西门子PLC高级应用实例精解

前言

第1章梯形图的编程方法1

1.1功能图1

1.1.1功能图的画法1

1.1.2梯形图编程的原则4

1.2逻辑控制的梯形图编程方法6

1.2.1经验设计法7

1.2.2流程图设计法8

第2章PLC在过程控制中的应用14

2.1PID控制简介14

2.2利用PID指令编写电炉的温度控制程序16

2.2.1利用S7-200PLC进行电炉的温度控制16

2.2.2利用S7-300PLC进行电炉的温度控制25

2.3利用FM355S闭环控制模块对电炉进行温度控制31

2.4利用PID指令编写水箱的水位控制程序40

第3章PLC在运动控制中的应用44

3.1PLC在步进电动机控制中的应用44

3.1.1直接使用PLC的高速输出点控制步进电动机44

3.1.2使用定位模块控制步进电动机66

3.2PLC在伺服控制中的应用75

3.2.1直接使用PLC的高速输出点控制伺服系统75

3.2.2使用现场总线控制伺服系统79

第4章PLC的通信及其通信模块的应用90

4.1通信基础知识90

4.2PPI通信94

4.2.1PPI协议94

4.2.2两台S7-200PLC之间的PPI通信97

4.2.3多台S7-200PLC之间的PPI通信103

4.3自由口通信108

4.3.1自由口通信简介108

4.3.2S7-200PLC之间的自由口通信110

4.3.3智能设备与S7-200PLC之间的自由口通信116

4.4PLC的PRIFOIBUS现场总线通信119

4.4.1PRIFOIBUS现场总线概述119

4.4.2S7-200PLC与S7-300PLC间的现场总线通信125

4.4.3S7-300PLC与S7-300PLC间的现场总线通信137

4.4.4多台S7-300PLC间的现场总线通信148

4.4.5S7-300PLC与智能模块间的现场总线通信162

4.5MPI通信169

4.5.1MPI通信简介169

4.5.2S7-200PLC与S7-300PLC间的MPI通信170

4.5.3S7-300PLC与S7-300PLC间的MPI通信177

4.5.4S7-300/400PLC与S7-400PLC间的MPI通信187

4.6工业以太网通信191

4.6.1以太网通信简介191

4.6.2工业以太网通信简介192

4.6.3S7-200PLC间的以太网通信193

4.6.4S7-200PLC与S7-300PLC间的以太网通信206

4.6.5S7-300PLC间的以太网通信214

4.6.6S7-1200PLC间的以太网通信231

4.6.7S7-200PLC与S7-1200PLC间的以太网通信238

4.6.8S7-300PLC与S7-1200PLC间的以太网通信244

4.7Modbus通信250

4.7.1Modbus基本知识250

4.7.2S7-200PLC间的Modbus通信251

4.7.3S7-200PLC与S7-1200PLC间的Modbus通信256

第5章PLC在变频器调速系统中的应用261

5.1西门子M440变频器使用简介261

5.1.1认识变频器261

5.1.2西门子M440变频器使用简介263

5.2变频器多段调速267

5.3变频器模拟量调速271

5.3.1模拟量模块简介271

5.3.2电流信号调速（利用S7-200PLC）273

5.3.3电压信号调速（利用S7-300PLC）275

5.4变频器的通信调速278

5.4.1MM440变频器通信的基本知识278

5.4.2S7-200PLC与MM440变频器的USS通信调速281

5.4.3S7-300PLC与MM440变频器的现场总线通信调速285

5.4.4S7-300PLC通过PROFIBUS现场总线修改MM440变频器的参数291

5.5综合应用296

第6章西门子PLC的其他应用技术318

6.1程序的下载方法318

6.1.1S7-200PLC的程序下载方法318

6.1.2S7-300PLC的程序下载方法335

6.2西门子PLC的故障诊断343

6.2.1S7-300PLC使用状态和用出错LED进行诊断343

6.2.2使用STEP7的软件诊断功能进行硬件诊断344

6.2.3外部故障的排除方法355

6.3高速计数器的应用358

6.3.1高速计数器简介358

6.3.2高速计数器在转速测量中的应用361

6.4仿真软件的应用363

6.4.1S7-200PLC的仿真软件的使用364

6.4.2S7-300PLC的仿真软件的使用365

参考文献369

　　本书笔者在总结长期的教学经验和工程实践的基础上，联合相关企业人员，共同编写了本书，以期帮助广大读者更好地掌握相关知识。　　全书共分六章，主要介绍了PLC在过程控制中的应用，PLC的通信及其通信模块的应用，PLC在变频器调速系统中的应用等内容。本书既可供PLC工程技术人员阅读，也可供高校教师和学生参考。　　本书通过实例伞面讲解两门子S7－200/S7－1200/S7－300PLC的高级应用。内容包括梯形图的编程方法、PLC在过程控制中应用、PLC在运动控制中的应用、PLC的通信及其通信模块的应用、PLC在变频器调速系统中的应用、S7－200/S7－1200/S7－300PLC的程序下载方法、PLC软件仿真和PLC故障诊断。书中实例都用工程实际的开发过程详细介绍，便于读者模仿学习。每个实例都有详细的软件、硬件配置清单，并配有接线图和程序。本书所附配套资源中有重点实例源程序和操作过程视频文件。　　本书既可供PLC工程技术人员阅读，也可供高校教师和学生参考。