《西門子S7-300/400 PLC編程入門及工程實例》是2019年5月出版的圖書，作者是劉忠超、蓋曉華。
基本信息,內容簡介,目錄,
基本信息
西門子S7-300/400 PLC編程入門及工程實例
作者：劉忠超、蓋曉華 主編
叢書名：
出版日期：2019年5月 書號：978-7-122-33508-1
開本：16K 787×1092 1/16 裝幀：平 版次：1版1次 頁數：317頁
內容簡介
西門子S7系列PLC性能卓越，功能強大，市場占有率高，是面向系統解決方案的通用型PLC，在工業自動化領域得到了廣泛的套用。
本書從PLC基礎入門和工程實用出發，涵蓋內容包括電氣控制基礎、PLC編程入門及工程套用實踐。電氣控制部分包括常用低壓電器的工作原理及選型、電氣控制電路的分析與設計等；PLC編程技術介紹以西門子S7-300/400可程式控制器為主線，詳細介紹了其硬體結構和編程體系，並對梯形圖（LAD）和語句表（STL）編程進行了深入的講解。重點講解了經典SIMATIC STEP 7及最新TIA博途軟體的使用，並將指令系統的介紹貫穿於PLC工程套用實踐中，同時還介紹了通用組態軟體和西門子PLC的通信方法。
本書從PLC基礎入門和工程實用出發，涵蓋內容包括電氣控制基礎、PLC編程入門及工程套用實踐。電氣控制部分包括常用低壓電器的工作原理及選型、電氣控制電路的分析與設計等；PLC編程技術介紹以西門子S7-300/400可程式控制器為主線，詳細介紹了其硬體結構和編程體系，並對梯形圖（LAD）和語句表（STL）編程進行了深入的講解。重點講解了經典SIMATIC STEP 7及最新TIA博途軟體的使用，並將指令系統的介紹貫穿於PLC工程套用實踐中，同時還介紹了通用組態軟體和西門子PLC的通信方法。
目錄
第1章 低壓電器及基本控制線路
1.1 常用低壓電器 001
1.1.1 刀開關 002
1.1.2 熔斷器 004
1.1.3 斷路器 006
1.1.4 接觸器 008
1.1.5 控制繼電器 009
1.1.6 主令電器 016
1.2 電氣圖形符號和文字元號 020
1.2.1 電氣文字元號 020
1.2.2 電氣圖形符號 020
1.3 電氣控制電路圖繪製原則 025
1.4 三相異步電動機的基本控制電路 028
1.4.1 基本控制環節 028
1.4.2 三相異步電動機啟動控制 030
1.4.3 三相異步電動機制動控制 033
1.4.4 三相異步電動機調速控制線路 034
習題 035
第2章 可程式控制器(PLC)概述
2.1 PLC的介紹與特點 037
2.1.1 PLC的產生 037
2.1.2 PLC的定義 038
2.1.3 PLC的分類 038
2.1.4 PLC的發展 040
2.1.5 PLC的特點 040
2.1.6 PLC性能指標 041
2.2 PLC硬體組成 042
2.3 PLC開發環境和工作原理 044
2.3.1 PLC程式語言及編程軟體 044
2.3.2 PLC的工作原理 046
2.4 PLC套用及發展趨勢 048
2.5 PLC在工業自動化中的地位 049
2.6 PLC產品概況 049
2.6.1 國外PLC品牌 049
2.6.2 國產PLC品牌 050
2.7 西門子自動化產品介紹 050
2.7.1 西門子PLC系列 050
2.7.2 全集成自動化 052
習題 053
第3章 S7-300/400 PLC硬體系統
3.1 S7-300 PLC硬體簡介 054
3.2 S7-300機架 055
3.3 S7-300電源模組 056
3.4 S7-300 CPU模組 056
3.4.1 CPU模組的分類 056
3.4.2 CPU面板介紹 058
3.4.3 CPU模組通信接口 060
3.4.4 CPU模組存儲器 060
3.5 S7-300接口模組 062
3.6 S7-300信號模組 062
3.6.1 數字量模組 063
3.6.2 模擬量模組 064
3.6.3 數字量仿真模組 067
3.7 功能模組 068
3.8 編程設備PG/PC 069
3.9 S7-300模組的安裝與擴展 071
3.9.1 模組配放原則 071
3.9.2 模組安裝規範 071
3.9.3 模組安裝步驟 072
3.9.4 模組擴展 073
3.10 S7-300模組編址 074
3.10.1 數字量模組編址 074
3.10.2 模擬量模組編址 075
3.10.3 自由編址 076
3.11 S7-400硬體系統 076
3.11.1 S7-400系統結構 077
3.11.2 S7-400 CPU模組 078
3.11.3 S7-400電源模組 079
3.11.4 S7-400機架與接口模組 079
3.11.5 S7-400信號模組及編址 080
習題 082
第4章 SIMATIC STEP 7及TIA博途軟體使用
4.1 STEP 7概述 083
4.2 STEP 7安裝與卸載 084
4.2.1 安裝系統配置 085
4.2.2 STEP 7授權 085
4.2.3 安裝STEP 7 086
4.2.4 卸載STEP 7 090
4.3 SIMATIC管理器概述 090
4.4 項目的管理與創建 091
4.4.1 STEP 7創建項目步驟 091
4.4.2 項目結構 091
4.4.3 創建項目 091
4.4.4 編輯項目 094
4.5 硬體組態 095
4.5.1 硬體組態步驟 096
4.5.2 參數設定 097
4.5.3 硬體組態目錄更新 099
4.6 符號表 100
4.6.1 符號表的創建 101
4.6.2 符號表的管理 101
4.7 邏輯塊的生成 105
4.7.1 邏輯塊的組成 105
4.7.2 程式編輯器的設定 106
4.7.3 輸入程式的方式 106
4.7.4 程式塊上鎖 108
4.7.5 程式編輯器 108
4.8 硬體接口與程式下載、上傳 111
4.8.1 硬體接口 111
4.8.2 程式下載、上傳 113
4.9 程式調試工具PLCSIM 114
4.9.1 S7-PLCSIM介紹 114
4.9.2 S7-PLCSIM使用 115
4.9.3 S7-PLCSIM 調試 117
4.9.4 PLCSIM與真實PLC的差別 118
4.10 西門子TIA博途軟體使用入門 119
4.10.1 TIA博途軟體構成 119
4.10.2 TIA博途軟體的安裝 119
4.10.3 TIA博途軟體的授權 124
4.10.4 TIA博途軟體項目創建與硬體組態 125
習題 129
第5章 S7-300/400 PLC程式語言與指令系統
5.1 S7-300/400程式語言 130
5.1.1 PLC程式語言的國際標準 130
5.1.2 STEP 7的程式語言 131
5.1.3 PLC編程原則 132
5.2 S7-300/400 CPU的存儲區 132
5.2.1 數制 132
5.2.2 基本數據類型 133
5.2.3 系統存儲器 136
5.2.4 CPU中的暫存器 137
5.2.5 定址方式 139
5.3 位邏輯指令 141
5.3.1 梯形圖指令 141
5.3.2 位邏輯運算指令 143
5.3.3 位操作指令 145
5.3.4 位測試指令 147
5.4 定時器指令 150
5.4.1 定時器指令概述 150
5.4.2 定時器指令 152
5.4.3 定時器編程舉例 159
5.5 計數器指令 162
5.5.1 計數器指令概述 162
5.5.2 計數器指令 162
5.5.3 計數器編程舉例 166
5.6 數據傳送與轉換指令 168
5.6.1 裝入指令與傳送指令 168
5.6.2 比較指令 170
5.6.3 數據轉換指令 173
5.7 運算指令 177
5.7.1 整數與浮點數數學運算指令 177
5.7.2 字邏輯運算指令與累加器指令 179
5.7.3 移位指令 181
5.8 控制指令 185
5.8.1 邏輯控制指令 185
5.8.2 程式控制指令 188
5.8.3 主控繼電器指令與數據塊指令 189
5.9 庫分類及套用 192
5.9.1 庫的分類 192
5.9.2 庫的套用 193
5.9.3 庫的生成 193
5.10 指令綜合使用舉例 197
習題 208
第6章 S7-300/400 PLC結構化編程
6.1 編程方式和程式結構 211
6.1.1 編程方式 211
6.1.2 程式結構 212
6.2 結構化編程的實現 214
6.2.1 結構化編程 215
6.2.2 實現形式 215
6.3 功能與功能塊 219
6.3.1 功能塊 220
6.3.2 功能 223
6.3.3 功能的調用 226
6.3.4 功能塊的調用 226
6.4 結構化程式設計實例 227
6.4.1 編輯並調用有參功能(FC) 227
6.4.2 多重背景使用舉例 229
習題 238
第7章 數據塊和組織塊的使用
7.1 數據塊 239
7.1.1 數據塊的類型 239
7.1.2 數據塊的生成 240
7.1.3 數據塊的訪問 241
7.2 S7-300/400的組織塊 242
7.2.1 組織塊的分類 242
7.2.2 中斷 243
7.2.3 啟動組織塊 245
7.2.4 時間延時中斷組織塊 246
7.2.5 硬體中斷組織塊 248
7.3 定期執行組織塊 251
7.3.1 日期時間中斷組織塊 251
7.3.2 循環中斷組織塊 254
7.4 錯誤處理組織塊 258
7.4.1 錯誤處理概述 258
7.4.2 錯誤的分類 258
7.4.3 同步錯誤組織塊 259
7.4.4 冗餘錯誤組織塊 259
習題 260
第8章 S7-300/400模擬量處理技術
8.1 PID控制器 262
8.1.1 PID控制的基本原理 262
8.1.2 PID控制器的數位化 263
8.1.3 PID控制器參數與系統性能關係 263
8.2 連續PID控制模組FB41 264
8.2.1 設定值與過程變數的處理 264
8.2.2 控制器算法 265
8.2.3 輸出值的處理 266
8.3 脈衝發生器模組FB43 267
8.3.1 脈衝發生器的功能與結構 267
8.3.2 兩步控制器 268
8.3.3 三步控制器 268
8.4 模擬量輸入/輸出規範化 270
8.4.1 模擬量輸入規範化 270
8.4.2 模擬量輸出規範化 270
8.5 閉環控制系統設計舉例 271
8.5.1 系統簡介 271
8.5.2 硬體選型及信號類型設定 271
8.5.3 程式設計 273
習題274
第9章 組態軟體與西門子PLC通信套用
9.1 人機界面與組態軟體介紹 275
9.1.1 人機界面與觸控螢幕 276
9.1.2 人機界面的組成 276
9.1.3 SIMATIC人機界面 276
9.1.4 組態軟體介紹 277
9.1.5 PC機通用組態軟體 278
9.2 iFIX組態軟體介紹 279
9.2.1 iFIX軟體介紹 279
9.2.2 iFIX軟體結構 281
9.2.3 iFIX數據 282
9.3 iFIX軟體安裝與S7-300通信配置 282
9.3.1 iFIX軟體安裝 282
9.3.2 西門子PLC驅動配置 285
習題295
第10章 PLC控制系統設計及工程套用
10.1 系統設計的原則和內容 296
10.1.1 設計原則 296
10.1.2 設計內容 296
10.1.3 設計步驟 297
10.2 硬體設計 297
10.2.1 PLC的選型 297
10.2.2 I/O模組的選型 298
10.2.3 PLC容量估算 299
10.3 軟體設計 299
10.3.1 設計前準備工作 299
10.3.2 編寫程式 300
10.3.3 程式測試 300
10.4 系統調試 300
10.4.1 調試步驟 300
10.4.2 調試方法 300
10.4.3 系統開發技巧 301
10.5 基於S7-300 PLC的溫度控制系統設計 302
10.5.1 溫度控制意義 302
10.5.2 系統功能需求 302
10.5.3 控制方案設計 302
10.5.4 硬體系統設計 303
10.5.5 程式設計 304
10.5.6 上位機軟體設計 310
10.5.7 系統調試 310
10.6 基於S7-300 PLC和OPC的液位實時控制系統設計 311
10.6.1 控制系統結構 312
10.6.2 控制系統原理 312
10.6.3 PLC程式設計 313
10.6.4 MATLAB/Simulink線上連結 313
10.6.5 建立Simulink實時控制工作空間 314
習題316
參考文獻
