S7-1200PLC编程及应用

前言

第1章概述

1.1PLC的基本概念

1.1.1PLC的基本结构

1.1.2PLC的特点

1.1.3PLC的应用领域

1.1.4怎样下载西门子PLC的资料和软件

1.2S7-1200的程序结构与工作原理

1.2.1逻辑运算

1.2.2S7-1200用户程序结构简介

1.2.3PLC的工作原理

第2章PLC的硬件与硬件组态

2.1S7-1200的硬件

2.1.1CPU模块

2.1.2信号板与信号模块

2.1.3集成的通信接口与通信模块

2.2STEP7Basic编程软件

2.2.1STEP7Basic的特点

2.2.2安装STEP7Basic

2.2.3创建一个项目

2.3硬件组态

2.3.1硬件组态概述

2.3.2项目视图的结构

2.3.3硬件组态的操作

2.3.4信号模块与信号板的参数设置

2.3.5将模拟量输入模块的输出值转换为实际的物理量

2.3.6CPU模块的参数设置

第3章S7-1200程序设计基础

3.1S7-1200的编程语言及国际标准

3.1.1PLC编程语言的国际标准

3.1.2S7-1200的编程语言

3.2数据类型与系统存储区

3.2.1物理存储器

3.2.2数制与数据类型

3.2.3系统存储区

3.3用STEP7Basic生成用户程序

3.3.1设置STEP7Basic的参数

3.3.2编写用户程序

3.3.3使用PLC变量表

3.4下载用户程序

3.5用STEP7Basic调试程序

3.5.1用程序状态功能调试程序

3.5.2用监视表临视与修改变量

3.5.3用监视表强制变量

3.6位逻辑指令

3.6.1触点指令与线圈指令

3.6.2其他位逻辑指令

3.7定时器与计数器指令

3.7.1定时器指令

3.7.2计数器指令

第4章数字量控制系统梯形图程序设计方法

4.1梯形图中的基本电路与经验设计法

4.1.1梯形图中的基本电路

4.1.2梯形图的经验设计法

4.2顺序控制设计法与顺序功能图

4.2.1步与动作

4.2.2有向连线与转换条件

4.2.3顺序功能图的基本结构

4.2.4顺序功能图中转换实现的基本规则

4.3使用置位复位指令的顺序控制梯形图设计方法

4.3.1设计顺序控制梯形图的一些基本问题

4.3.2单序列的编程方法

4.3.3选择序列与并行序列的编程方法

4.3.4应用举例

4.4具有多种工作方式的系统的顺序控制梯形图设计方法

4.4.1系统的硬件结构与工作方式

4.4.2公用程序与手动程序

4.4.3自动程序

4.4.4自动回原点程序

第5章S7-1200的指令

5.1数据处理指令

5.1.1比较指令

5.1.2使能输入与使能输出

5.1.3数据转换指令

5.1.4数据传送指令

5.1.5移位与循环移位指令

5.2数学运算指令与逻辑运算指令

5.2.1数学运算指令

5.2.2逻辑运算指令

5.3程序控制指令

5.3.1指令列表中的程序控制指令

5.3.2扩展指令列表中的程序控制指令

5.4字符串转换指令与字符串指令

5.4.1字符串转换指令

5.4.2字符串指令

5.5高速脉冲输出与高速计数器

5.5.1高速脉冲输出

5.5.2编码器

5.5.3高速计数器

5.5.4高速脉冲输出与高速计数器的计数实验

5.5.5用高速计数器测量频率的实验

5.6其他指令

5.6.1实时时钟指令

5.6.2运动控制指令简介

第6章S7-1200的用户程序结构

6.1功能与功能块

6.1.1生成与调用功能

6.1.2生成与调用功能块

6.1.3功能块的多重背景数据块

6.2全局数据块与数据类型

6.2.1全局数据块

6.2.2数据类型

6.2.3数据类型的转换

6.3中断事件与中断指令

6.3.1事件与组织块

6.3.2组织块的实验

6.3.3时间错误中断

6.3.4硬件中断

6.3.5中断连接与中断分离指令

6.4交叉参考表与程序信息

6.4.1交叉参考表

6.4.2分配表

6.4.3调用结构

6.4.4附属结构与资源

第7章PLC的通信与自动化通信网络

7.1计算机通信的国际标准

7.1.1开放系统互连模型

7.1.2IEEE802通信标准

7.1.3现场总线及其标准

7.2西门子的工业自动化通信网络

7.2.1工业以太网与PROFINET

7.2.2现场总线PROFIBUS与AS-i

7.3S7-1200的以太网通信

7.3.1以太网设备的地址

7.3.2S7-1200与编程计算机的通信

7.4故障诊断

7.4.1在线功能与故障诊断

7.4.2使用状态LED诊断故障

7.5PLC之间的开放式用户通信

7.5.1开放式用户通信的编程

7.5.2开放式用户通信的组态

7.6串行通信

7.6.1串行通信的基本概念

7.6.2串行通信模块与串行通信指令

7.6.3使用Modbus协议与USS协议的串行通信

第8章精简系列面板的组态与应用

8.1人机界面

8.1.1人机界面与触摸屏

8.1.2SIMATICHMI精简系列面板

8.2精简系列面板的画面组态

8.2.1使用HMI设备向导生成HMI设备

8.2.2组态指示灯

8.2.3组态按钮

8.2.4组态文本域与IO域

8.2.5棒图的组态与画面切换

8.3精简系列面板的运行与模拟

8.3.1用运行仿真器模拟HMI

8.3.2用HMI的控制面板设置HMI的参数

8.3.3HMI组态信息的下载与运行

第9章PLC应用中的其他问题

9.1PLC控制系统的设计与调试步骤

9.1.1系统设计

9.1.2PLC硬件的选型

9.1.3硬件软件设计与调试

9.2PLC控制系统的可靠性措施

9.3PLC在模拟量闭环控制中的应用

9.3.1模拟量闭环控制系统与PID控制器

9.3.2PID_Compact指令与PID技术对象的组态

9.3.3用调试窗口整定PID控制器

9.3.4PID参数的手动整定方法

附录随书光盘内容简介

参考文献

　　本书共9章。前两章介绍了S7-1200的硬件组成，STEP7Basic的安装、硬件和网络组态的方法。第3章详细介绍了程序编辑器的使用方法，程序的生成、下载和监控的方法，还介绍了用于数字量控制的基本指令。第4章介绍了设计数字量控制梯形图的一整套先进完整的方法，这些方法易学易用，可以节约大量的设计时间。第5章介绍了S7-1200的指令和高速输入/高速输出的使用方法。第6章介绍了S7-1200的用户程序结构和获取程序信息的方法。第7章介绍了S7-1200的通信功能、通信程序的设计方法和故障诊断的方法。第8章介绍了精简系列面板的组态与应用。第9章介绍了PLC控制系统的设计与调试步骤，PLC控制系统的可靠性措施，以及PID闭环控制的组态和调试的方法。　　本书介绍了西门子公司新一代小型PLCS7-1200的硬件组成、硬件和网络组态的方法、指令系统、用户程序结构、高速输入/高速输出、通信功能、精简系列面板的组态与应用、PID闭环控制的组态与调试、故障诊断与提高PLC控制系统可靠性的措施，还介绍了整套数字量控制系统梯形图的先进完整的设计方法，这些方法易学易用，可以节约大量的设计时间。　　本书具有很强的可操作性，通过大量的例程，深入浅出地介绍了S7-1200指令的应用、程序结构和编程方法，详细介绍了用STEP7Basic完成各种任务的操作过程。读者一边看书一边进行操作，可以较快地掌握STEP7Basic、S7-1200和精简系列面板的使用方法。　　随书光盘附有S7-1200的编程软件STEP7Basic、S7-1200与精简系列面板的用户手册和产品样本，以及作者编写的与正文配套的例程。　　本书可作为高校机电类各专业学生学习S7-1200的教材，也可供广大工程技术人员参考。