可编程序控制器与工业现场总线

前言

第1章 PLC的定义及硬件和软件的基本构成

1.1 PLC的硬件体系

1.1.1 硬件结构

1.1.2 CPU和中央存储器

1.1.3 110接口

1.1.4 PLC的工作原理

1.2 PLC的软件体系

第2章 PLC编程语言的应用

2.1 西门子公司S7 PLC和STEP 7编程软件的应用

2.2 西门子公司STEP 7编程软件的安装

2.3 启动SIMATIC管理器

2.4 应用STEP 7对PLC进行硬件组态

2.5 S7 PLC分布式I/O模板的组态

2.6 应用符号地址编程

2.7 STEP 7的模块化程序结构——组织方块081的作用和程序编写

2.8 用功能块和数据块建立一个程序

2.9 生成功能块（ FB）的背景数据块及使用实际参数替代形式参数改变实际值

2.10 使用梯形图逻辑语言编写方块调用程序

2.11 STEP 7语言中的功能（FC）编程

2.12 STEP 7语言中的共享数据块编程

2.13 高级功能块和多背景数据块

2.14 如何在分布式系统中对第三方产品进行硬件组态

2.15 下载和调试程序

2.16 通过监视程序状态的方法来测试程序

2.17 通过建立变量表的方法来测试程序

2.18 通过CPU诊断缓冲区检查错误

2.19 STEP 7中的组织方块OB

第3章 梯形图编程语言指令系统介绍

3.1 STEP 7梯形图指令系统分类

3.2 位逻辑指令类

3.2.1 常开触点（地址）

3.2.2 常闭触点（地址）

3.2.3 异或指令

3.2.4 取反指令

3.2.5 输出线圈

3.2.6 中间线输出指令

3.2.7 复位线圈

3.2.8 置位线圈

3.2.9 复位－置位触发器

3.2.10 置位－复位触发器

3.2.11 RLO下降沿检测指令

3.2.12 RLO上升沿检测指令

3.2.13 保存RLO到状态位BR指令

3.2.14 地址下降沿检测指令

3.2.15 地址上升沿检测指令

3.2.16 立即读指令

3.2.17 立即写指令

3.3 比较指令类

3.3.1 整型数比较指令

3.3.2 双整型数比较指令

3.3.3 实数（浮点数）比较指令

3.4 转换指令类

3.4.1 BCD_I

3.4.2 I_BCD

3.4.3 I_DINT

3.4.4 BCD_DI

3.4.5 DI_BCD

3.4.6 DI_REAL

3.4.7 INV_I

3.4.8 INV_DI

3.4.9 NEG_I

3.4.10 NEG_DI

3.4.11 NEG_R

3.4.12 ROUND

3.4.13 豫UNC

3.4.14 CEIL

3.4.15 FLOOR

3.5 计数器指令类

3.5.1 S_CUD

3.5.2 S-CU

3.5.3 S-CD

3.5.4 置计数器值指令

3.5.5 加法计数器线圈

3.5.6 减法计数器线圈

3.6 数据块指令类：DB或DI指令

3.7 逻辑控制指令类

3.7.1 无条件跳转指令

3.7.2 有条件跳转指令

3.7.3 遇“非”跳转指令

3.7.4 标号

3.8 整型数算术运算指令类

3.8.1 整型数算术运算指令对状态字位影响的评估

3.8.2 整型数加法运算指令

3.8.3 整型数减法运算指令

3.8.4 整型数乘法运算指令

3.8.5 整型数除法运算指令

3.8.6 双整型数加法运算指令

3.8.7 双整型数减法运算指令

3.8.8 双整型数乘法运算指令

3.8.9 双整型数除法运算指令

3.8.10 双整型数除法输出余数指令

3.9 浮点数算术运算指令类

3.9.1 浮点数算术运算指令对状态字位影响的评估

3.9.2 实数加法运算指令

3.9.3 实数减法运算指令

3.9.4 实数乘法运算指令

3.9.5 实数除法运算指令

3.9.6 取浮点数的绝对值指令

3.9.7 浮点数二次方运算指令

3.9.8 浮点数开方运算指令

3.9.9 以e为基数的浮点数指数运算指令

3.9.10取浮点数的自然对数运算指令

3.9.11求正弦函数值指令

3.9.12求余弦函数值指令

3.9.13求正切函数值指令

3.9.14求反正弦函数值指令

3.9.15求反余弦函数值指令

3.9.16求反正切函数值指令

3.10 赋值指令类

3.11 程序控制指令类

3.11.1 一（CALL）指令

3.11.2 用指令框调用FB指令

3.11.3 用指令框调用FC指令

3.11.4 用指令框调用SFB指令

3.11.5 用指令框调用SFC指令

3.11.6 用指令框调用多背景数据块指令

3.11.7 从程序库调用方块指令

3.11.8 使用MCR（主控继电器）功能的重要注意事项

3.11.9 接通主控继电器指令

3.11.10 断开主控继电器指令

3.11.11 激活主控继电器指令

3.11.12 结束主控继电器指令

3.11.13 返回指令

3.12 移位和旋转指令类

3.12.1 移位指令

3.12.2 整型数右移指令

3.12.3 双整型数右移指令

3.12.4 字左移指令

3.12.5 字右移指令

3.12.6 双字左移指令

3.12.7 双字右移指令

3.12.8 旋转指令

3.12.9 双字左旋转指令

3.12.10 双字右旋转指令

3.13 状态位指令类

3.13.1 溢出故障位指令

3.13.2 锁存溢出故障位指令

3.13.3 无序故障位指令

3.13.4 BR结果位指令

3.13.5 结果位等于0指令

3.13.6 结果位不等于0指令

3.13.7 结果位大于0指令

3.13.8 结果位小于0指令

……

第4章 现场总线技术

第5章 现场总线通信应用实例

附录 梯形图指令系统索引表

参考文献

《可编程序控制器与工业现场总线（第2版）》对PLC的硬件体系、工作原理、组态方法、编程语言、模块化结构编程、梯形图指令系统、调试手段和故障诊断，进行了全面详细的介绍。对20世纪80年代产生并迅速发展的工业现场总线，以IEC61158标准中应用广泛的PROFIBUS_DP和PROFINET两个类型为代表，进行了深入的介绍，说明了DP_VO、DP_V1和DP_V23个标准版本、PROFINET的基本概念。
　　《可编程序控制器与工业现场总线（第2版）》适合作为高等院校自动化相关专业的教材或教学参考书，对从事自动化领域的工程技术人员、设计人员和设备维修人员也有很高的参考价值。

《可编程序控制器与工业现场总线（第2版）（附光盘1张）》比第1版的主要改进，在于增加了第5章的两个应用案例，通过案例将全书的内容融会贯通起来，读者通过阅读案例，可学会怎样根据项目的需要选择和组态硬件，以及安排程序的结构和具体程序的编写，在程序的编写过程中又会学会使用第3章介绍的各种指令。两个应用案例，自身又代表了现代控制的一种潮流，即应用现场总线通信技术去控制可变速传动装置，这是新技术的优点，有关现场总线的标准和可变速传动行规（Profile），这些是第4章涉及的内容。应用现场总线通信技术去控制可变速传动装置，又区分过程数据通信和参数数据通信，两大类型，过程数据通信应用广泛，但是使用过程数据通信，必须在传动侧对工厂的默认设置进行某些修改，才能使通信得以实现和达到预期的效果。有关参数数据的通信是一个难点，以往由于程序编写困难，在工程中极少使用，但是使用参数数据通信能极大地扩展上位监控系统的数据采集范围，对提高整个系统控制的效果是非常有用的，另外，实现参数数据通信，在传动侧，无需修改任何组态。该书的最大特点，是详细阐明了参数数据通信的机制和具体程序的编写，这是迄今其他同类书籍没有介绍过的。另外，该书还包含了作者的许多工程经验，看得出来，作者不仅有理论知识，还是一位有着丰富实践经验的高级工程师。对于已经熟悉PLC技术的读者，建议重点读读第5章，一定会有所得益。