《西門子PLC系統綜合應用技術》以西門子公司可編程序控制器S7-200 PLC為樣機,重點介紹了小型PLC的硬件結構、工作原理、指令系統、工程應用、編程和調試等。本書使用了最新版本的STEP7-Micro/WIN V4.0講解編程軟件的使用。隨著軟件功能的提高,本書對于網絡讀寫、高速脈沖輸出、高速計數、PID等功能,采用最新的編程向導的方法編程。為了使讀者盡快掌握S7-200的應用開發技術,在講解指令系統時,每一章都增加了有針對性的例題及應用程序,這些程序都經過了反復的調試和驗證,力求使讀者在本書的指導下,能夠通過自學從入門到精通地掌握S7-200的應用開發技術,達到能進行工程設計和施工調試的程度。
《西門子PLC系統綜合應用技術》注重實用效果,內容深入淺出、簡明易懂。主要針對自動化領域的工程技術人員自學和參考,并可作為高等院校本科和高職自動化類相關專業的教材。
前言
第1章 S7-200 PLC基礎知識
1.1 PLC概述
1.1.1 PLC的基本概念
1.1.2 PLC的系統組成
1.1.3 PLC的技術性能指標
1.1.4 S7-200 PLC介紹
1.2 S7-200 PLC硬件系統
1.2.1 S7-200 PLC硬件系統基本構成
1.2.2 S7-200 PLC主機結構和性能特點
1.2.3 S7-200 PLC擴展模塊和功能模塊
1.2.4 人機界面
1.2.5 S7-200 PLC的硬件接線
1.3 S7-200 PLC的內部資源
1.3.1 軟繼電器的概念
1.3.2 S7-200 PLC的軟元件介紹
1.4 PLC的基本工作原理
1.4.1 PLC的工作方式
1.4.2 PLC的掃描周期
1.5 PLC的軟件系統和編程語言
1.5.1 PLC的系統軟件
1.5.2 PLC的應用軟件和編程語言
1.5.3 PLC的用戶程序的結構
第2章 S7-200 PLC基本指令及程序設計
2.1 S7-200系列PLC的數據類型和尋址方式
2.1.1 數據類型
2.1.2 尋址方式
2.2 S7-200系列的基本邏輯指令
2.2.1 位邏輯指令
2.2.2 堆棧的基本概念及邏輯堆棧操作指令
2.3 S7-200系列的定時器、計數器指令
2.3.1 S7-200系列的定時器指令
2.3.2 S7-200系列的計數器指令
2.4 S7-200系列的程序控制指令
2.4.1 結束、停止指令及看門狗復位指令
2.4.2 跳轉指令
2.4.3 循環指令
2.4.4 診斷LED指令
2.5 基本指令應用及典型環節程序設計
2.5.1 梯形圖編程的基本規則
2.5.2 典型電路及環節的PLC程序設計
2.6 可編程序控制系統應用程序舉例
2.6.1 用PLC控制液體混合裝置
2.6.2 用PLC控制裝料小車的自動控制系統
2.6.3 用PLC控制智力競賽搶答裝置
2.6.4 用PLC控制傳輸帶電動機的運行系統
2.6.5 用PLC控制水塔水位自動運行系統
第3章 S7-200 PLC功能指令及程序設計
3.1 數據傳送、移位和填充指令
3.1.1 傳送類指令
3.1.2 移位和循環移位指令
3.1.3 字節交換及內存填充指令
3.1.4 表功能指令
3.2 運算和數學指令
3.2.1 算術運算指令
3.2.2 數學函數指令
3.2.3 邏輯運算指令
3.3 轉換指令
3.3.1 標準轉換指令
3.3.2 譯碼、編碼和段碼指令
3.4 子程序
3.4.1 子程序的作用
3.4.2 子程序的創建
3.4.3 子程序調用指令和返回指令
3.4.4 帶參數調用子程序
3.4.5 帶參數調用子程序應用舉例
3.5 中斷
3.5.1 中斷的幾個概念
3.5.2 中斷指令
3.5.3 中斷程序
3.6 高速計數器
3.6.1 高速計數器的基本概念
3.6.2 高速計數器的工作模式
3.6.3 高速計數器相關的特殊存儲器
3.6.4 高速計數器指令
3.6.5 高速計數器指令編程向導的使用
3.7 高速脈沖輸出
3.7.1 高速脈沖輸出的概念
3.7.2 高速脈沖輸出指令
3.7.3 PTO/PWM編程向導
3.7.4 PTO/PWM編程向導使用舉例
3.8 模擬量控制
3.8.1 模擬量控制的概念
3.8.2 模擬量控制的使用方法
3.8.3 模擬量控制的編程實例
3.9 比例/積分/微分回路控制指令
3.9.1 PID回路控制的概念
3.9.2 PID回路控制的指令
3.9.3 PID指令向導
3.9.4 PID自整定功能
3.10 功能指令應用及程序設計
3.10.1 用PLC控制彩燈的閃爍
3.10.2 用PLC控制機械手的動作
第4章 順序功能圖(SFC)及步進順控指令
4.1 順序功能圖的基本概念
4.1.1 順序功能圖的產生
4.1.2 順序功能圖的組成
4.1.3 順序功能圖的構成規則
4.1.4 順序功能圖的繪制舉例
4.2 順控繼電器指令
4.2.1 順控繼電器指令介紹
4.2.2 順控繼電器指令使用說明
4.3 順序功能圖的主要結構類型
4.3.1 順序結構
4.3.2 選擇性分支結構
4.3.3 并發性分支結構
4.3.4 跳轉和循環結構
4.4 步進順序控制指令應用舉例
4.4.1 大小球分揀系統控制舉例(選擇分支與匯合及循環的應用)
4.4.2 人行橫道線按鈕式交通燈控制舉例(并行分支與匯合及循環的應用)
4.4.3 3臺電動機順序起動逆序停止控制舉例(選擇和跳轉的應用)
4.4.4 自動生產線裝配站控制舉例
第5章 S7-200PLC網絡通信
5.1 工業網絡結構
5.1.1 企業級通信網絡
5.1.2 車間級通信網絡
5.1.3 現場級通信網絡
5.2 工業通信網絡基礎知識
5.2.1 總線的拓撲結構
5.2.2 OSI參考模型
5.3 S7-200的網絡通信協議
5.4 PPI網絡的硬件接口與網絡配置
5.4.1 網絡的硬件接口
5.4.2 PPI多主站電纜
5.4.3 在編程軟件中設置通信參數
5.5 PPI網絡讀寫指令及編程向導
5.5.1 網絡讀寫指令
5.5.2 發送指令與接收指令
5.6 PROFIBUS總線網絡
第6章 PLC控制系統設計應用
6.1 PLC控制系統設計步驟及內容
6.1.1 系統采用PLC控制的一般條件
6.1.2 PLC控制系統設計的基本原則
6.1.3 PLC控制系統設計的基本內容
6.1.4 PLC控制系統設計的一般步驟
6.1.5 設計軟件及硬件
6.1.6 聯機調試
6.1.7 整理技術文件
6.2 PLC在機械手搬運及裝配系統中的應用
6.2.1 機械手搬運裝配作業系統單元的結構
6.2.2 機械手搬運裝配作業系統單元的PLC控制及編程
6.2.3 機械手搬運裝配作業系統的PLC控制程序
6.3 自動識別緩沖系統作業單元的結構與控制
6.3.1 系統構成
6.3.2 自動識別緩沖作業系統單元的PLC控制及編程
6.3.3 PLC分選系統的PLC控制程序
6.4 碼盤堆垛作業系統的結構與控制
6.4.1 碼盤堆垛系統單元的結構
6.4.2 碼盤堆垛系統作業單元的PLC控制及編程
6.4.3 碼盤堆垛作業系統的PLC控制程序
6.5 自動化立體倉庫系統作業單元的結構與控制
6.5.1 自動化立體倉庫系統作業單元的結構
6.5.2 系統的PLC控制原理
6.5.3 自動化立體倉庫系統作業單元的PLC控制及編程
6.5.4 自動化立體倉庫系統作業單元PLC控制梯形圖程序
第7章 STEP7-WIN V4.0軟件使用
7.1 S7-200編程軟件STEP7-Micro/WIN的安裝和設置
7.1.1 編程軟件和運行環境
7.1.2 編程軟件的安裝
7.1.3 建立通信聯系
7.2 STEP7-WIN V4.0軟件的基本功能
7.3 系統塊的配置
7.3.1 通信端口設置
7.3.2 斷電數據保持設置
7.3.3 密碼設置
7.3.4 輸出表設置
7.3.5 輸入濾波器設置
7.3.6 脈沖捕捉位設置
7.3.7 背景時間設置
7.3.8 EM配置
7.3.9 LED配置
7.3.10 增加程序存儲區配置
7.4 使用STEP7-Micro/WIN編制用戶程序
7.4.1 編程的準備工作
7.4.2 用戶程序的編寫與編譯
7.4.3 程序的下載與上載
7.4.4 數據塊的使用
7.4.5 交叉引用表的使用
7.5 程序的運行、監控與調試
7.5.1 程序的運行
7.5.2 梯形圖程序狀態監控及調試
7.5.3 狀態表監控與調試程序
7.5.4 在RUN模式下編輯用戶程序
參考文獻