S7-300/400PLC应用教程（第3版）

目录

前言

第1章概述

11PLC的基本概念

12PLC的工作原理

121逻辑运算与PLC的循环处理过程

122PLC的工作原理

13习题

第2章S7-300/400的硬件与STEP 7使用入门

21SIMATIC自动控制系统的组成

22S7-300系列PLC简介

221S7-300的物理结构

222CPU模块

223CPU的存储器

224CPU模块的分类

23S7-400系列PLC简介

231S7-400的基本结构与特点

232CPU模块与电源模块

233S7-400的特殊应用

24编程软件STEP 7的安装与使用入门

241安装STEP 7与PLCSIM

242项目的创建

25硬件组态

251硬件组态概述

252S7-300的组态

253I/O模块的地址分配

254CPU模块的参数设置

26信号模块与功能模块

261数字量输入输出模块

262模拟量输入模块

263模拟量输出模块与其他I/O模块

264功能模块

27STEP 7与PLC通信的组态

271使用MPI和DP接口通信的组态

272以太网基础知识

273使用以太网接口通信的组态

28PLC控制系统的可靠性措施

29习题

第3章S7-300/400编程基础与STEP 7的使用方法

31程序的生成与仿真实验

311STEP 7的编程语言

312生成用户程序

313用仿真软件调试程序

32数据类型与存储区

321数制

322基本数据类型

323系统存储器

324CPU中的寄存器

33STEP 7在编程与调试中的应用

331符号表

332程序编辑器

333用变量表监控程序

334数据传送指令与程序状态监控

335在线操作

34位逻辑指令

35定时器与计数器指令

351定时器指令

352计数器指令

36逻辑控制指令与间接寻址

361逻辑控制指令

362寻址方式与间接寻址

363循环指令

37数据处理指令

371比较指令

372数据转换指令

373移位与循环移位指令

38数学运算指令

381整型数学运算指令

382浮点型数学运算指令

383字逻辑运算指令

39其他指令

310习题

第4章S7-300/400的用户程序结构

41用户程序的基本结构

411用户程序中的块

412用户程序使用的堆栈

42共享数据块与复杂数据类型

421共享数据块与数据类型

422复杂数据类型的生成与应用

43功能块与功能的生成与调用

431功能块

432功能

433功能与功能块的调用

434复杂数据类型作块的输入参数

435时间标记冲突与一致性检查

44多重背景

45寄存器间接寻址与参数类型

451寄存器间接寻址

452参数类型POINTER的应用

453参数类型ANY的应用

46组织块与中断处理

461中断的基本概念

462启动组织块与循环中断组织块

463时间中断组织块

464硬件中断组织块

465延时中断组织块

466异步错误组织块与其他组织块

47显示参考数据

48习题

第5章数字量控制系统梯形图设计方法

51梯形图的经验设计法

52顺序控制设计法与顺序功能图

521顺序控制设计法

522顺序功能图的基本元件

523顺序功能图的基本结构

524顺序功能图中转换实现的基本规则

53使用置位复位指令的顺序控制梯形图编程方法

531单序列的编程方法

532选择序列与并行序列的编程方法

5333运输带顺序控制程序设计

534专用钻床顺序控制程序设计

54具有多种工作方式的系统的顺序控制编程方法

541系统的硬件结构与工作方式

542公用程序与手动程序

543自动程序

55顺序功能图语言S7-Graph的应用

551S7-Graph语言概述

552使用S7-Graph编程的例子

56习题

第6章S7-300/400的网络通信

61网络通信基础

611串行通信接口

612计算机通信的国际标准

613SIMATIC通信网络与通信服务

62PROFIBUS网络

621PROFIBUS的物理层

622PROFIBUS的通信服务

623PROFIBUS-DP设备

624ET 200

63DP主站与标准DP从站通信的组态

631组态PROFIBUS-DP网络

632主站与ET 200通信的组态

633PLC与变频器DP通信的组态与编程

64DP主站与智能从站通信的组态

641通信的组态

642设计验证通信的程序

643用SFC14和SFC15传输一致性数据

65工业以太网概述

66基于以太网的S5兼容通信与开放式用户通信

67S7通信的组态与编程

671基于DP网络的单向S7通信

672基于以太网的双向S7通信

68PROFINET通信的组态

681PROFINET概述

682PROFINET通信组态

69其他网络通信与通信服务

691MPI网络通信

692AS-i网络通信

693点对点通信与工业无线局域网

610习题

第7章网络控制系统的故障诊断

71使用STEP 7诊断故障

711与网络通信有关的中断组织块

712DP从站的故障诊断

713DP从站中信号模块的故障诊断

714PROFINET IO设备的故障诊断

72故障的自动诊断和自动显示

721自动显示有故障的DP从站

722用报告系统错误功能诊断和显示硬件故障

73故障诊断的其他问题

731编程错误的诊断

732项目的上传

74习题

第8章S7-300/400在模拟量闭环控制中的应用

81模拟量闭环控制与PID控制器

811模拟量闭环控制系统的组成

812PID控制器的数字化

82连续PID控制器FB41

821设定值与过程变量的处理

822PID控制算法与输出值的处理

83PID控制器的示例程序

831闭环控制系统的组成

832程序设计

84PID控制器的参数整定方法与仿真实验

841PID控制器的参数整定方法

842PID控制器参数整定的仿真实验

85习题

附录

附录A实验指导书

A1编程软件与仿真软件应用实验

A2硬件组态实验

A3位逻辑指令应用实验

A4定时器计数器应用实验

A5逻辑控制指令与数据处理指令应用实验

A6存储器间接寻址应用实验

A7数学运算指令应用实验

A8功能与功能块应用实验

A9寄存器间接寻址应用实验

A10循环中断实验

A11时间中断实验

A12硬件中断实验

A13延时中断实验

A14顺序控制程序的编程与调试实验

A15专用钻床顺序控制程序调试实验

A16具有多种工作方式的顺序控制程序调试实验

A17顺序功能图语言S7-Graph的编程实验

A18组态DP主站与标准DP从站的通信

A19S7单向DP通信仿真实验

A20S7双向以太网S7通信仿真实验

A21DP从站故障诊断实验

A22DP从站中模块的故障诊断实验

A23编程错误中断实验

A24自动显示有故障的DP从站的实验

A25用报告系统错误功能诊断和显示硬件故障的实验

A26PID控制器参数整定仿真实验

附录BS7-300/400的指令表索引

附录C随书光盘简要说明

参考文献2100433B

本书全面介绍了西门子S7-300/400 PLC的硬件结构和硬件组态、指令、程序结构、PID闭环控制、编程软件和仿真软件的使用方法，以及一整套易学易用的开关量控制系统的编程方法。还介绍了西门子的各种通信网络和通信服务的组态和编程的方法、网络控制系统的故障诊断方法、用仿真软件在计算机上模拟运行和监控PLC用户程序的方法，以及通过仿真学习PID参数整定的方法。随书光盘提供了多个中文软件、大量的中文用户手册、例程和30多个多媒体视频教程。 本书配有习题和实验指导书，可以作为本科、专科电类和机电一体化专业的教材，也可供工程技术人员学习和参考。

《西门子S7-300/400PLC工程应用》注重实际，强调应用，是一本工程性较强的应用类教程，可作为高职高专自动化等专业的PLC教学实训一体化教材，也可供从事PLC应用系统设计、调试和维护的工程技术人员自学或作为培训教材使用。