零基础学西门子S7-300/400 PLC

前言

第一篇 开发基础

第1章 PLC概述

1.1 PLC的产生与发展

1.1.1 PLC的产生

1.1.2 PLC的定义

1.1.3 PLC的发展

1.2 PLC的特点与功能

1.2.1 PLC的特点

1.2.2 PLC的功能

1.3 PLC的分类

1.4 常用的PLC产品

1.4.1 国外PLC产品

1.4.2 国内PLC产品

1.5 实践拓展

1.6 思考与练习

第2章 PLC的组成与原理

2.1 PLC的组成

2.1.1 PLC的硬件组成

2.1.2 PLC的软件组成

2.1.3 PLC的常用外设的选择

2.2 PLC的工作原理

2.2.1 PLC的工作过程

2.2.2 PLC的等效工作电路

2.3 PLC的编程语言

2.3.1 指令表编程

2.3.2 ST语句

2.3.3 梯形图

2.3.4 功能块图编程

2.3.5 顺序功能图编程

2.4 继电器控制与PLC控制的比较

2.5 实践拓展

2.6 思考与练习

第3章 PLC控制系统设计

3.1 PLC控制系统设计的基本原则

3.1.1设计内容

3.1.2 基本原则

3.1.3.设计步骤

3.2 PLC的选择

3.2.1 机型的选择

3.2.2 I／O模块的选择

3.2.3 存储器的选择

3.2.4 响应时间

3.3 软／硬件设计

3.3.1 硬件设计

3.3.2 软件设计

3.4 总装与调试

3.4.1 调试方法及步骤

3.4.2 故障检查

3.5 实践拓展

3.6 思考与练习

第二篇 原理与编程

第4章 S7-300／400系列PLC

4.1 S7-300系列PLC

4.1.1 整体设计

4.1.2 CPU

4.1.3 程序设计

4.1.4 通信

4.2 S7-400系列PLC

4.2.1 整体设计

4.2.2 CPU

4.2.3 程序设计

4.2.4 通信

4.3 实践拓展

4.4 思考与练习

第5章 S7-300／400系列PLC的硬件组成

5.1 S7-300的硬件组成

5.1.1 处理器模块

5.1.2 输入／输出模块

5.1.3 电源模块

5.1.4 其他模块

5.2 D7-400的硬件组成

5.2.1 机架

5.2.2 处理器单元

5.2.3 电源模块

5.2.4 数字量模块

5.2.5 模拟量模块

5.2.6 其他模块

5.3 ET200分布式I／O硬件组成

5.3.1 ET200分布式I／O概述

5.3.2 ET200的分类

5.3.3 ET200S简介

5.4 实践拓展

5.5 思考与练习

第6章 S7-300／400系列PLC的指令系统

6.1 S7-300／400的编程语言

6.1.1 编程语言的国际标准

6.1.2 STEP7中的编程语言

6.2 S7-300／400的存储区

6.2.1 数制

6.2.2 数据类型

6.2.3 存储区类型

6.2.4 系统存储器

6.3 S7.3 00／400的指令系统

6.3.1 位逻辑指令

6.3.2 定时器指令

6.3.3 计数器指令

6.3.4 比较指令

6.3.5 转换指令

6.3.6 打开数据块指令

6.3.7 逻辑控制指令

6.3.8 整数数学运算指令

6.3.9 浮点型数学运算指令

6.3.1 0传送指令

6.3.1 1程序控制指令

6.3.1 2状态位指令

6.3.1 3位移指令

6.3.1 4循环移位指令

6.3.1 5字逻辑指令

6.4 实践拓展

6.5 思考与练习

第7章 S7-300／400系列PLC用户程序的组织结构

7.1 用户程序的基本结构

7.1.1 用户程序中的块

7.1.2 用户程序使用的堆栈

7.2 数据块

7.2.1 数据块中的数据类型

7.2.2 数据块的生成与使用

7.3 组织块

7.3.1 中断的基本概念

7.3.2 日期时间中断组织块

7.3.3 延时中断组织块

7.3.4 循环中断组织块

7.3.5 硬件中断组织块

7.3.6 启动时使用的组织块

7.3.7 异步错误组织块

7.3.8 同步错误组织块

7.3.9 背景组织块

7.4 实践拓展

7.5 思考与练习

第8章 STEP7编程软件及其应用

8.1 STEP7简介

8.2 组态

8.2.1 组态步骤

8.2.2 组态分布式I／O

8.3 在OBI中创建程序

8.3.1 编程实现串联电路

8.3.2 编程实现并联电路

8.3.3 编程实现存储器功能

8.4 创建一个带有功能块和数据块的程序

8.4.1 创建并打开功能块

8.4.2 编程FB

8.4.3 生成背景数据块和修改实际值

8.4.4 编程块调用

8.5 编程实现一个功能

8.5.1 创建和打开功能

8.5.2 编程实现功能

8.5.3 在OBI中调用功能

8.6 编程共享数据块

8.7 编程实现多重背景

8.7.1 创建和打开较高一级的功能块

8.7.2 编程实现

8.7.3 生成多重背景并调整实际值

8.7.4 在081中调用多重背景

8.8 s7.PLCSIM仿真软件的使用

8.8.1 使用S7一PLCSIM仿真软件调试程序的步骤

8.8.2 应用举例

8.8.3 视图对象与仿真软件的设置与存档

8.9 系统调试

8.9.1 STEP7与PLC的在线连接与在线操作

8.9.2 调试程序

8.9.3 故障诊断

8.10 实践拓展

8.11 思考与练习

第9章 S7-300／400系列PLC的通信功能

9.1 S7通信分类

9.2 MPI网络

9.2.1 MPI网络简介

9.2.2 GD通信

9.2.3 MPI网络的组建

9.2.4 使用STEP7组态MPI通信网络

9.2.5 事件驱动的GD通信

9.2.6 不用GD通信组态的MPI通信

9.3 PROFIBUS网络

9.3.1 PROFIBUS网络简介

9.3.2 PROFIBUS的通信协议

9.3.3 PROFIBUS的网络部件

9.3.4 利用STEP7组态PR0FIBUSDP通信网络

9.4 工业以太网

9.4.1 工业以太网简介

9.4.2 工业以太网的网络部件

9.4.3 工业以太网的交换机技术

9.4.4 自适应与冗余网络

9.4.5 工业以太网的网络方案

9.5 点对点通信

9.5.1 点对点通信的硬件

9.5.2 点对点通信协议

9.5.3 点对点通信在用户程序的实现

9.6 AS-i网络

9.6.1 AS-i网络简介

9.6.2 AS-i的网络部件

9.6.3 AS-i的工作模式

9.6.4 AS-i的通信方式

9.7 实践拓展

9.8 思考与练习

第10章 PCS7软件及其应用

10.1 PCS7软件简介

10.2 PCS7系统组态

10.2.1 硬件组态

10.2.2 PC站组态

10.2.3 网络组态

10.3 PCS7编程

10.3.1 使用SCL编制程序

10.3.2 使用CFC编制程序

10.3.3 使用SFC编制程序

10.4 OS和图形编辑器

10.4.1 WinCC系统

10.4.2 OS（操作员站）

10.4.3 图形编辑器

10.5 实践拓展

10.6 思考与练习

第11章数字量控制系统梯形图设计

11.1 梯形图的编程规则

11.1.1 编程规则

11.1.2 程序优化

11.2 梯形图经验设计法

11.3 顺序控制设计法

11.3.1 过程与动作

11.3.2 有向连线

11.3.3 切换和切换条件

11.3.4 状态切换图的基本结构

11.3.5 状态切换图中切换实现的基本规则

11.3.6 顺序控制设计法的本质

11.4 顺序控制设计法的应用

11.4.1 使用起保停电路的编程方法

11.4.2 使用置位复位指令的编程方法

11.4.3 具有多种工作方式系统的编程方法

11.5 实践拓展

11.6 思考与练习

第12章 PLC控制系统的可靠性设计

12.1 影响PLC控制系统可靠性的原因

12.1.1 干扰源的分类

12.1.2 电磁干扰对可靠性的影响

12.1.3 其他因素对可靠性的影响

12.2 PLC控制系统的可靠性设计

12.3 提高PLC控制系统可靠性的措施

12.3.1 电源的抗干扰措施

12.3.2 输入／输出电路的抗干扰措施

12.3.3 接地和布线的抗干扰措施

12.3.4 软件设计的抗干扰措施

12.3.5 采用冗余技术保证系统的可靠性

12.4 实践拓展

12.5 思考与练习

第三篇 综合实例

第13章 网络通信实例

13.1 PLC之间的PROFIBUS通信

13.1.1 基于PROFIBUS-DP的MS通信

13.1.2 基于PROFIBUS-DP的DX主从方式通信

13.1.3 基于PROFIBUS-DP的DX多主通信

13.1.4 基于PROFIBUS-DP的等时模式通信

13.2 PLC之间的MPI通信

13.2.1 基于系统功能的通信方式

13.2.2 基于系统功能块的通信方式

13.3 PLC之间的以太网通信

13.4 实践拓展

第14章 运动控制实例

14.1 电梯控制系统

14.1.1 系统组成

14.1.2 系统功能

14.1.3 程序设计

14.2 立体仓库控制系统

14.2.1 系统组成

14.2.2 系统功能

14.2.3 程序设计

14.3 实践拓展

第15章 过程控制实例

15.1 基于PCS7的水箱液位控制系统

15.1.1 系统组成与功能

15.1.2 程序设计

15.2 基于PCS7的反应釜温度控制系统

15.2.1 系统组成与功能

15.2.2 程序设计

15.3 基于PRQFIBUS的流量控制系统

15.3.1 系统组成与功能

15.3.2 程序设计

15.4 实践拓展

参考文献

《零基础学西门子S7-300/400PLC（附光盘）》系统论述了西门子S7.3 00／400PLC的架构、原理与编程，并通过众多示例和大型案例给出了应用方法，具有极高的实用价值。《零基础学西门子S7-300/400PLC（附CD-ROM光盘1张）》分为3篇，共15章：PLC概述、PLC的组成与原理、PLC控制系统设计、S7-300／400系列PLC、S7.3 00／400系列PLC的硬件组成、S7-300／400系列PLC指令系统、S7-300／400系列PLC用户程序的组织结构、STEP7编程软件及其应用、S7-300／400系列PLC的通信功能、PCS7软件及其应用、数字量控制系统梯形图设计、PLC控制系统可靠性设计、网络通信实例、运动控制实例、过程控制实例等。　　《零基础学西门子S7-300/400PLC（附光盘）》重点突出，层次分明，注重知识的系统性、针对性和先进性；注重理论与实践联系，培养工程应用能力。另外，《零基础学西门子S7-300/400PLC（附光盘）》配套光盘给出了书中的实例文件、开发过程的操作录像文件、常用元器件及芯片等丰富的拓展资源，极大地方便了读者自学，动手实践。　　《零基础学西门子S7-300/400PLC（附光盘）》可作为普通高等院校自动化、电气工程、测控技术与仪器等专业的本科生教材，也可作为相关工程技术人员的学习参考用书。

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