S7-300/400 PLC原理与实用开发指南

丛书序

前言

第1章绪论

1.1PLC的发展概况

1.1.1PLC的由来

1.1.2PLC的发展简史

1.2PLC的功能

1.3PLC的分类和特点

1.3.1PLC的分类

1.3.2PLC的特点

1.4PLC的组成及工作原理

1.4.1PLC的基本组成

1.4.2PLC的工作原理

1.5S7系列PLC概述

1.6PLC的应用及发展趋势

1.6.1PLC的应用

1.6.2PLC的发展趋势

第2章S7-300/400PLC的硬件系统及内部资源

2.1硬件系统基本构成

2.1.1概述

2.1.2S7-300/400PLC的组成

2.1.3S7-300/400PLC的结构

2.2CPU模块及性能特点

2.2.1S7-300PLC的CPU模块

2.2.2S7-400PLC的CPU模块

2.3输入/输出模块及模块地址的确定

2.3.1S7-300PLC的SM

2.3.2S7-400PLC的SM

2.3.3信号模块地址的确定

2.4S7-300/400PLC的内部资源

2.4.1装载存储区

2.4.2工作存储区

2.4.3系统存储区

2.4.4外设I/O存储区与累加器(ACCUx)

2.4.5状态字寄存器

2.4.6系统存储器区域的划分及功能

2.5分布式I/O

第3章S7-300/400PLC的指令系统

3.1编程语言及PLC程序结构

3.2S7-300/400PLC指令系统的基本知识

3.2.1数制

3.2.2数据类型

3.2.3参数类型

3.2.4数据的格式标记

3.2.5指令的基本组成

3.2.6操作数

3.2.7寻址方式

3.3S7-300/400PLC的指令系统

3.3.1位逻辑指令

3.3.2数据处理指令

3.3.3计数器与定时器指令

3.3.4算术运算指令

3.3.5程序控制指令

3.3.6数据块指令

3.3.7逻辑控制指令

3.4编程举例

3.4.1电气起动的传送带

3.4.2风机监控程序

第4章STEP7编程环境及PLC应用系统设计

4.1STEP7概述

4.2创建与编辑项目

4.2.1利用STEP7创建项目的步骤

4.2.2项目结构

4.3硬件组态任务与步骤

4.4定义符号

4.4.1共享符号与局域符号

4.4.2符号表

4.5逻辑块的生成

4.5.1建立逻辑软件块

4.5.2编辑变量声明表

4.5.3编制并输入程序

4.6显示参考数据

4.6.1参考数据类型

4.6.2参考数据的使用

4.7下载与上传

4.7.1在线连接的建立与在线操作

4.7.2下载

4.7.3上传

4.8程序的调试

4.8.1PLC应用系统的调试

4.8.2用变量表调试程序

4.8.3用程序状态功能调试程序

4.9故障诊断

4.9.1诊断硬件和故障诊断

4.9.2用快速视窗的诊断硬件

4.9.3用诊断视窗的诊断硬件

4.9.4模块信息功能

4.9.5在停机模式下诊断

4.10PLC应用系统设计实例

第5章S7-300/400PLC的用户程序结构

5.1编程方式

5.2用户程序

5.2.1程序块

5.2.2堆栈

5.3功能块与功能的调用

5.3.1局域数据类型

5.3.2功能块与功能的调用步骤

5.3.3功能块调用编程步骤

5.4数据块与数据结构

5.4.1数据块的生成

5.4.2数据块中的数据结构

5.5组织块与中断处理

5.5.1中断的基本概念

5.5.2组织块的变量声明表

5.5.3用于中断程序处理的组织块

5.5.4日期时钟中断组织块(OB10～OB17)

5.5.5时间延迟中断组织块(OB20～OB23)

5.5.6循环中断组织块(OB30～O838)

5.5.7硬件中断组织块(OB40～OB47)

5.5.8背景组织块(OB90)

5.5.9起动组织块(OB100/OB101/OB102)

5.5.10故障处理组织块(OB70～OB87/OB121～OB122)

第6章PLC的通信与网络

6.1数据通信

6.1.1数据传输方式的分类

6.1.2线路通信方式和传输速率

6.1.3差错控制方式和检错码

6.1.4传输介质

6.1.5串行通信接口标准

6.2工业局域网概述

6.2.1局域网的基本知识

6.2.2现场总线概述

6.3S7-300/400PLC的通信网络概述

6.3.1工厂自动化系统网络

6.3.2S7-300/400PLC的通信网络

6.4工业以太网

6.4.1工业以太网的网络部件

6.4.2工业以太网的交换机技术

6.4.3工业以太网的网络方案

6.5MPI网络

6.5.1MPI网络的组建

6.5.2利用STEP7组态MPI通信网络

6.5.3事件驱动的GD通信

6.5.4不用CD通信组态的MPI通信

第7章Profibus通信网络

7.1概述

7.2Profibus的物理层

7.2.1物理层概述

7.2.2Profibus-DP/FMS的物理层协议

7.2.3Profibus-PA的物理层协议

7.3Profibus的通信协议

7.3.1总线存取协议

7.3.2Profibus-DP

7.3.3Profibus网络的配置方案

7.4利用STEP7组态Profibus-DP通信网络

7.4.1Profibus-DP网络的组态

7.4.2主站与DP从站间主从通信的组态

7.4.3直接数据交换通信的组态

7.5系统功能与系统功能块在Profibus通信中的应用

7.5.1用于Profibus通信的SFC与SFB

7.5.2SPC/SFB在Profibus中的应用举例

第8章As-i总线

8.1概述

8.2AS-i系统组成

8.3AS-i通信原理

8.4CP343-2AS-i主站模板

8.5DP/AS-iLink20E网关

　　本书共分8章。第1章介绍了PLC的发展、特点、组成及简单工作原理；第2章分析了S7-300/400PLC的硬件系统及内部资源；第3章介绍了S7-300/400PLC的指令系统，重点讲解了语句表(STL)及梯形图(LAD)指令的使用方法；第4章介绍了STEP7软件的编程环境及PLC应用系统设计的内容和方法；第5章介绍了S7-300/400PLc的用户程序结构；第6章在讲解PLC的网络通信基本原理的基础上，系统地介绍了S7-300/400PLc的通信网络系统；第7章介绍了Profibus通信网络的硬件、通信协议及网络组态；第8章介绍了AS-i总线。　　S7-300/400PLC作为西门子公司可编程序控制器的主流产品，应用十分广泛，市场占有率很高，它具有功能强、可靠性高、使用灵活方便、易于编程以及适于再工业环境下应用等一系列优点。目前，一本系统讲解S7-300/400PLC软硬件知识及其应用的书籍成为广大工程技术人员和高等院校师生的迫切需求。　　本书共分8章，全面系统地介绍了S7-300/400PLC的全硬件知识及其应用。本书首先介绍PLC的基本原理，然后重点对S7-300/400PLC的硬件、指令系统、编程环境、编程方法、程序结构、通信网络等方面作了较为系统、深入的介绍。　　本书力求清晰准确，注重理论联系实际，便于读者学习和掌握。本书既可作为高等学校相关专业师生的教材或参考书，也可作为广大工程技术人员的自学教材或参考书。