S7-200/300/400 PLC应用技术

第1章PLC概述

1.1PLC的产生与发展

1.1.1PLC的产生

1.1.2PLC的定义

1.1.3PLC的发展

1.2PLC的特点与功能

1.2.1PLC的基本特点

1.2.2PLC的功能

1.2.3PLC与DCS、工业PC

1.3PLC的结构与分类

1.3.1PLC基本结构

1.3.2PLC分类

1.4常用的PLC产品

1.4.1常用的PLC产品

1.4.2SIEMENSPLC产品简介

第2章PLC的组成与原理

2.1PLC的组成

2.1.1PLC的硬件组成

2.1.2PLC的软件组成

2.1.3PLC的常用外设

2.2PLC的工作原理

2.2.1PLC的等效工作电路

2.2.2PLC的工作过程

2.3PLC编程语言

2.3.1梯形图编程

2.3.2指令表编程

2.3.3功能块图编程

2.3.4顺序功能图编程

第3章PLC控制系统规划

3.1系统设计原则与步骤

3.1.1系统设计原则

3.1.2系统设计步骤

3.2确定系统方案

3.2.1明确控制要求

3.2.2确定系统类型

3.2.3明确硬件配置要求

3.3系统总体设计

3.3.1选择PLC

3.3.2确定模块

3.4系统规划实例

3.4.1控制系统简介

3.4.2建立控制要求表

3.4.3确定硬件配置与选择PLC

第4章S7-200PLC的硬件与性能

4.1S7-200PLC概述

4.1.1S7-200PLC简介

4.1.2型号与规格

4.2CPU模块的连接条件

4.2.1电源与集成I/O规格

4.2.2外部连接要求

4.3S7-200PLC的性能

4.3.1PLC基本功能

4.3.2功能扩展

4.3.3网络扩展

4.4扩展模块的外部连接

4.4.1开关量输入扩展模块

4.4.2开关量输出扩展模块

4.4.3开关量输入/输出混合扩展模块

4.4.4模拟量输入/输出扩展模块

第5章S7-300PLC的硬件与性能

5.1S7-300PLC概述

5.1.1S7-300PLC简介

5.1.2主要性能

5.2S7-300PLC的型号与规格

5.2.1CPU型号

5.2.2CPU规格参数

5.3CPU模块的外部连接

5.4S7-300PLC的开关量I/O模块

5.4.1开关量输入模块SM321

5.4.2开关量输出模块SM322

5.4.3开关量输入/输出混合模块SM323

5.4.4防爆型输入/输出模块EX

5.5S7-300PLC的电源与接口模块

5.5.1电源模块PS

5.5.2扩展接口模块IM365/360/361

第6章S7-400PLC的硬件与性能

6.1S7-400PLC概述

6.1.1结构与特点

6.1.2产品分类

6.1.3性能规格

6.2CPU模块

6.2.1CPU模块的型号

6.2.2CPU模块的性能参数

6.3电源模块

6.3.1电源模块规格

6.3.2电源模块的外形与连接

6.4开关量输入/输出模块

6.4.1开关量输入模块SM421

6.4.2开关量输出模块SM422

6.5S7-400PLC的扩展

6.5.1S7-400PLC的扩展形式

6.5.2扩展配置要求与连接原则

6.6安装机架与扩展接口

6.6.1机架的功能、结构

6.6.2扩展接口模块

第7章PLC控制系统硬件设计

7.1主回路与控制回路的设计

7.1.1硬件设计概述

7.1.2系统主回路设计

7.1.3系统控制回路设计

7.2安全电路设计

7.2.1安全电路设计准则

7.2.2安全电路设计

7.3I/O接口设计

7.3.1开关量输入连接

7.3.2开关量输出连接

7.4可靠性设计

7.4.1供电系统可靠性设计

7.4.2接地系统设计

7.5安装与连接设计

7.5.1PLC的安装要求

7.5.2PLC的布线

7.5.3安装与连接图设计

7.6PLC控制系统硬件设计实例

7.6.1工业搅拌机系统设计

7.6.2复杂控制系统设计实例

第8章S7编程基础

8.1S7程序的组成

8.1.1S7编程概述

8.1.2S7程序的组成

8.1.3S7指令的格式

8.2绝对地址的编程

8.2.1地址符

8.2.2数据长度

8.2.3起始地址与地址范围

8.3I/O地址的分配方式

8.3.1地址的分配方式

8.3.2S7-200PLC的地址分配

8.3.3S7-300/400PLC的地址分配

8.4S7的寻址

8.4.1S7-200的寻址

8.4.2S7-300/400的寻址

8.5S7的数据格式

8.5.1S7的数据类型

8.5.2S7-200/300/400PLC的数据格式

8.5.3常用数据的编程实例

8.5.4浮点数的存储格式

第9章基本指令与编程

9.1S7逻辑梯形图编程

9.1.1逻辑梯形图编程的特点

9.1.2S7的梯形图符号与说明

9.1.3S7的逻辑指令与说明

9.2逻辑梯形图编程的注意点

9.2.1继电器线路可使用、梯形图不能(不宜)使用的情况

9.2.2梯形图能使用、继电器线路不能实现的情况

9.2.3梯形图程序的优化

9.3典型逻辑梯形图程序

9.4定时器、计数器指令

9.4.1S7-200PLC的定时器与编程

9.4.2S7-200PLC的计数器与编程

9.4.3S7-300/400PLC的定时器与编程

9.4.4S7-300/400PLC的计数器与编程

9.5梯形图程序设计实例

第10章功能指令与编程

10.1S7功能指令概述

10.1.1功能指令的分类与编程

10.1.2功能指令总览

10.2字节、字、双字逻辑操作指令

10.2.1编程要点

10.2.2编程示例

10.3比较指令

10.3.1编程要点

10.3.2编程示例

10.4装载、传送、移动指令

10.4.1指令简介

10.4.2S7-200PLC编程

10.4.3S7-300/400PLC编程

10.5移位指令

10.5.1指令简介

10.5.2S7-200PLC编程

10.5.3S7-300/400PLC编程

10.6代码转换指令

10.6.1指令简介

10.6.2S7-200PLC编程

10.6.3S7-300/400PLC编程

10.7数学运算指令

10.7.1指令简介

10.7.2梯形图编程

第11章S7程序设计与实例

11.1S7-200/300/400PLC的程序结构

11.1.1PLC程序的结构形式

11.1.2S7-200PLC的程序与存储器结构

11.1.3S7-300/400PLC的程序与存储器结构

11.2S7程序设计的基本步骤

11.2.1基本步骤

11.2.2程序变量的使用

11.3S7线性结构程序设计实例

11.3.1程序设计准备

11.3.2程序设计

11.4S7功能调用式程序设计实例

11.5S7结构化程序设计实例

11.5.1编制功能块

11.5.2编制程序块与组织块

第12章STEP7-Micro/WIN编程软件

12.1STEP7-Micro/WIN软件的使用

12.1.1编程软件的功能与安装

12.1.2应用窗口说明

12.1.3软件基本设置

12.2程序的编辑

12.2.1程序的建立

12.2.2程序的编辑

12.2.3程序的编译与保存

12.3程序的在线调试

12.3.1程序的下载

12.3.2PLC监控

第13章STEP7基本功能与程序编辑

13.1STEP7软件概述

13.1.1编程软件功能简介

13.1.2STEP7的结构体系

13.1.3STEP7的操作步骤

13.2STEP7的安装与启动

13.2.1STEP7的安装

13.2.2软件应用窗说明

13.2.3软件图标说明

13.2.4快捷按钮说明

13.3STEP7的程序编辑

13.3.1建立项目与配置硬件

13.3.2编辑程序

13.4STEP7的符号编辑

13.4.1符号的基本概念

13.4.2符号表的编辑

13.4.3变量声明表的编辑

第14章STEP7的程序检查、参数设定与仿真

14.1PLC程序的检查

14.1.1参考数据概述

14.1.2交叉参考表

14.1.3赋值表

14.1.4程序结构

14.1.5符号地址

14.2PLC参数的设定

14.2.1CPU模块的参数设定

14.2.2集成功能的参数设定

14.2.3其他模块的参数设定

14.3S7-PLCSIM仿真软件概述

14.3.1S7-PLCSIM的功能

14.3.2S7-PLCSIM的使用范围与安装

14.4S7-PLCSIM使用说明

14.4.1CPU模拟面板

14.4.2其他仿真对象选择

14.5S7-PLCSIM仿真

14.5.1S7-PLCSIM的执行模式

14.5.2S7-PLCSIM的仿真操作

第15章STEP7的在线调试

15.1STEP7在线的建立

15.1.1编程设备与PLC的连接

15.1.2建立STEP7连接

15.2程序下载与上载

15.2.1程序的下载

15.2.2程序的上载

15.3PLC的在线调试

15.3.1STEP7在线调试简介

15.3.2梯形图动态显示

15.3.3单步运行与断点暂停

15.4变量表检查

15.4.1变量表的基本概念

15.4.2变量表的建立、设定与编辑

15.4.3变量表的使用

15.5PLC的在线诊断

15.5.1PLC诊断的基本步骤

15.5.2PLC诊断符号与诊断信息

15.5.3PLC诊断注意点

附录AS7-200的SIMATIC指令简表

附录BS7-300/400的SIMATIC指令简表

附录CSTEP7保留的关键字

　　本书是关于介绍“S7-200\300\400PLC应用技术”教学用书，具体包括了：PLC的产生与发展、常用的PLC产品、PLC的等效工作电路、明确硬件配置要求、确定硬件配置与选择PLC、扩展模块的外部连接、CPU模块的外部连接等方面的内容。　　本书按照PLC控制系统工程设计的实际要求，对SIEMENSS7-200/300/400全系列PLC在工程应用中所涉及的各重要内容作了全面、系统的介绍。全套书分“通用篇”、“提高篇”两册，本书为“通用篇”，书中以PLC在传统的开关量控制领域的应用为对象，内容包括：PLC基础知识与控制系统规划步骤，S7-200/300/400PLC的性能与特点、组成模块与硬件连接要求，PLC的选型原则与控制线路（硬件）设计，PLC指令系统与软件（程序）设计，S7工具软件使用与现场调试方法、步骤等。