S7-300/400 PLC編程設計與應用

前言
第1章 PLC的基礎知識 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 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 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)設計的一般步驟 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 43
2.2.2 機架與接口模塊 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 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 定時器指令 74
3.2.3 計數(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的應用 132
4.1 STEP7介紹 132
4.1.1 關于STEP7 132
4.1.2 STEP7標準軟件包 134
4.1.3 STEP7V5.4中的內(nèi)容 136
4.1.4 STEP7標準軟件包的擴展應用 137
4.2 編程軟件STEP7的安裝與卸載 139
4.3 設計自動化解決方案 140
4.3.1 設計自動化項目的一般步驟 140
4.3.2 設計油壓裝置自動化示例 140
4.4 用戶程序結(jié)構(gòu)基礎 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 時間標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 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 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)的可靠性設計 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)工程應用的抗干擾設計 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 203
5.1 現(xiàn)場總線與S7-300/400PLC集成通信網(wǎng)絡 203
5.1.1 現(xiàn)場總線 203
5.1.2 S7-300/400PLC的集成通信網(wǎng)絡 206
5.2 MPI網(wǎng)絡與全局數(shù)據(jù)通信 209
5.2.1 MPI網(wǎng)絡 2095.2.2 MPI的通信及組態(tài) 211
5.3 AS-I接口網(wǎng)絡 218
5.3.1 AS-I的網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)及技術(shù)指標 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實現(xiàn)自由口無線通信 239
6.1.1 自由口無線通信項目簡介 239
6.1.2 監(jiān)控系統(tǒng)的硬件及網(wǎng)絡結(jié)構(gòu) 239
6.1.3 通信功能的實現(xiàn) 239
6.1.4 數(shù)傳電臺選型和故障判斷 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模塊應用簡述 258
6.4.3 軟件組態(tài) 259
6.4.4 實施過程中的注意事項 260
6.4.5 小結(jié) 260 6.5 S7-300/400PLC在永久船閘系統(tǒng)中的應用 261
6.5.1 船閘控制系統(tǒng)的組成與運行 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 263
6.5.4 小結(jié) 266
附錄 S7-300/400PLC指令一覽表 267
參考文獻 272