ST系列PLC基础教程

前言

第1章绪论1

1.1PLC的基本概念1

1.2PLC的基本结构1

1.3PLC的工作原理2

1.4PLC的特点4

1.5PLC的应用领域5

1.6PLC的发展趋势6

第2章S7-200系列PLC简介8

2.1S7-200的基本结构8

2.2S7-200的模块8

2.3S7-200的常用指令9

2.4S7-200的编程软件17

第3章S7-300/400系列PLC简介19

3.1S7-300综述19

3.2S7-400综述23

第4章S7-300/400系列PLC的硬件组成27

4.1S7-300的硬件组成27

4.1.1处理器模块27

4.1.2输入/输出模块30

4.1.3电源模块38

4.1.4其他模块39

4.2S7-400的硬件组成41

4.2.1机架41

4.2.2处理器单元42

4.2.3电源模块44

4.2.4数字量模块45

4.2.5模拟量模块46

4.2.6其他模块46

4.3ET200分布式I/O硬件组成47

4.3.1ET200分布式I/O综述47

4.3.2ET200的分类48

4.3.3ET200S简介49

第5章S7-300/400系列PLC的指令系统54

5.1S7-300/400的编程语言54

5.1.1PLC编程语言的国际标准54

5.1.2STEP7中的编程语言54

5.2S7-300/400的存储区56

5.2.1数制56

5.2.2数据类型56

5.2.3存储区类型58

5.2.4系统存储器59

5.3S7-300/400的常用指令61

5.3.1位逻辑指令61

5.3.2定时器指令71

5.3.3计数器指令83

5.3.4比较指令88

5.3.5转换指令90

5.3.6传送指令98

第6章S7-300/400用户程序结构99

6.1用户程序基本结构99

6.1.1用户程序中的块99

6.1.2用户程序使用的堆栈103

6.2数据块104

6.2.1数据块中的数据类型104

6.2.2数据块的生成与使用105

6.3组织块106

6.3.1中断的基本概念106

6.3.2延时中断组织块108

6.3.3循环中断组织块108

6.3.4硬件中断组织块109

第7章STEP7编程软件的使用方法110

7.1STEP7编程软件简介110

7.2组态112

7.2.1组态中央机架112

7.2.2组态分布式I/O121

7.3使用符号编程125

7.3.1绝对地址125

7.3.2符号编程126

7.4在OB1中创建程序127

7.4.1编程串联电路127

7.4.2编程并联电路128

7.4.3编程存储器功能129

7.5编程一个功能130

7.5.1创建和打开功能(FC)130

7.5.2编程功能130

7.5.3在OB1中调用功能131

7.6S7-PLCSIM仿真软件的使用132

7.6.1S7-PLCSIM仿真软件的主要功能132

7.6.2使用S7-PLCSIM仿真软件调试程序133

7.6.3应用举例135

第8章S7-300/400的通信功能136

8.1S7-300/400的通信网络136

8.1.1MPI136

8.1.2PROFIBUS145

8.1.3工业以太网165

8.1.4点对点通信171

8.1.5AS-I网络178

8.2S7通信分类183

8.2.1全局数据通信183

8.2.2基本通信184

8.2.3扩展通信184

第9章PCS7软件使用方法185

9.1PCS7软件简介185

9.2PCS7系统组态187

9.2.1硬件组态189

9.2.2PC站组态192

9.2.3网络组态194

9.3PCS7编程195

9.3.1使用SCL编制程序195

9.3.2使用CFC编制程序206

9.3.3使用SFC编制程序218

9.4OS和图形编辑器224

9.4.1WinCC系统概述224

9.4.2OS（操作员站）227

9.4.3图形编辑器230

第10章应用实例236

10.1基于S7-200的材料分拣系统236

10.1.1装置简介236

10.1.2简易程序分析238

10.2基于S7-300/400的电梯控制系统239

10.2.1装置简介239

10.2.2程序分析241

10.3基于PCS7的水箱液位控制系统249

10.3.1系统简介249

10.3.2程序分析249

10.4基于PCS7的反应釜温度控制系统252

10.4.1系统简介252

10.4.2程序分析253

10.5基于PROFIBUS的流量控制系统261

10.5.1系统简介261

10.5.2程序分析262

附录S7-300/400指令表263

参考文献267

　　本书基于西门子的S7-300／400系列PLC，将以实践为导向，以实用为目标介绍PLC。在介绍PLC的基本概念和西门子公司的S7-200／300／400系列PLC基础知识的同时，重点详细地介绍如何用STEP7软件编程实现这些典型及常用算法，并结合实际应用，介绍作者所在的哈尔滨工程大学HRBEU-SIEMENS先进自动化技术示范实验室近年来在研究中总结出来的一些经典案例，尽量做到理论、应用与实际编程的紧密结合，使读者掌握使用PLC的基本方法和技巧。本书不仅适合计算机、自动化、电子及硬件等相关专业的学生学习，同时也可供从事PLC开发的科研人员参考使用。　　本书针对西门子S7-200/300/400系列PLC，以典型实例的形式，详细介绍了PLC应用程序设计的方法与技巧。全书分10章，第1章介绍了PLC的基本概念；第2章和第3章分别介绍了S7-200、S7-300和S7-400系列PLC的基本功能；第4-9章分别介绍了S7-300/400系列PLC的硬件组成、指令系统、用户程序结构、STEP7软件的使用方法、通信功能和PCS7软件的使用方法；第10章通过5个实例详解基于S7-200/300/400系列PLC控制系统的设计过程。这些实例都具有代表性、应用广泛性和热门性，读者通过学习，完全可以根据实际需要，对实例进行适当修改，用于自己的系统设计中。　　本书可作为教材供高等院校计算机、电子技术、自动化工程、电气、通信等相关专业的高年级学生使用，也可以作为工程技术人员或其他相关人员的培训教材及参考用书。