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魅麗。花火原創小說66折起
西門子S7-200SMART PLC應用技術:編程、通信、裝調、案例(簡體書)
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商品簡介
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目次

商品簡介

本書對西門子S7-200 SMART PLC做了詳細介紹,主要內容包括PLC硬體、PLC軟件、PLC通信、PLC現場裝調及診斷、PLC應用進階,最後通過一個綜合案例,幫助讀者從項目全域的角度對PLC的應用進行綜合理解。
本書完整地包括了西門子S7-200 SMART PLC從認識到程序設計、通信再到應用的整個流程,能夠説明技術人員快速掌握和使用PLC。

名人/編輯推薦

圖文並茂
緊跟技術的發展,包含S7-200 SMART支持PROFINET的新技術
大量工程實例介紹

SIMATIC S7-200 SMART是西門子公司針對中國小型自動化應用市場研發的一款高性價比 PLC產品,其目標是逐步取代目前市場上的S7-200 系列PLC產品。作為 SIMATIC家族的新成員,S7-200 SMART的市場定位是小型自動化應用場合,在 SIMATIC家族中的地位介於SIMATIC LOGO! PLC和SIMATIC S7-1200系列PLC之間。
本書對西門子公司的小型 PLC產品——S7-200 SMART 做了比較全面的介紹,主要包括如下內容。
第1章簡單介紹S7-200 SMART的家族地位及產品特點。第2章主要介紹S7-200 SMART的電源模組、CPU模組、輸入/輸出模組、擴展模組、通信模組、信號板、人機界面、存儲卡等內容。第3章介紹S7-200 SMART的程序設計開發環境、程序設計的基本概念、常用指令、使用者指令庫、變數表、符號表的使用及系統塊的組態等內容。第4章介紹基於S7-200 SMART的串列通信、PROFIBUS-DP 通信、乙太網通信等內容,每一種通信都有詳細的實例講解。第5章介紹了硬體的安裝、如何創建 PLC程式並下載到CPU中、如何根據CPU的LED或內部緩存進行診斷等內容。第6章介紹基於S7-200 SMART的PLC高級應用技術,包括高速計數器的使用、PID控制、脈寬調製(PWM)技術及運動控制等方面的內容。第7章通過燃油密封性監測系統的綜合案例,使讀者能夠從項目全域的角度對本書的內容進行綜合理解。
本書具有以下特點:
① 緊跟技術發展。工業自動化控制行業的技術更新換代很快,以S7-200SMART為例,2019年3月,西門子公佈了CPU V2.4固件版本,從此標準型CPU開始支援PROFINET通信。這是個具有裡程碑意義的事件,它標誌著S7-200 SMART正式進入PROFINET大家庭,開啟了“通信新紀元”。2020年1月,西門子公司公佈了CPU V2.5固件版本,標準型CPU可以作為智能設備(I-Device)使用。本書第一時間增加了PROFINET通信的章節(具體可以在4.3.6節查看)。
② 大量工程實例介紹。本書的第3章、第4章、第6章及第7章有大量的工程實例,使讀者從實際常式中領會書中講解的知識點,做到學以致用。
③ 工程實例貼近市場應用。本書的實例都是根據實際工程應用而設計的。常式中的傳感器/執行器都使用市場上常用的產品,讀者在實際項目中可以根據書中實例進行選型設計。
④ 必要的工藝介紹。工業自動化控制必須符合生產工藝,工藝是設計的依據,也是工控系統工作的目標。本書在編寫時對必要的工藝進行了介紹(比如第7章的燃油密封性測試)。讀者在清楚生產工藝的情況下,才能更好地理解系統的設計及程式碼。
⑤ 提供在線回饋交流。讀者可以登錄網站https://www.founderchip.com與作者進行交流。
本書在編寫過程中得到了程麗元、程金鳳的幫助和支持,在此表示衷心的感謝。
儘管已經盡最大努力保證內容的正確性,但限於能力,仍然可能存在疏漏。望各位讀者不吝批評指正。

李傑(北島李工)

目次

第1章 概述 / 1
1.1 S7-200 SMART的家族地位 / 1
1.2 S7-200 SMART的產品特點 / 2

第2章 PLC硬體 / 4
2.1 電源模組 / 4
2.1.1 供電功率計算 / 4
2.1.2 PM207電源模組 / 5
2.2 CPU模組 / 6
2.2.1 CPU模組概述 / 6
2.2.2 標準型CPU模組的特點 / 7
2.2.3 經濟型CPU模組的特點 / 10
2.3 數字量輸入模組 / 14
2.3.1 數字量輸入模組概述 / 14
2.3.2 數字量輸入模組——EM DE08 / 16
2.3.3 數字量輸入模組——EM DE16 / 17
2.4 數字量輸出模組 / 18
2.4.1 數字量輸出模組概述 / 18
2.4.2 數字量輸出模組——EM DT08 / 18
2.4.3 數字量輸出模組——EM DR08 / 19
2.4.4 數字量輸出模組——EM QT16 / 20
2.4.5 數字量輸出模組——EM QR16 / 20
2.5 數字量輸入及輸出模組 / 21
2.5.1 數字量輸入及輸出模組概述 / 21
2.5.2 數字量輸入及輸出模組——EM DT16 / 21
2.5.3 數字量輸入及輸出模組——EM DR16 / 21
2.5.4 數字量輸入及輸出模組——EM DT32 / 22
2.5.5 數字量輸入及輸出模組——EM DR32 / 23
2.6 類比量輸入模組 / 24
2.6.1 類比量輸入模組概述 / 24
2.6.2 類比量輸入模組——EM AE04 / 25
2.6.3 類比量輸入模組——EM AE08 / 27
2.7 類比量輸出模組 / 28
2.7.1 類比量輸出模組概述 / 28
2.7.2 類比量輸出模組——EM AQ02 / 29
2.7.3 類比量輸出模組——EM AQ04 / 30
2.8 類比量輸入及輸出模組 / 31
2.8.1 類比量輸入及輸出模組概述 / 31
2.8.2 類比量輸入及輸出模組——EM AM03 / 31
2.8.3 類比量輸入及輸出模組——EM AM06 / 32
2.9 信號板 / 33
2.9.1 信號板概述 / 33
2.9.2 數字量輸入及輸出信號板——SB DT04 / 33
2.9.3 類比量輸入信號板——SB AE01 / 34
2.9.4 類比量輸出信號板——SB AQ01 / 35
2.9.5 串列通信信號板——SB CM01 / 35
2.9.6 電池板——SB BA01 / 37
2.10 熱電偶/熱電阻擴展模組 / 38
2.10.1 熱電偶模組——EM AT04 / 38
2.10.2 熱電阻模組——EM RTD / 39
2.11 PROFIBUS-DP通信模組 / 41
2.12 I/O擴展電纜 / 43
2.13 人機界面(HMI)設備 / 44
2.13.1 TD400C文本顯示器 / 44
2.13.2 實例:使用文本顯示嚮導配置TD400C / 44
2.13.3 SMART LINE觸控式螢幕 / 51
2.13.4 實例:使用乙太網連接SMART LINE / 52
2.14 存儲卡 / 55
2.14.1 存儲卡的特性及功能 / 55
2.14.2 使用存儲卡恢復出廠設置 / 55
2.14.3 使用存儲卡進行固件升級 / 55
2.14.4 使用存儲卡進行程式傳輸 / 56

第3章 PLC軟件 / 58
3.1 程序設計開發環境 / 58
3.1.1 STEP 7-Micro/WIN SMART簡介 / 58
3.1.2 使用STEP 7-Micro/WIN SMART進行固件升級 / 59
3.1.3 S7-200 SMART的程序設計語言 / 63
3.2 程序設計的基本概念 / 64
3.2.1 資料類型 / 64
3.2.2 資料的存儲方式 / 66
3.2.3 資料存儲區 / 68
3.2.4 程式結構 / 70
3.3 常用指令 / 71
3.3.1 邏輯指令 / 71
3.3.2 比較指令 / 79
3.3.3 計數器指令 / 84
3.3.4 計時器指令 / 90
3.3.5 數學運算指令 / 95
3.3.6 字串運算指令 / 102
3.3.7 轉換指令 / 104
3.3.8 移動指令 / 108
3.3.9 時鐘指令 / 110
3.3.10 程式控制指令 / 112
3.3.11 中斷指令 / 118
3.3.12 PROFINET指令 / 119
3.4 使用者指令庫 / 123
3.4.1 使用者指令庫概述 / 123
3.4.2 實例:創建使用者指令庫 / 124
3.5 符號表 / 127
3.6 變數表 / 129
3.7 組態 / 131
3.7.1 系統塊的組態 / 131
3.7.2 數字量輸入模組的組態 / 135
3.7.3 數字量輸出模組的組態 / 135
3.7.4 類比量輸入模組的組態 / 136
3.7.5 類比量輸出模組的組態 / 136
3.7.6 通信模組的組態 / 137
3.7.7 數字量信號板的組態 / 137
3.7.8 類比量輸入信號板的組態 / 138
3.7.9 類比量輸出信號板的組態 / 139
3.7.10 串列通信信號板的組態 / 140
3.7.11 電池板的組態 / 140
3.8 工程實例 / 141
3.8.1 灌裝生產在線飲料瓶的計數 / 141
3.8.2 空壓機的延時關閉控制 / 144
3.8.3 獲取反應罐的溫度(RTD熱敏電阻) / 148

第4章 PLC通信 / 152
4.1 串列通信 / 152
4.1.1 自由口通信 / 152
4.1.2 Modbus通信 / 160
4.1.3 USS通信 / 175
4.2 PROFIBUS-DP通信 / 189
4.2.1 PROFIBUS-DP協議簡介 / 189
4.2.2 PROFIBUS-DP通信模組 / 190
4.2.3 實例:使用EM DP01連接到S7-300的PROFIBUS-DP網絡 / 190
4.3 乙太網通信 / 196
4.3.1 S7通信 / 196
4.3.2 TCP通信 / 202
4.3.3 ISO-ON-TCP通信 / 214
4.3.4 UDP通信 / 222
4.3.5 OPC通信 / 231
4.3.6 PROFINET 通信 / 238

第5章 PLC現場裝調及診斷 / 248
5.1 安裝與拆卸 / 248
5.1.1 CPU模組的安裝與拆卸 / 248
5.1.2 擴展模組的安裝與拆卸 / 248
5.1.3 信號板/電池板的安裝與拆卸 / 249
5.2 調試 / 250
5.2.1 組態硬體 / 250
5.2.2 與CPU建立連接 / 250
5.2.3 創建示例程式 / 252
5.2.4 保存並下載示例程式 / 252
5.2.5 在線監控示例程式 / 254
5.2.6 在線程式比較 / 257
5.2.7 CPU的運行與停機 / 258
5.2.8 設置CPU的時鐘 / 259
5.3 診斷 / 260
5.3.1 硬體信號燈的診斷 / 260
5.3.2 CPU診斷信息 / 262

第6章 PLC應用進階 / 263
6.1 高速計數器 / 263
6.1.1 高速計數器資源 / 263
6.1.2 高速計數器的濾波設置 / 266
6.1.3 高速計數器指令 / 267
6.1.4 高速計數器指令嚮導 / 269
6.1.5 實例:S7-200 SMART獲取流量計的數值 / 272
6.2 PID控制 / 277
6.2.1 開環系統與閉環系統 / 277
6.2.2 PID控制器 / 278
6.2.3 PID回路嚮導 / 278
6.2.4 實例:S7-200 SMART對反應罐的恒溫控制 / 283
6.3 脈寬調製(PWM)技術 / 290
6.3.1 PWM技術簡介 / 290
6.3.2 PWM嚮導 / 291
6.3.3 實例:使用PWM技術控制直流電機的轉速 / 293
6.4 運動控制 / 297
6.4.1 運動控制概述 / 297
6.4.2 PTO及其輸出方式 / 298
6.4.3 運動控制I/O映射 / 299
6.4.4 運動控制嚮導 / 300
6.4.5 運動控制副程式 / 312
6.4.6 認識SINAMICS V90伺服系統 / 321
6.4.7 實例:數控機床工作臺的位置控制 / 325

第7章 綜合案例:基於S7-200 SMART的整車燃油系統密封性與通氣性檢測 / 338
7.1 整車燃油系統組成 / 338
7.2 燃油系統氣密性檢測工藝 / 339
7.3 硬體需求分析 / 339
7.4 工藝步驟分析 / 342
7.5 PLC的組態與程序設計 / 343
7.6 常式應用知識點分析 / 358

附錄 / 360
附錄1 CPU接線原理圖 / 360
附錄2 數字量輸入模組接線圖 / 364
附錄3 數字量輸出模組接線圖 / 365
附錄4 數字量輸入及輸出模組接線圖 / 369
附錄5 類比量輸出模組接線圖 / 373
附錄6 常用特殊內存 / 378
附錄7 位元組序 / 379
附錄8 常用Modbus功能碼 / 380

參考文獻 / 386

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