《西門子S7-200/300/400系列PLC自學手冊》是2012年中國電力出版社出版的圖書，作者是高安邦、 石磊。
基本介紹
- 書名：西門子S7-200/300/400系列PLC自學手冊
- 作者：高安邦、 石磊
- ISBN：9787512328259
- 頁數：740
- 定價：98.00元
- 出版社：中國電力出版社
- 出版時間：2012-10
內容簡介,編輯推薦,目錄,
內容簡介
《西門子S7-200/300/400系列PLC自學手冊》能給人以引導和啟迪，設計案例能提供示範和樣板，《西門子S7-200/300/400系列PLC自學手冊》是一部重點介紹西門子S7-200/300/400 PLC開發套用的精品著作。全書分為總論和上、下兩篇，共12章。總論首先概述S7系列PLC的主要成員S7-200/300/400/1200，使讀者對S7系列PLC有個總體上的認識和了解。上篇為S7系列PLC工程開發套用技術基礎，主要包含PLC快速入門，S7系列PLC的主要硬、軟體資源，STEP7編程軟體，PLC控制系統設計等。下篇為S7系列PLC工程實用設計典型案例，主要包含S7系列PLC工程套用的基本編程環節和典型小系統設計、PLC在工具機控制中的工程套用設計、PLC在模擬量閉環控制中的工程套用設計、PLC在運動控制中的工程套用設計、PLC在工業控制網路通信中的工程套用設計、觸控螢幕在PLC控制系統中的工程套用。其宗旨是引領PLC工程技術人員在掌握正確的設計理念和方法的基礎上，以設計案例為示範和樣板，開拓思路，學有所用，不斷自主創新，舉一反三地設計出PLC工程套用的精品。
《西門子S7-200/300/400系列PLC自學手冊》內容翔實、圖文並茂、闡述清晰透徹，可讀性高，實用性強，既可作為PLC工程套用設計人員的指導書，也可作為理工科大學相關專業本/專科師生的實用教材和參考書。
編輯推薦
《西門子S7-200/300/400系列PLC自學手冊》以PLC工程套用為目的，在廣泛吸收國外先進標準、先進設計思想的基礎上，全面系統地介紹了s7家族系列PLC的硬/軟體資源以及在順序控制、工具機等設備改造、模擬量控制、運動控制、通信網路、觸控螢幕技術和組態軟體等方面的最新套用技術；書中精心編排了大量的典型設計案例，為PLc工程套用設計提供了一些示範和樣板，其宗旨是給讀者以引導和啟迪，引領PLC工程技術人員開發、設計出更多、更好、更實用的PLC控制系統。
目錄
總論S7系列PLC控制系統的組成1
0.1 西門子的全集成自動化（TIA）1
0.1.1 TIA的統一性2
0.1.2 TIA的開放性3
0.2 西門子（SIMATIC）家族3
0.2.1 S7—200PLC4
0.2.2 S7—300PLC7
0.2.3 S7—400PLC10
0.2.4 S7—1200PLC11
0.3 編程設備16
0.4 編程軟體16
0.4.1 工程工具16
0.4.2 運行版軟體17
0.4.3 人機接口（HMI）軟體17
0.5 授權檔案17
0.5.1 授權的分類17
0.5.2 使用授權和許可證密鑰18
0.6 設定PG/PC接口19
習題與思考題20
上篇 S7系列PLC工程開發套用技術基礎
第1章PLC快速入門23
1.1 PLC概述23
1.1.1 PLC的誕生與迅猛發展23
1.1.2 PLC的定義和標準24
1.1.3 PLC的功能及套用26
1.1.4 PLC與其他工業控制系統的比較28
1.2 PLC的基本結構及工作原理30
1.2.1 PLC的基本結構30
1.2.2 PLC的工作原理38
1.3 PLC的技術性能43
1.3.1 基本技術性能43
1.3.2 PLC的記憶體分配及I/O點數45
1.4 PLC的程式語言46
1.4.1 梯形圖（LadderDiagram，LAD）46
1.4.2 指令表（InstructionList，STL）46
1.4.3 順序功能圖（SequentialFunctionChart，SFC）47
1.4.4 功能塊圖47
1.4.5 結構文本（StructuredText，ST）及其他高級程式語言47
1.5 PLC的特殊功能47
1.5.1 PLC特殊功能的特點與分類47
1.5.2 特殊功能的分類48
習題與思考題50
第2章S7系列PLC的硬體資源52
2.1 S7—200PLC的主要硬體資源52
2.1.1 S7—200PLC概述52
2.1.2 CPU模組的連線條件54
2.1.3 S7—200PLC的性能58
2.1.4 擴展模組的外部連線63
2.1.5 S7—200PLC特殊功能70
2.2 S7—300PLC的主要硬體資源72
2.2.1 S7—300PLC概述72
2.2.2 S7—300PLC的型號與規格78
2.2.3 CPU模組的外部連線80
2.2.4 S7—300PLC的開關量I/O模組87
2.2.5 S7—300PLC的電源與接口模組104
2.2.6 S7—300PLC的特殊功能106
2.3 S7—400PLC的主要硬體資源111
2.3.1 S7—400PLC概述111
2.3.2 CPU模組116
2.3.3 電源模組119
2.3.4 開關量輸入/輸出模組121
2.3.5 S7—400PLC的擴展135
2.3.6 安裝機架與擴展接口138
2.3.7 S7—400PLC特殊功能143
2.4 S7—1200PLC的硬體資源145
2.4.1 S7—1200PLC的硬體145
2.4.2 STEP7Basic組態軟體與硬體組態150
習題與思考題161
第3章S7系列PLC的軟體資源163
3.1 S7PLC編程基礎163
3.1.1 S7PLC程式的組成163
3.1.2 絕對地址的編程167
3.1.3 I/O地址的分配方式173
3.1.4 S7PLC的存儲區177
3.1.5 S7PLC的定址179
3.1.6 S7PLC的數據格式182
3.2 基本指令與編程188
3.2.1 S7PLC邏輯梯形圖編程188
3.2.2 邏輯梯形圖編程的注意事項194
3.2.3 典型邏輯梯形圖程式197
3.2.4 定時器、計數器指令199
3.2.5 梯形圖程式設計實例206
3.3 功能指令與編程208
3.3.1 S7PLC功能指令概述208
3.3.2 位元組、字、雙字邏輯操作指令215
3.3.3 比較指令219
3.3.4 裝載、傳送、移動指令221
3.3.5 移位指令225
3.3.6 代碼轉換指令227
3.3.7 數學運算指令231
習題與思考題233
第4章STEP7編程軟體235
4.1 S7—200PLC的編程工具軟體STEP7—Micro/WIN32236
4.1.1 編程軟體的安裝236
4.1.2 編程軟體的功能240
4.1.3 軟體的編程243
4.1.4 調試及運行250
4.1.5 升級版S7—200編程軟體STEP7—Micro/WIN4.0的基本使用255
4.2 S7編程軟體268
4.2.1 S7編程軟體的組成268
4.2.2 硬體組態270
4.2.3 CPU屬性274
4.2.4 LAD/FBD/STL程式編輯器277
4.2.5 下載與上傳279
4.2.6 S7—300編程軟體套用實例280
習題與思考題288
第5章PLC控制系統設計290
5.1 PLC控制系統設計規劃290
5.1.1 系統設計原則與步驟290
5.1.2 確定系統方案293
5.1.3 系統總體設計298
5.1.4 系統規劃實例300
5.2 PLC控制系統硬體設計303
5.2.1 主迴路與控制迴路的設計303
5.2.2 安全電路設計306
5.2.3 I/O接口設計309
5.2.4 可靠性設計314
5.2.5 安裝與連線設計316
5.2.6 PLC控制系統硬體設計示範實例321
5.3 PLC控制系統軟體設計327
5.3.1 S7PLC的程式結構327
5.3.2 S7PLC程式設計的基本步驟334
5.3.3 STEP7的符號編輯337
5.3.4 S7PLC線性結構程式設計實例 344
5.3.5 S7PLC功能調用式程式設計實例 350
5.3.6 S7PLC結構化程式設計實例353
習題與思考題358
下篇 S7系列PLC工程實用設計典型案例
第6章S7系列PLC工程套用的基本編程環節和典型小系統設計363
6.1 S7系列PLC控制的基本編程環節363
6.1.1 PLC工程系統的最基本控制363
6.1.2 工程套用中對電動機的控制365
6.1.3 時間控制383
6.1.4 脈衝觸發控制386
6.1.5 分頻控制387
6.1.6 報警控制388
6.1.7 計數控制389
6.1.8 順序控制391
6.1.9 循環控制393
6.1.10 高速計數器控制394
6.1.11 工業控制中的典型小系統控制397
6.2 S7PLC工程套用中的典型功能控制402
6.2.1 數據的分離402
6.2.2 按比例放大模擬值403
6.2.3 求解三角函式值403
6.2.4 表中取數403
6.2.5 典型數據的轉換404
6.2.6 模擬量的定時採集406
6.2.7 對典型中斷的處理406
6.2.8 設定CPU時鐘409
6.3 S7PLC工程套用中的特殊功能控制409
6.3.1 CPU擴展EM231進行模擬量輸入信號測量409
6.3.2 CPU擴展EM235實現溫度控制411
6.3.3 用EM253實現簡單的相對運動413
6.3.4 用EM253實現典型的運動控制413
6.3.5 利用PID迴路指令實現儲水罐恆壓控制416
6.4 採用不同設計方法實現的工程套用設計418
6.4.1 採用移植設計法的應用程式設計418
6.4.2 採用經驗設計法的應用程式設計420
6.4.3 採用邏輯設計法的應用程式設計423
6.4.4 採用順序功能圖設計法的應用程式設計425
6.5 PLC工程套用中幾種常見的典型控制系統設計433
6.5.1 城市交通指揮燈的PLC控制系統設計433
6.5.2 工業機械手的PLC控制系統設計435
6.5.3 U形板折板機的PLC控制系統設計438
6.5.4 某型飛彈測試架PLC控制系統設計442
習題與思考題447
第7章PLC在工具機控制中的工程套用設計448
7.1 概述448
7.1.1 利用PLC對工具機控制進行改造的思路448
7.1.2 識讀和分析工具機PLC控制梯形圖和語句表程式的方法和步驟448
7.2 C6140臥式車床的PLC技術改造設計450
7.2.1 C6140臥式車床的機械結構和主要運動450
7.2.2 CA6140臥式車床的“繼電器—接觸器”控制電路451
7.2.3 CA6140臥式車床的PLC技術改造設計453
7.3 C650臥式車床的PLC技術改造設計454
7.3.1 C650臥式車床的機械結構、運動形式、拖動形式及控制要求454
7.3.2 C650臥式車床的電氣控制455
7.3.3 C650臥式車床的PLC技術改造設計456
7.4 Z3040搖臂鑽床的PLC技術改造設計460
7.4.1 Z3040搖臂鑽床的機械結構和主要運動460
7.4.2 Z3040搖臂鑽床的“繼電器—接觸器”控制電路461
7.4.3 Z3040搖臂鑽床的PLC技術改造設計463
7.5 M7130平面磨床的PLC技術改造設計466
7.5.1 M7130平面磨床的結構組成和主要運動466
7.5.2 M7130平面磨床的“繼電器—接觸器”電氣控制電路467
7.5.3 M7130平面磨床的PLC控制系統設計468
7.6 組合工具機的PLC技術改造設計470
7.6.1 組合工具機的組成結構和工作特點470
7.6.2 深孔鑽組合工具機的PLC控制系統設計471
7.6.3 雙頭鑽床的PLC控制系統設計475
7.7 PLC在數控工具機中的工程套用設計477
7.7.1 數控工具機中PLC的主要功能477
7.7.2 PLC與工具機之間的信號處理過程478
7.7.3 數控工具機中PLC控制程式的編制478
習題與思考題481
第8章PLC在模擬量閉環控制中的工程套用設計482
8.1 閉環控制與PID控制器482
8.1.1 模擬量閉環控制系統482
8.1.2 PID控制器484
8.1.3 PLCPID控制器的實現485
8.1.4 PID指令嚮導的套用488
8.1.5 PID參數的整定方法489
8.2 PID參數自整定與PID調節控制臺492
8.2.1 自整定的基本方法與自整定過程492
8.2.2 擴展的迴路表493
8.2.3 PID調節控制臺494
8.2.4 PID參數自整定實例495
8.3 基於PLC、觸控螢幕等綜合套用的溫度控制系統工程設計497
8.3.1 工程設計任務要求497
8.3.2 恆溫箱溫度控制系統工程設計497
8.4 基於PLC、觸控螢幕、變頻器綜合套用的水箱水位控制系統工程設計501
8.4.1 工程設計任務要求501
8.4.2 水箱水位控制系統工程設計501
8.5 S7—200PLC稱重模組的工程套用設計506
8.5.1 SIWAREXMS稱重模組概述506
8.5.2 SIWAREXMS的硬體連線507
8.5.3 SIWAREXMS稱重模組的參數507
8.5.4 稱重模組的命令512
8.5.5 SIWATOOLMS的使用515
8.5.6 SIWATOOLMS的工程套用設計舉例517
習題與思考題522
第9章PLC在運動控制中的工程套用設計523
9.1 運動控制技術523
9.1.1 運動控制技術簡介523
9.1.2 運動控制系統的組成和各部分的作用523
9.2 PLC採用位控模組的運動控制525
9.2.1 位控模組概述525
9.2.2 位控模組的特性及接線527
9.3 位控模組的編程套用531
9.3.1 組態位控模組532
9.3.2 位控指令套用指導535
9.4 採用位控單元進行位置控制的套用實例541
9.4.1 長度切割套用實例1542
9.4.2 長度切割套用實例2542
9.5 四軸聯動機械手運動控制系統工程套用設計544
9.5.1 機械手模型的基本結構及主要功能544
9.5.2 系統硬體的接線及工作流程546
9.5.3 系統的硬體配置、原理及套用550
9.5.4 系統的PLC程式設計567
9.6 六層電梯模型運動控制系統的工程套用設計575
9.6.1 六層電梯模型的基本結構及主要內容575
9.6.2 六層電梯模型電氣控制系統的硬體配置及控制原理576
9.6.3 六層電梯模型PLC控制系統的有關參數設定及程式設計586
習題與思考題599
第10章PLC在工業控制網路通信中的工程套用設計600
10.1 網路通信的基本概念和接口600
10.1.1 網路概述600
10.1.2 網路通信方式603
10.1.3 異步串列通信接口606
10.2 西門子PLC網路結構及通信608
10.2.1 S7—200PLC網路層次結構608
10.2.2 PLC網路常用通信方式612
10.2.3 S7—200PLC網路通信協定615
10.3 S7—200PLC的通信功能621
10.3.1 西門子PLC之間的通信621
10.3.2 S7—200PLC與驅動裝置之間的通信622
10.3.3 S7—200PLC與第三方HMI/SCDA軟體間的通信622
10.3.4 S7—200PLC與第三方PLC之間的通信622
10.3.5 S7—200PLC與第三方HMI（操作面板）之間的通信623
10.3.6 S7—200PLC與第三方變頻器之間的通信623
10.3.7 S7—200PLC與其他串列通信設備之間的通信623
10.3.8 計算機與S7—200PLC控制單元之間的通信623
10.4 S7—200PLC的幾種典型網路623
10.4.1 網路的建立和基本原則623
10.4.2 S7—200PLC典型網路的組建625
10.4.3 S7—200PLC網路通信參數設定627
10.5 S7—200PLC的通信指令630
10.5.1 網路讀/寫指令630
10.5.2 傳送指令與接收指令630
10.6 S7—200PLC網路通信的套用舉例633
10.6.1 S7—200PLC在某汽車發動機裝配線的套用633
10.6.2 S7—200PLC在某水電站工程中的套用635
10.7 PPI通信實例637
10.7.1 兩台S7—200PLC實現PPI通信637
10.7.2 多台S7—200PLC實現PPI通信640
10.8 無組態連線通信方式的MPI通信實例643
10.9 PROFIBUS—DP通信實例645
10.10 工業乙太網通信實例647
10.10.1 由S7—200PLC為伺服器、S7—400PLC為客戶機的乙太網通信實例647
10.10.2 由S7—200PLC為客戶機、S7—300PLC為伺服器的乙太網通信實例652
10.11 自由口通信實例656
10.11.1 利用S7—200PLC的自由通信口收/發數據656
10.11.2 利用S7—200PLC的自由通信口向印表機傳送數據657
10.11.3 利用S7—200PLC的自由通信口從條形碼接收數據659
10.11.4 利用S7—200PLC的自由通信口控制數據機661
10.11.5 利用S7—200PLC的自由通信口向上位機傳送實時信息666
習題與思考題669
第11章觸控螢幕在PLC控制系統中的工程套用671
11.1 西門子HMI與WinCCflexible技術671
11.1.1 人機界面概述671
11.1.2 人機界面的功能672
11.1.3 西門子的人機界面設備673
11.1.4 WinCCflexible簡介676
11.2 觸控螢幕快速入門678
11.2.1 觸控螢幕中的變數678
11.2.2 組態一個簡單項目678
11.2.3 WinCCflexible項目的運行與模擬681
11.3 WinCCflexible組態684
11.3.1 IO域組態684
11.3.2 按鈕組態686
11.3.3 文本列表和圖形列表組態687
11.3.4 動畫組態689
11.3.5 變數指針組態690
11.3.6 運行腳本組態692
11.3.7 報警組態694
11.4 WinCCflexible多種液體混合控制設計案例696
11.4.1 控制要求696
11.4.2 PLC控制程式697
11.4.3 WinCCflexible組態700
11.5 PLC控制的給料分揀系統設計案例712
11.5.1 系統的控制設計要求712
11.5.2 系統的設計713
11.6 PLC與變頻器控制電動機實現15段速運行設計案例717
11.6.1 系統的控制設計要求717
11.6.2 系統的設計718
習題與思考題721
附錄A S7—200系列PLC的系統配置與常用指令722
附錄B S7—300/400系列PLC常用指令733
附錄C STEP7保留的關鍵字737
參考文獻739
