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目次
商品簡介
本書主要介紹了西門子公司S7-300/400系列PLC的硬件組成、指令系統等基礎知識，詳細講解了S7-300/400PLC軟件(TIA博途)的安裝和使用方法、PLC網絡通信，zui後結合交通燈控制應用、在步進電機控制系統中的應用和啤jiu發酵自控控制應用的實例講解了其在實際生產生活中的應用開發方法。
名人/編輯推薦
採用圖、表、文相結合的方法，配有視頻教學內容；
內容講解清晰透徹：採用圖、表、文相結合的方法講解基礎知識和編程指令，幫助讀者更好地理解和掌握指令的使用方法和參數設置。
結構設置合理：分為入門篇、提高篇和實踐篇，由淺入深進行講解。
先理論再實踐，可以快速掌握基本指令和編程軟件的運用方法。編程軟件介紹：實例講解的仿真軟件TIA（博途）、STEP7、SIMATIC WinCC的介紹，為應用實例做理論鋪墊。
案例講解實用：與實際生產生活相關的紅綠燈控制、步進電機控制和啤酒發酵自動控的應用案例。
內容講解清晰透徹：採用圖、表、文相結合的方法講解基礎知識和編程指令，幫助讀者更好地理解和掌握指令的使用方法和參數設置。
結構設置合理：分為入門篇、提高篇和實踐篇，由淺入深進行講解。
先理論再實踐，可以快速掌握基本指令和編程軟件的運用方法。編程軟件介紹：實例講解的仿真軟件TIA（博途）、STEP7、SIMATIC WinCC的介紹，為應用實例做理論鋪墊。
案例講解實用：與實際生產生活相關的紅綠燈控制、步進電機控制和啤酒發酵自動控的應用案例。
目次
入 門 篇
第1章 PLC入門 2
1.1 PLC概述 2
1.1.1 PLC簡介 2
1.1.2 PLC技術的由來 3
1.1.3 PLC的發展歷史及趨勢 4
1.2 PLC的特點 6
1.3 PLC的特性 8
1.4 PLC的分類 9
1.4.1 根據控制規模來分 9
1.4.2 根據控制性能來分 10
1.4.3 根據結構來分 10
1.5 PLC的編程語言 10
1.6 PLC的構成和工作原理 13
1.6.1 PLC的硬件構成 13
1.6.2 PLC的軟件系統 20
1.6.3 PLC的工作原理 21
1.7西門子S7系列PLC介紹 23
1.7.1 S7-200系列PLC 23
1.7.2 S7-1200系列PLC 24
1.8 本 章 小 結 25
第2章 S7-300/400系列PLC的硬件組成 26
2.1 硬件組成 26
2.1.1 概述 26
2.1.2 S7-300/400系列PLC的構成模塊 27
2.2 CPU模塊介紹 34
2.2.1 S7-300系列CPU模塊 34
2.2.2 S7-400系列CPU模塊 37
2.3 信號模塊介紹 39
2.3.1 S7-300系列信號模塊 39
2.3.2 S7-400系列信號模塊 56
2.3.3 模塊診斷功能簡介 58
2.3.4 信號模塊地址管理 59
2.4 S7-300/400系列PLC的內部組成模塊 61
2.4.1 裝載存儲區 62
2.4.2 工作存儲區 62
2.4.3 系統存儲區 62
2.4.4 其他模塊 63
2.5 本 章 小 結 66
第3章S7-300/400系列PLC的基本指令 67
3.1位邏輯指令 67
3.1.1基本元素指令 68
3.1.2置位和複位指令 69
3.1.3 邊沿指令 71
3.2定時器指令 74
3.3計數器指令 77
3.4數據處理指令 83
3.4.1比較指令 83
3.4.2使能輸入與輸出指令 86
3.4.3轉換指令 86
3.4.4數據傳送指令 89
3.4.5非循環與循環移位指令 92
3.5數學邏輯指令 94
3.5.1數學函數指令 94
3.5.2字邏輯運算指令 100
3.6程序類指令 104
3.6.1程序跳轉和標簽指令 104
3.5.2程序返回(RET)指令 105
3.7日期和時間指令 105
3.8字符串指令 108
3.9高速脈衝輸出與高速計數器 119
3.9.1高速脈衝輸出 119
3.9.2高速計數器 120
3.10擴展的程序控制指令與開放式以太網通信指令 121
3.10.1擴展的程序控制指令 121
3.10.2開放式以太網通信指令 125
3.11點對點通信指令 133
3.12其他指令 143
3.12.1中斷指令 143
3.12.2 PID控制 147
3.12.3 脈衝指令 150
3.12.4運動控制指令 152
3.12.5全域庫指令 155
3.13本章小結 160
提 高 篇
第4章 S7-300/400 系列PLC 的編程軟件 162
4.1 TIA 博途軟件的概述 162
4.2 TIA博途軟件的組成 164
4.2.1 TIA博途STEP 7 Basic 164
4.2.2 TIA博途WinCC 164
4.3 TIA博途軟件的安裝要求及步驟 165
4.3.1 硬件要求 165
4.3.2 支持的操作系統 166
4.3.3 兼容性 166
4.3.4 安裝步驟 167
4.4 TIA博途軟件的卸載 175
4.5 TIA博途軟件的授權管理 179
4.5.1 自動化授權管理器 179
4.5.2 許可證類型 179
4.5.3 安裝許可證 180
4.6 TIA博途軟件界面 180
4.6.1 Portal視圖 181
4.6.2 項目視圖 181
4.6.3 項目樹 183
4.7 常見問題 184
4.8 本章小結 187
第5章 S7-300/400系列PLC的網絡通信 188
5.1 通信基礎知識 188
5.1.1 計算機的通信方式 188
5.1.2 串行通信接口分類 190
5.2 通信的國際標準介紹 190
5.2.1 OSI模型簡介 191
5.2.2 現場總線簡介 191
5.3 S7-300/400的通信網絡 192
5.3.1 工業網絡概況 192
5.3.2 S7-300/400的通信網絡介紹 193
5.3.3 S7通信網絡的分類 194
5.4 MPI網絡通信功能 195
5.4.1 MPI網絡結構介紹195
5.4.2 MPI網絡組態的組建 196
5.4.3 全域數據通信簡介 197
5.4.4 事件驅動通信方法使用199
5.4.5 不用連接組態的MPI通信 200
5.5 AS-i網絡通信 201
5.5.1 網絡結構概況 201
5.5.2 尋址方式分類 202
5.5.3 主從通信方式 202
5.5.4 AS-i的工作過程 203
5.6 工業以太網概況 204
5.7 PROFIBUS介紹 205
5.7.1 PROFIBUS的構成模塊 206
5.7.2 PROFIBUS介質存取協議 207
5.7.3 PROFIBUS-DP設備簡介 209
5.7.4 PROFIBUS的通信協議 209
5.7.5 基於組態的PROFIBUS通信 210
5.8 點對點通信 214
5.8.1 點對點通信的硬件與通信協議 214
5.8.2 ASCII Driver通信協議 215
5.8.3 3964(R)通信協議 218
5.8.4 RK512通信協議 220
5.9 本 章 小 結 225
實 踐 篇
第6章 交通燈控制應用實例 228
6.1 系統總統設計 228
6.1.1 功能要求 228
6.1.2 方案選擇與設計 229
6.2 硬件設計 230
6.2.1 PLC型號確定 230
6.2.2 設計遵循規則 231
6.2.3 PLC I/O設計 231
6.2.4 設計建議 232
6.3 軟件設計 232
6.3.1系統程序分析 232
6.3.2 程序設計 233
6.3.3 語句表設計 237
6.4 本 章 小 結 237
第7章 在步進電機控制系統中的應用 238
7.1系統總統設計 238
7.1.1步進電機概況 238
7.1.2 步進電機的工作特性 240
7.1.3 步進電機設計方法 241
7.2硬件設計 242
7.2.1 硬件設計 242
7.2.2 硬件圖設計 245
7.3軟件設計 245
7.3.1 編程語言 245
7.3.2程序設計經驗與方法 246
7.3.3設計指令介紹 247
7.3.4程序設計 248
7.3.5 步進電機程序設計 249
7.4 本章小結 258
第8章 啤酒發酵自動控制應用實例 260
8.1 總體規劃 260
8.1.1 功能要求 260
8.1.2 控制過程 261
8.2 硬件設計 262
8.2.1 PLC型號選擇 262
8.3.2 PLC的I/O分配 262
8.2.3 PLC其他資源分配 262
8.2.4 PLC硬件設計 263
8.3 系統PLC程序設計 263
8.3.1 控制過程設計 263
8.3.2 PLC功能模塊程序設計 264
8.4 系統程序模塊 264
8.4.1 I/O採樣程序設計 268
8.4.2 溫度控制程序設計 275
8.4.3 發酵罐單罐計時程序設計 285
8.4.4 流量累積子程序 291
8.4.5 單罐儲酒控制程序設計 293
8.4.6 出酒控制程序 294
8.5 本 章 小 結 297
參考文獻 298
第1章 PLC入門 2
1.1 PLC概述 2
1.1.1 PLC簡介 2
1.1.2 PLC技術的由來 3
1.1.3 PLC的發展歷史及趨勢 4
1.2 PLC的特點 6
1.3 PLC的特性 8
1.4 PLC的分類 9
1.4.1 根據控制規模來分 9
1.4.2 根據控制性能來分 10
1.4.3 根據結構來分 10
1.5 PLC的編程語言 10
1.6 PLC的構成和工作原理 13
1.6.1 PLC的硬件構成 13
1.6.2 PLC的軟件系統 20
1.6.3 PLC的工作原理 21
1.7西門子S7系列PLC介紹 23
1.7.1 S7-200系列PLC 23
1.7.2 S7-1200系列PLC 24
1.8 本 章 小 結 25
第2章 S7-300/400系列PLC的硬件組成 26
2.1 硬件組成 26
2.1.1 概述 26
2.1.2 S7-300/400系列PLC的構成模塊 27
2.2 CPU模塊介紹 34
2.2.1 S7-300系列CPU模塊 34
2.2.2 S7-400系列CPU模塊 37
2.3 信號模塊介紹 39
2.3.1 S7-300系列信號模塊 39
2.3.2 S7-400系列信號模塊 56
2.3.3 模塊診斷功能簡介 58
2.3.4 信號模塊地址管理 59
2.4 S7-300/400系列PLC的內部組成模塊 61
2.4.1 裝載存儲區 62
2.4.2 工作存儲區 62
2.4.3 系統存儲區 62
2.4.4 其他模塊 63
2.5 本 章 小 結 66
第3章S7-300/400系列PLC的基本指令 67
3.1位邏輯指令 67
3.1.1基本元素指令 68
3.1.2置位和複位指令 69
3.1.3 邊沿指令 71
3.2定時器指令 74
3.3計數器指令 77
3.4數據處理指令 83
3.4.1比較指令 83
3.4.2使能輸入與輸出指令 86
3.4.3轉換指令 86
3.4.4數據傳送指令 89
3.4.5非循環與循環移位指令 92
3.5數學邏輯指令 94
3.5.1數學函數指令 94
3.5.2字邏輯運算指令 100
3.6程序類指令 104
3.6.1程序跳轉和標簽指令 104
3.5.2程序返回(RET)指令 105
3.7日期和時間指令 105
3.8字符串指令 108
3.9高速脈衝輸出與高速計數器 119
3.9.1高速脈衝輸出 119
3.9.2高速計數器 120
3.10擴展的程序控制指令與開放式以太網通信指令 121
3.10.1擴展的程序控制指令 121
3.10.2開放式以太網通信指令 125
3.11點對點通信指令 133
3.12其他指令 143
3.12.1中斷指令 143
3.12.2 PID控制 147
3.12.3 脈衝指令 150
3.12.4運動控制指令 152
3.12.5全域庫指令 155
3.13本章小結 160
提 高 篇
第4章 S7-300/400 系列PLC 的編程軟件 162
4.1 TIA 博途軟件的概述 162
4.2 TIA博途軟件的組成 164
4.2.1 TIA博途STEP 7 Basic 164
4.2.2 TIA博途WinCC 164
4.3 TIA博途軟件的安裝要求及步驟 165
4.3.1 硬件要求 165
4.3.2 支持的操作系統 166
4.3.3 兼容性 166
4.3.4 安裝步驟 167
4.4 TIA博途軟件的卸載 175
4.5 TIA博途軟件的授權管理 179
4.5.1 自動化授權管理器 179
4.5.2 許可證類型 179
4.5.3 安裝許可證 180
4.6 TIA博途軟件界面 180
4.6.1 Portal視圖 181
4.6.2 項目視圖 181
4.6.3 項目樹 183
4.7 常見問題 184
4.8 本章小結 187
第5章 S7-300/400系列PLC的網絡通信 188
5.1 通信基礎知識 188
5.1.1 計算機的通信方式 188
5.1.2 串行通信接口分類 190
5.2 通信的國際標準介紹 190
5.2.1 OSI模型簡介 191
5.2.2 現場總線簡介 191
5.3 S7-300/400的通信網絡 192
5.3.1 工業網絡概況 192
5.3.2 S7-300/400的通信網絡介紹 193
5.3.3 S7通信網絡的分類 194
5.4 MPI網絡通信功能 195
5.4.1 MPI網絡結構介紹195
5.4.2 MPI網絡組態的組建 196
5.4.3 全域數據通信簡介 197
5.4.4 事件驅動通信方法使用199
5.4.5 不用連接組態的MPI通信 200
5.5 AS-i網絡通信 201
5.5.1 網絡結構概況 201
5.5.2 尋址方式分類 202
5.5.3 主從通信方式 202
5.5.4 AS-i的工作過程 203
5.6 工業以太網概況 204
5.7 PROFIBUS介紹 205
5.7.1 PROFIBUS的構成模塊 206
5.7.2 PROFIBUS介質存取協議 207
5.7.3 PROFIBUS-DP設備簡介 209
5.7.4 PROFIBUS的通信協議 209
5.7.5 基於組態的PROFIBUS通信 210
5.8 點對點通信 214
5.8.1 點對點通信的硬件與通信協議 214
5.8.2 ASCII Driver通信協議 215
5.8.3 3964(R)通信協議 218
5.8.4 RK512通信協議 220
5.9 本 章 小 結 225
實 踐 篇
第6章 交通燈控制應用實例 228
6.1 系統總統設計 228
6.1.1 功能要求 228
6.1.2 方案選擇與設計 229
6.2 硬件設計 230
6.2.1 PLC型號確定 230
6.2.2 設計遵循規則 231
6.2.3 PLC I/O設計 231
6.2.4 設計建議 232
6.3 軟件設計 232
6.3.1系統程序分析 232
6.3.2 程序設計 233
6.3.3 語句表設計 237
6.4 本 章 小 結 237
第7章 在步進電機控制系統中的應用 238
7.1系統總統設計 238
7.1.1步進電機概況 238
7.1.2 步進電機的工作特性 240
7.1.3 步進電機設計方法 241
7.2硬件設計 242
7.2.1 硬件設計 242
7.2.2 硬件圖設計 245
7.3軟件設計 245
7.3.1 編程語言 245
7.3.2程序設計經驗與方法 246
7.3.3設計指令介紹 247
7.3.4程序設計 248
7.3.5 步進電機程序設計 249
7.4 本章小結 258
第8章 啤酒發酵自動控制應用實例 260
8.1 總體規劃 260
8.1.1 功能要求 260
8.1.2 控制過程 261
8.2 硬件設計 262
8.2.1 PLC型號選擇 262
8.3.2 PLC的I/O分配 262
8.2.3 PLC其他資源分配 262
8.2.4 PLC硬件設計 263
8.3 系統PLC程序設計 263
8.3.1 控制過程設計 263
8.3.2 PLC功能模塊程序設計 264
8.4 系統程序模塊 264
8.4.1 I/O採樣程序設計 268
8.4.2 溫度控制程序設計 275
8.4.3 發酵罐單罐計時程序設計 285
8.4.4 流量累積子程序 291
8.4.5 單罐儲酒控制程序設計 293
8.4.6 出酒控制程序 294
8.5 本 章 小 結 297
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