子都包含軟硬件的配置方案圖、接線(xiàn)圖和程序,而且為確保程序的正確性,程序已經(jīng)在PLC上運(yùn)行通過(guò)。(3)對(duì)于比較復(fù)雜的例子,配有錄像。如工業(yè)以太網(wǎng)通信的硬件組態(tài)較復(fù)雜,就配有編者的組態(tài)過(guò)程的錄像,便于讀者學(xué)習(xí)。(4)該書(shū)實(shí)用,實(shí)例容易被讀者進(jìn)行工程移植。
第1篇 基礎(chǔ)入門(mén)篇
第1章 可編程序控制器(PLC)基礎(chǔ)2
1.1 概述2
1.1.1 PLC的發(fā)展歷史2
1.1.2 PLC的主要特點(diǎn)3
1.1.3 PLC的應(yīng)用范圍3
1.1.4 PLC的分類(lèi)與性能指標(biāo)4
1.1.5 PLC與繼電器系統(tǒng)的比較5
1.1.6 PLC與微機(jī)的比較5
1.1.7 PLC的發(fā)展趨勢(shì)6
1.1.8 PLC在我國(guó)6
1.2 可編程序控制器的結(jié)構(gòu)和工作原理7
1.2.1 可編程序控制器的硬件組成7
1.2.2 可編程序控制器的工作原理10
1.2.3 可編程序控制器的立即輸入、輸出功能11
第2章 西門(mén)子S7-300/400 PLC的硬件介紹13
2.1 西門(mén)子S7-300常用模塊及其接線(xiàn)13
2.1.1 西門(mén)子PLC簡(jiǎn)介13
2.1.2 西門(mén)子S7-300常用模塊及其接線(xiàn)14
2.2 西門(mén)子S7-400常用模塊及其接線(xiàn)33
2.2.1 西門(mén)子S7-400系列PLC的概述33
2.2.2 西門(mén)子S7-400 PLC的機(jī)架34
2.2.3 西門(mén)子S7-400常用模塊及其連接36
第3章 STEP 7軟件使用入門(mén)46
3.1 STEP 7 簡(jiǎn)介46
3.1.1 初識(shí)STEP 746
3.1.2 安裝STEP 7的軟硬件條件47
3.1.3 安裝STEP 7注意事項(xiàng)47
3.1.4 安裝STEP 7的過(guò)程47
3.1.5 卸載STEP 7的過(guò)程51
3.2 編程界面的SIMATIC管理器51
3.2.1 創(chuàng)建項(xiàng)目51
3.2.2 編輯項(xiàng)目53
3.3 硬件組態(tài)與參數(shù)設(shè)置55
3.3.1 硬件組態(tài)55
3.3.2 參數(shù)設(shè)定58
3.3.3 硬件的更新和GSD文件安裝68
3.4 下載和上傳71
3.4.1 下載71
3.4.2 上傳75
3.5 軟件編程77
3.6 打印和歸檔80
3.6.1 打印80
3.6.2 歸檔81
3.7 用STEP 7 V5.5建立一個(gè)完整的項(xiàng)目81
3.8 使用幫助85
3.8.1 查找關(guān)鍵字或者功能86
3.8.2 了解某個(gè)邏輯塊FB/SFB/FC/SFC的功能及引腳的定義86
第4章 西門(mén)子S7-300/400 PLC的編程語(yǔ)言88
4.1 西門(mén)子S7-300/400 PLC的編程基礎(chǔ)知識(shí)88
4.1.1 編程元件88
4.1.2 數(shù)制和數(shù)據(jù)類(lèi)型89
4.1.3 尋址方式92
4.1.4 編程語(yǔ)言97
4.2 CPU中的寄存器97
4.2.1 累加器(ACCUx)97
4.2.2 狀態(tài)字寄存器(16 位)98
4.2.3 數(shù)據(jù)塊寄存器98
4.3 位邏輯指令98
4.4 定時(shí)器與計(jì)數(shù)器指令104
4.4.1 定時(shí)器104
4.4.2 計(jì)數(shù)器114
4.5 數(shù)據(jù)處理與運(yùn)算指令119
4.5.1 裝載與傳送指令119
4.5.2 比較指令123
4.5.3 轉(zhuǎn)換指令125
4.5.4 移位與循環(huán)指令130
4.5.5 算術(shù)運(yùn)算指令136
4.5.6 控制指令142
4.6 實(shí)例144
4.6.1 電動(dòng)機(jī)的控制145
4.6.2 定時(shí)器和計(jì)數(shù)器應(yīng)用147
第5章 西門(mén)子S7-300/400 的程序結(jié)構(gòu)151
5.1 STEP 7編程方法簡(jiǎn)介151
5.2 功能、數(shù)據(jù)塊和功能塊151
5.2.1 塊的概述151
5.2.2 功能(FC)及其應(yīng)用153
5.2.3 共享數(shù)據(jù)塊(DB)及其應(yīng)用157
5.2.4 自定義數(shù)據(jù)類(lèi)型(UDT)及其應(yīng)用159
5.2.5 功能塊(FB)及其應(yīng)用161
5.2.6 系統(tǒng)功能(SFC)及其應(yīng)用166
5.3 多重背景168
5.3.1 多重背景的簡(jiǎn)介168
5.3.2 多重背景的應(yīng)用169
5.4 組織塊(OB)及其應(yīng)用171
5.4.1 中斷的概述171
5.4.2 主程序(OB1)173
5.4.3 日期時(shí)鐘中斷組織塊及其應(yīng)用173
5.4.4 循環(huán)中斷組織塊及其應(yīng)用176
5.4.5 硬件中斷組織塊及其應(yīng)用177
5.4.6 錯(cuò)誤組織塊及其應(yīng)用179
5.4.7 背景組織塊186
5.4.8 啟動(dòng)組織塊及其應(yīng)用186
5.5 實(shí)例188
第6章 西門(mén)子S7-300/400的編程方法與調(diào)試192
6.1 功能圖192
6.1.1 功能圖的畫(huà)法192
6.1.2 梯形圖編程的原則198
6.2 邏輯控制的梯形圖編程方法200
6.2.1 經(jīng)驗(yàn)設(shè)計(jì)法200
6.2.2 功能圖設(shè)計(jì)法201
6.3 西門(mén)子S7-300/400 PLC的診斷與調(diào)試方法212
6.3.1 使用狀態(tài)和出錯(cuò)LED進(jìn)行診斷212
6.3.2 使用STEP?7的軟件診斷功能進(jìn)行硬件診斷213
6.3.3 用變量監(jiān)控表進(jìn)行調(diào)試216
6.3.4 使用PLCSIM軟件進(jìn)行調(diào)試220
6.3.5 使用交叉參考和符號(hào)表的導(dǎo)入/輸出223
6.4 實(shí)例225
第2篇 應(yīng)用精通篇
第7章 西門(mén)子S7-300/400的通信及其應(yīng)用232
7.1 通信基礎(chǔ)知識(shí)232
7.1.1 通信的基本概念232
7.1.2 PLC網(wǎng)絡(luò)的術(shù)語(yǔ)解釋233
7.1.3 RS-485標(biāo)準(zhǔn)串行接口233
7.1.4 OSI參考模型234
7.1.5 SIMATIC NET 工業(yè)網(wǎng)絡(luò)235
7.2 現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)概述236
7.2.1 現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)的概念236
7.2.2 主流現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)的簡(jiǎn)介237
7.2.3 現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)的特點(diǎn)237
7.2.4 現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)的現(xiàn)狀238
7.2.5 現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)的發(fā)展238
7.3 MPI通信及其應(yīng)用238
7.3.1 MPI通信簡(jiǎn)介238
7.3.2 西門(mén)子S7-200與S7-300間的MPI通信239
7.3.3 西門(mén)子S7-300與S7-300間的MPI通信247
7.3.4 西門(mén)子S7-300/400與S7-400間的MPI通信255
7.4 PROFIBUS-DP通信及其應(yīng)用260
7.4.1 PROFIBUS-DP通信概述260
7.4.2 西門(mén)子S7-300與ET200M的PROFIBUS-DP通信262
7.4.3 西門(mén)子S7-300與S7-200間的PROFIBUS-DP通信267
7.4.4 西門(mén)子S7-300與S7-300間的PROFIBUS-DP通信277
7.5 以太網(wǎng)通信及其應(yīng)用287
7.5.1 以太網(wǎng)通信基礎(chǔ)287
7.5.2 西門(mén)子S7-300間的以太網(wǎng)通信289
7.5.3 西門(mén)子S7-400與遠(yuǎn)程IO模塊ET200間的PROFINET通信298
第8章 西門(mén)子S7-300的PID控制技術(shù)305
8.1 PID控制簡(jiǎn)介305
8.1.1 PID控制原理簡(jiǎn)介305
8.1.2 PID控制的算法和圖解306
8.1.3 PID控制器的參數(shù)整定309
8.2 利用西門(mén)子S7-300進(jìn)行電爐的溫度控制309
第9章 西門(mén)子S7-300/400工程應(yīng)用318
9.1 間斷潤(rùn)滑系統(tǒng)PLC控制系統(tǒng)318
9.1.1 系統(tǒng)軟硬件配置318
9.1.2 編寫(xiě)程序319
9.2 三級(jí)帶裝車(chē)系統(tǒng)的PLC控制320
9.2.1 系統(tǒng)軟硬件配置320
9.2.2 編寫(xiě)程序322
9.3 啤酒灌裝線(xiàn)系統(tǒng)的PLC控制326
9.3.1 系統(tǒng)軟硬件配置327
9.3.2 編寫(xiě)程序328
9.4 往復(fù)運(yùn)動(dòng)小車(chē)PLC控制系統(tǒng)334
9.4.1 系統(tǒng)軟硬件配置334
9.4.2 編寫(xiě)程序335
9.5 刨床PLC控制系統(tǒng)340
9.5.1 系統(tǒng)軟硬件配置341
9.5.2 編寫(xiě)控制程序343
參考文獻(xiàn)346