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西门子工业自动化系列教材 西门子S7-300∕400 PLC编程与应用 第2版
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资料介绍
西门子S7-300∕400 PLC编程与应用 第2版
作者：刘华波，何文雪，王雪 编著
出版时间：2015年版
丛编项： 西门子工业自动化系列教材
内容简介
《西门子S7-300/400 PLC编程与应用（第2版）》由浅入深地全面介绍了西门子公司广泛应用的大中型PLC——S7-300/400的编程与应用，注重示例，强调应用。全书共14章，分别介绍了S7系统概述、硬件安装与维护、编程基础、基本指令、符号功能、测试功能、数据块、结构化编程、模拟量处理及闭环控制、组织块、故障诊断、文档处理和通信网络等。本书可作为高等院校自动化、电气控制、计算机控制及相关专业的教材，也适合职业学校学生及工程技术人员培训及自学使用，对西门子自动化系统的用户也有一定的参考价值。本书配有电子课件，需要的教师可免费注册、审核通过后下载或联系编辑索取。
目录
前言
第1章 S7系统概述
1.1 全集成自动化（TIA）
1.1.1 TIA的统一性
1.1.2 TIA的开放性
1.2 SIMATIC S7系列概述
1.2.1 S7-200 PLC
1.2.2 S7-300 PLC
1.2.3 S7-400 PLC
1.2.4 S7-200 SMART PLC
1.2.5 S7-1200 PLC
1.2.6 S7-1500 PLC
1.3 编程设备
1.4 编程软件
1.4.1 工程工具
1.4.2 运行版软件
1.4.3 人机接口（HMI）
1.4.4 TIA博途软件
1.5 授权文件
1.5.1 授权的分类
1.5.2 使用授权和许可证密钥
1.6 设置PG/PC接口
1.7 习题
第2章 硬件安装与维护
2.1 S7-300 PLC的硬件组成
2.1.1 S7-300 PLC的CPU模块
2.1.2 S7-300 PLC的信号模块
2.1.3 S7-300 PLC的其他模块
2.2 S7-300 PLC的安装和维护
2.2.1 S7-300 PLC的硬件安装
2.2.2 S7-300 PLC的硬件接线
2.2.3 S7-300 PLC的扩展能力
2.2.4 S7-300 PLC的维护
2.3 S7-400 PLC的硬件组成
2.3.1 S7-400 PLC的CPU模块
2.3.2 S7-400 PLC的信号模块
2.3.3 S7-400 PLC的其他模块
2.4 S7-400 PLC的安装和维护
2.4.1 S7-400 PLC的硬件安装
2.4.2 S7-400 PLC的硬件接线
2.4.3 S7-400 PLC的扩展能力
2.4.4 S7-400 PLC的维护
2.5 习题
第3章 PLC编程基础
3.1 PLC的基本结构
3.2 PLC的工作原理
3.3 存储器及其寻址
3.3.1 CPU的存储区
3.3.2 CPU中的寄存器
3.3.3 寻址
3.4 数据格式与数据类型
3.4.1 数制
3.4.2 基本数据类型
3.4.3 复杂数据类型
3.4.4 参数类型
3.5 程序结构
3.6 编程方法
3.6.1 线性化编程
3.6.2 模块化编程
3.6.3 结构化编程
3.6.4 块的调用
3.7 编程语言
3.7.1 梯形图编程语言
3.7.2 功能块图编程语言
3.7.3 语句表编程语言
3.7.4 S7 Graph编程语言
3.7.5 S7 HiGraph编程语言
3.7.6 S7 SCL编程语言
3.7.7 S7 CFC编程语言
3.8 PLC的编程原则
3.9 习题
第4章 项目入门
4.1 SIMATIC管理器概述
4.2 硬件组态
4.2.1 直接组态硬件
4.2.2 修改信号模块地址
4.2.3 硬件的下载和上载
4.2.4 安装GSD文件
4.2.5 替换对象
4.2.6 使用向导
4.3 CPU属性
4.3.1 概述
4.3.2 启动
4.3.3 周期/时钟存储器
4.3.4 保持存储器
4.3.5 中断
4.3.6 时刻中断
4.3.7 周期性中断
4.3.8 诊断/时钟
4.3.9 保护
4.4 一个简单的项目练习
4.5 LAD/FBD/STL程序编辑器
4.5.1 概述
4.5.2 程序的下载
4.5.3 程序编辑器的用户设置
4.6 仿真软件PLCSIM
4.6.1 PLCSIM的使用
4.6.2 PLCSIM与真实PLC的差别
4.7 下载与上载
4.8 习题
第5章 基本指令系统
5.1 位逻辑指令
5.2 传送指令
5.3 定时器
5.3.1 不同类型的定时器
5.3.2 定时器的位指令
5.3.3 定时器的定时时间
5.4 计数器
5.5 比较指令
5.6 转换指令
5.7 数字逻辑指令
5.8 基本数学功能
5.8.1 整数运算指令
5.8.2 浮点数运算指令
5.9 移位和循环移位指令
5.10 主控继电器指令
5.11 状态位指令
5.12 跳转指令
5.13 习题
第6章 符号功能
6.1 符号表
6.1.1 符号的输入
6.1.2 符号表的操作
6.2 符号信息
6.3 符号优先和地址优先
6.4 习题
第7章 测试功能
7.1 程序的状态监视
7.2 监视修改变量表
7.2.1 监视修改变量表界面
7.2.2 监视修改变量表使用举例
7.2.3 停机模式下修改变量值
7.2.4 强制功能
7.3 习题
第8章 数据块
8.1 数据类型
8.1.1 基本数据类型
8.1.2 复杂数据类型
8.1.3 用户自定义数据类型
8.2 定义数据块
8.3 访问数据块
8.3.1 数据单元示意图
8.3.2 访问数据单元
8.4 使用全局数据块
8.5 用户定义数据类型（UDT）
8.5.1 建立UDT
8.5.2 建立数据块
8.6 习题
第9章 编程方法
9.1 模块化编程
9.1.1 模块化编程举例
9.1.2 临时变量
9.2 结构化编程
9.3 功能块
9.4 块的调用
9.4.1 FC调用
9.4.2 FB调用
9.4.3 检查块的一致性
9.5 多重背景
9.5.1 多重背景的属性
9.5.2 多重背景应用举例
9.6 系统功能和系统功能块
9.6.1 程序库的等级结构
9.6.2 标准程序库总览
9.6.3 系统功能块
9.6.4 TI-S7转换块
9.6.5 通信块
9.6.6 PID控制块
9.6.7 IEC功能块
9.6.8 S5-S7转换块
9.6.9 系统库的使用举例
9.7 用户自定义库
9.8 习题
第10章 模拟量处理及闭环控制
10.1 模拟量模块的寻址
10.2 模拟量模块的配置
10.2.1 硬件设置
10.2.2 硬件属性
10.2.3 模拟量的转换时间
10.2.4 模拟量模块的分辨率
10.3 模拟量规格化
10.4 闭环控制
10.4.1 数字PID控制器
10.4.2 S7-300/400 PLC的模拟量闭环控制功能
10.5 习题
第11章 组织块
11.1 中断
11.1.1 中断过程
11.1.2 中断的优先级
11.1.3 事件驱动的程序处理
11.1.4 对中断的控制
11.2 启动组织块
11.2.1 CPU的启动
11.2.2 启动组织块的设置
11.2.3 启动组织块的临时变量
11.3 定期执行组织块
11.3.1 日期时间中断组织块
11.3.2 循环中断组织块
11.4 事件驱动组织块
11.4.1 延时中断组织块
11.4.2 硬件中断组织块
11.5 中断处理组织块
11.5.1 DPV1中断
11.5.2 多处理器中断
11.6 错误处理组织块
11.6.1 错误处理概述
11.6.2 错误的分类
11.6.3 异步错误处理组织块
11.6.4 同步错误组织块
11.6.5 冗余错误处理组织块
11.6.6 背景组织块
11.7 习题
第12章 故障诊断
12.1 检测导致CPU停机的故障
12.1.1 CPU信息
12.1.2 模块信息
12.1.3 使用诊断缓冲区
12.1.4 利用堆栈进行诊断
12.2 检测逻辑错误
12.2.1 交叉参考
12.2.2 地址分配
12.2.3 程序结构
12.2.4 未使用的符号
12.2.5 不带符号的地址
12.3 块的比较
12.4 习题
第13章 文档处理
13.1 打印文档
13.2 管理多语言文本
13.3 项目管理
13.4 习题
第14章 通信网络
14.1 概述
14.1.1 S7-300/400 PLC的通信功能
14.1.2 S7通信的分类
14.2 MPI网络
14.2.1 全局数据包
14.2.2 组态MPI网络
14.2.3 组态全局数据表
14.2.4 编写程序
14.3 PROFIBUS网络
14.3.1 PROFIBUS协议
14.3.2 PROFIBUS的硬件
14.3.3 PROFIBUS-DP的应用
14.4 工业以太网
14.4.1 工业以太网的交换技术
14.4.2 西门子S7-300/400 PLC工业以太网组成方案
14.4.3 S7-300/400 PLC的工业以太网通信组态与编程举例
14.4.4 S7-300/400 PLC的工业以太网IT解决方案
14.5 PROFINET
14.5.1 PROFINET技术
14.5.2 PROFINET IO组态
14.6 点对点通信
14.6.1 点对点通信的硬件
14.6.2 点对点通信的协议
14.6.3 S7-300/400 PLC点对点通信组态与编程举例
14.7 AS-I网络
14.7.1 AS-I网络结构
14.7.2 AS-I寻址模式
14.7.3 AS-I硬件模块
14.7.4 AS-I通信方式
14.7.5 AS-I通信举例
14.8 习题
附录
参考文献
作者：刘华波，何文雪，王雪 编著
出版时间：2015年版
丛编项： 西门子工业自动化系列教材
内容简介
《西门子S7-300/400 PLC编程与应用（第2版）》由浅入深地全面介绍了西门子公司广泛应用的大中型PLC——S7-300/400的编程与应用，注重示例，强调应用。全书共14章，分别介绍了S7系统概述、硬件安装与维护、编程基础、基本指令、符号功能、测试功能、数据块、结构化编程、模拟量处理及闭环控制、组织块、故障诊断、文档处理和通信网络等。本书可作为高等院校自动化、电气控制、计算机控制及相关专业的教材，也适合职业学校学生及工程技术人员培训及自学使用，对西门子自动化系统的用户也有一定的参考价值。本书配有电子课件，需要的教师可免费注册、审核通过后下载或联系编辑索取。
目录
前言
第1章 S7系统概述
1.1 全集成自动化（TIA）
1.1.1 TIA的统一性
1.1.2 TIA的开放性
1.2 SIMATIC S7系列概述
1.2.1 S7-200 PLC
1.2.2 S7-300 PLC
1.2.3 S7-400 PLC
1.2.4 S7-200 SMART PLC
1.2.5 S7-1200 PLC
1.2.6 S7-1500 PLC
1.3 编程设备
1.4 编程软件
1.4.1 工程工具
1.4.2 运行版软件
1.4.3 人机接口（HMI）
1.4.4 TIA博途软件
1.5 授权文件
1.5.1 授权的分类
1.5.2 使用授权和许可证密钥
1.6 设置PG/PC接口
1.7 习题
第2章 硬件安装与维护
2.1 S7-300 PLC的硬件组成
2.1.1 S7-300 PLC的CPU模块
2.1.2 S7-300 PLC的信号模块
2.1.3 S7-300 PLC的其他模块
2.2 S7-300 PLC的安装和维护
2.2.1 S7-300 PLC的硬件安装
2.2.2 S7-300 PLC的硬件接线
2.2.3 S7-300 PLC的扩展能力
2.2.4 S7-300 PLC的维护
2.3 S7-400 PLC的硬件组成
2.3.1 S7-400 PLC的CPU模块
2.3.2 S7-400 PLC的信号模块
2.3.3 S7-400 PLC的其他模块
2.4 S7-400 PLC的安装和维护
2.4.1 S7-400 PLC的硬件安装
2.4.2 S7-400 PLC的硬件接线
2.4.3 S7-400 PLC的扩展能力
2.4.4 S7-400 PLC的维护
2.5 习题
第3章 PLC编程基础
3.1 PLC的基本结构
3.2 PLC的工作原理
3.3 存储器及其寻址
3.3.1 CPU的存储区
3.3.2 CPU中的寄存器
3.3.3 寻址
3.4 数据格式与数据类型
3.4.1 数制
3.4.2 基本数据类型
3.4.3 复杂数据类型
3.4.4 参数类型
3.5 程序结构
3.6 编程方法
3.6.1 线性化编程
3.6.2 模块化编程
3.6.3 结构化编程
3.6.4 块的调用
3.7 编程语言
3.7.1 梯形图编程语言
3.7.2 功能块图编程语言
3.7.3 语句表编程语言
3.7.4 S7 Graph编程语言
3.7.5 S7 HiGraph编程语言
3.7.6 S7 SCL编程语言
3.7.7 S7 CFC编程语言
3.8 PLC的编程原则
3.9 习题
第4章 项目入门
4.1 SIMATIC管理器概述
4.2 硬件组态
4.2.1 直接组态硬件
4.2.2 修改信号模块地址
4.2.3 硬件的下载和上载
4.2.4 安装GSD文件
4.2.5 替换对象
4.2.6 使用向导
4.3 CPU属性
4.3.1 概述
4.3.2 启动
4.3.3 周期/时钟存储器
4.3.4 保持存储器
4.3.5 中断
4.3.6 时刻中断
4.3.7 周期性中断
4.3.8 诊断/时钟
4.3.9 保护
4.4 一个简单的项目练习
4.5 LAD/FBD/STL程序编辑器
4.5.1 概述
4.5.2 程序的下载
4.5.3 程序编辑器的用户设置
4.6 仿真软件PLCSIM
4.6.1 PLCSIM的使用
4.6.2 PLCSIM与真实PLC的差别
4.7 下载与上载
4.8 习题
第5章 基本指令系统
5.1 位逻辑指令
5.2 传送指令
5.3 定时器
5.3.1 不同类型的定时器
5.3.2 定时器的位指令
5.3.3 定时器的定时时间
5.4 计数器
5.5 比较指令
5.6 转换指令
5.7 数字逻辑指令
5.8 基本数学功能
5.8.1 整数运算指令
5.8.2 浮点数运算指令
5.9 移位和循环移位指令
5.10 主控继电器指令
5.11 状态位指令
5.12 跳转指令
5.13 习题
第6章 符号功能
6.1 符号表
6.1.1 符号的输入
6.1.2 符号表的操作
6.2 符号信息
6.3 符号优先和地址优先
6.4 习题
第7章 测试功能
7.1 程序的状态监视
7.2 监视修改变量表
7.2.1 监视修改变量表界面
7.2.2 监视修改变量表使用举例
7.2.3 停机模式下修改变量值
7.2.4 强制功能
7.3 习题
第8章 数据块
8.1 数据类型
8.1.1 基本数据类型
8.1.2 复杂数据类型
8.1.3 用户自定义数据类型
8.2 定义数据块
8.3 访问数据块
8.3.1 数据单元示意图
8.3.2 访问数据单元
8.4 使用全局数据块
8.5 用户定义数据类型（UDT）
8.5.1 建立UDT
8.5.2 建立数据块
8.6 习题
第9章 编程方法
9.1 模块化编程
9.1.1 模块化编程举例
9.1.2 临时变量
9.2 结构化编程
9.3 功能块
9.4 块的调用
9.4.1 FC调用
9.4.2 FB调用
9.4.3 检查块的一致性
9.5 多重背景
9.5.1 多重背景的属性
9.5.2 多重背景应用举例
9.6 系统功能和系统功能块
9.6.1 程序库的等级结构
9.6.2 标准程序库总览
9.6.3 系统功能块
9.6.4 TI-S7转换块
9.6.5 通信块
9.6.6 PID控制块
9.6.7 IEC功能块
9.6.8 S5-S7转换块
9.6.9 系统库的使用举例
9.7 用户自定义库
9.8 习题
第10章 模拟量处理及闭环控制
10.1 模拟量模块的寻址
10.2 模拟量模块的配置
10.2.1 硬件设置
10.2.2 硬件属性
10.2.3 模拟量的转换时间
10.2.4 模拟量模块的分辨率
10.3 模拟量规格化
10.4 闭环控制
10.4.1 数字PID控制器
10.4.2 S7-300/400 PLC的模拟量闭环控制功能
10.5 习题
第11章 组织块
11.1 中断
11.1.1 中断过程
11.1.2 中断的优先级
11.1.3 事件驱动的程序处理
11.1.4 对中断的控制
11.2 启动组织块
11.2.1 CPU的启动
11.2.2 启动组织块的设置
11.2.3 启动组织块的临时变量
11.3 定期执行组织块
11.3.1 日期时间中断组织块
11.3.2 循环中断组织块
11.4 事件驱动组织块
11.4.1 延时中断组织块
11.4.2 硬件中断组织块
11.5 中断处理组织块
11.5.1 DPV1中断
11.5.2 多处理器中断
11.6 错误处理组织块
11.6.1 错误处理概述
11.6.2 错误的分类
11.6.3 异步错误处理组织块
11.6.4 同步错误组织块
11.6.5 冗余错误处理组织块
11.6.6 背景组织块
11.7 习题
第12章 故障诊断
12.1 检测导致CPU停机的故障
12.1.1 CPU信息
12.1.2 模块信息
12.1.3 使用诊断缓冲区
12.1.4 利用堆栈进行诊断
12.2 检测逻辑错误
12.2.1 交叉参考
12.2.2 地址分配
12.2.3 程序结构
12.2.4 未使用的符号
12.2.5 不带符号的地址
12.3 块的比较
12.4 习题
第13章 文档处理
13.1 打印文档
13.2 管理多语言文本
13.3 项目管理
13.4 习题
第14章 通信网络
14.1 概述
14.1.1 S7-300/400 PLC的通信功能
14.1.2 S7通信的分类
14.2 MPI网络
14.2.1 全局数据包
14.2.2 组态MPI网络
14.2.3 组态全局数据表
14.2.4 编写程序
14.3 PROFIBUS网络
14.3.1 PROFIBUS协议
14.3.2 PROFIBUS的硬件
14.3.3 PROFIBUS-DP的应用
14.4 工业以太网
14.4.1 工业以太网的交换技术
14.4.2 西门子S7-300/400 PLC工业以太网组成方案
14.4.3 S7-300/400 PLC的工业以太网通信组态与编程举例
14.4.4 S7-300/400 PLC的工业以太网IT解决方案
14.5 PROFINET
14.5.1 PROFINET技术
14.5.2 PROFINET IO组态
14.6 点对点通信
14.6.1 点对点通信的硬件
14.6.2 点对点通信的协议
14.6.3 S7-300/400 PLC点对点通信组态与编程举例
14.7 AS-I网络
14.7.1 AS-I网络结构
14.7.2 AS-I寻址模式
14.7.3 AS-I硬件模块
14.7.4 AS-I通信方式
14.7.5 AS-I通信举例
14.8 习题
附录
参考文献
