西门子PLC完全精通教程 第2版

西门子PLC完全精通教程 第2版
作者：向晓汉，黎雪芬 主编 奚茂龙 副主编
出版时间：2017年版
内容简介
　　本书从基础和实用出发，系统介绍了西门子S7-200/200SMART/1200/300/400等系列PLC技术。　全书分两个部分：第一部分为入门篇，主要介绍了可编程序控制器（PLC）基础、西门子PLC的硬件、西门子PLC的软件、西门子PLC的指令系统、逻辑控制编程的编写方法与调试；第二部分为精通篇，包括PLC在过程控制中的应用、PLC在运动控制中的应用、PLC在变频器调速系统中的应用、PLC的PPI/MPI/PROFIBUS和MODBUS通信、工业以太网通信、西门子PLC其他应用技术、西门子PLC工程应用案例等。　本书内容丰富，重点突出，强调知识的实用性，同时配有大量实用的例题，便于读者模仿学习。大部分实例都有详细的软件、硬件配置清单，并配有接线图和程序。本书所配电子资源中有重点内容的程序和操作视频资料。　本书可供从事PLC应用的技术人员学习使用，也可以作为大中专院校的机电类、信息类专业的教材。
目录
第1篇入门篇
第1章可编程序控制器（PLC）基础2
1.1概述2
1.1.1PLC的发展历史2
1.1.2PLC的主要特点3
1.1.3PLC的应用范围3
1.1.4PLC的分类与性能指标4
1.1.5PLC与继电器系统的比较5
1.1.6PLC与微机的比较5
1.1.7PLC的发展趋势5
1.1.8PLC在我国6
1.2可编程序控制器的结构和工作原理6
1.2.1可编程序控制器的硬件组成6
1.2.2可编程序控制器的工作原理9
1.2.3可编程序控制器的立即输入、输出功能10
第2章西门子PLC的硬件12
2.1西门子PLC概述12
2.2S7-200系列PLC13
2.2.1S7-200CPU模块13
2.2.2S7-200CPU的接线14
2.3S7-200扩展模块17
2.3.1数字量I/O扩展模块17
2.3.2模拟量I/O扩展模块18
2.3.3其他扩展模块20
2.4S7-200电源需求计算23
2.4.1最大I/O配置23
2.4.2电源需求计算23
2.5S7-300PLC常用模块及其接线24
2.5.1S7-300PLC的基本结构24
2.5.2S7-300PLC的CPU模块25
2.5.3数字量模块28
2.5.4模拟量模块33
2.5.5S7-300PLC的通信处理模块37
2.5.6S7-300PLC的功能模块37
2.5.7S7-300PLC的其他模块38
2.6S7-400PLC常用模块简介38
2.6.1S7-400PLC的概述38
2.6.2S7-400PLC的机架39
第3章西门子PLC的软件42
3.1西门子PLC编程软件的简介42
3.1.1LOGO！的编程软件42
3.1.2S7-200的编程软件42
3.1.3S7-200SMART的编程软件42
3.1.4S7-1200的编程软件42
3.1.5S7-300/400的编程软件42
3.2S7-200的编程软件STEP7-Micro/WIN的使用42
3.2.1STEP7-Micro/WIN软件的界面介绍42
3.2.2编译STEP7-Micro/WIN项目45
3.2.3用STEP7-Micro/WIN建立一个完整的项目53
3.2.4S7-200仿真软件的使用59
3.3S7-300/400编程软件STEP7的使用61
3.3.1STEP7软件简介61
3.3.2编程界面的SIMATIC管理器62
3.3.3硬件组态与参数设置65
3.3.4STEP7的下载和上传80
3.3.5STEP7软件编程85
3.3.6用STEP7建立一个完整的项目86
第4章西门子PLC的指令系统93
4.1西门子PLC的编程基础知识93
4.1.1数据的存储类型93
4.1.2编程语言95
4.2S7-200系列PLC的指令系统96
4.2.1S7-200的元件的功能与地址分配96
4.2.2位逻辑指令100
4.2.3定时器与计数器指令104
4.2.4功能指令118
4.2.5S7-200PLC的程序控制指令及其应用137
4.3S7-300/400系列PLC的指令系统146
4.3.1S7-300/400编程元件与数据类型146
4.3.2寻址方式150
4.3.3CPU中的寄存器153
4.3.4位逻辑指令156
4.3.5定时器与计数器指令162
4.3.6其他常用指令168
4.4S7-300/400PLC的程序结构172
4.4.1功能、功能块和数据块173
4.4.2共享数据块（DB）及其应用176
4.4.3组织块（OB）184
4.5S7-300/400实例194
第5章逻辑控制编程的编写方法与调试197
5.1顺序功能图197
5.1.1顺序功能图的画法197
5.1.2梯形图编程的原则202
5.1.3流程图设计法204
5.2应用实例219
5.2.1液体混合的PLC控制219
5.2.2全自动洗衣机的PLC控制223
5.3程序的调试方法228
5.3.1用变量监控表进行调试228
5.3.2使用PLCSIM软件进行调试（对于S7-300/400）231
5.4故障诊断233
5.4.1使用状态和出错LED进行故障诊断234
5.4.2用STEP7快速视图进行故障诊断236
5.4.3用通信块的输出参数/返回值（RET_VAL）诊断故障242
第2篇精通篇
第6章PLC在过程控制中的应用246
6.1PID控制简介246
6.1.1PID控制原理简介246
6.1.2PID控制器的参数整定249
6.2利用PID指令编写过程控制程序251
第7章PLC在运动控制中的应用273
7.1PLC控制步进电动机273
7.1.1步进电动机简介273
7.1.2直接使用PLC的高速输出点控制步进电动机274
7.1.3步进电动机的调速控制287
7.1.4步进电动机的正反转控制289
7.2PLC控制伺服系统291
7.2.1伺服系统基础291
7.2.2直接使用PLC的高速输出点控制伺服系统293
第8章PLC在变频器调速系统中的应用305
8.1西门子MM440变频器使用简介305
8.1.1认识变频器305
8.1.2西门子MM440变频器使用简介306
8.2变频器多段频率给定309
8.3变频器模拟量频率给定314
8.3.1模拟量模块的简介314
8.3.2电流信号频率给定（利用S7-200）316
8.3.3电压信号频率给定（利用S7-300）318
8.4变频器的通信频率给定319
8.4.1MM440变频器通信的基本知识319
8.4.2S7-200与MM440变频器的USS通信频率给定322
8.4.3S7-1200PLC与MM440的USS通信327
8.4.4S7-300与MM440变频器的场总线通信频率给定333
8.5使用变频器时电动机的制动和正反转338
8.5.1使用变频器时电动机的制动338
8.5.2使用变频器时电动机的正反转339
第9章PLC的PPI/MPI/PROFIBUS和MODBUS通信341
9.1通信基础知识341
9.1.1通信的基本概念341
9.1.2RS-485标准串行接口344
9.1.3OSI参考模型345
9.2SIMATICNET工业通信网络346
9.2.1工业通信网络结构346
9.2.2通信网络技术说明347
9.3PPI通信347
9.3.1初识PPI协议347
9.3.2S7-200系列PLC之间的PPI通信348
9.4MPI通信352
9.4.1MPI通信概述352
9.4.2无组态连接通信方式352
9.5PROFIBUS现场总线通信359
9.5.1PROFIBUS现场总线概述359
9.5.2PROFIBUS通信概述360
9.5.3PROFIBUS总线拓扑结构362
9.5.4S7-300与ET200M的PROFIBUS-DP通信364
9.5.5S7-300与S7-200间的PROFIBUS-DP通信370
9.5.6S7-300与S7-300间的PROFIBUS-DP通信379
9.6MODBUS通信概述387
9.6.1MODBUS通信概述387
9.6.2MODBUS传输模式388
9.6.3S7-200PLC间MODBUS通信388
9.6.4S7-1200与S7-1200的MODBUS通信392
第10章工业以太网通信397
10.1以太网通信概述397
10.1.1以太网通信简介397
10.1.2工业以太网通信简介398
10.2S7-200PLC的以太网通信399
10.3S7-1200PLC的以太网通信407
10.3.1S7-1200系列PLC间的以太网通信407
10.3.2S7-1200系列PLC与S7-300系列PLC间的以太网通信412
10.4S7-300/400系列PLC的以太网通信418
10.4.1S7-300间的以太网通信418
10.4.2S7-400与远程I/O模块ET200间的PROFINET通信427
10.4.3S7-400与S7-200SMART间的以太网通信433
第11章西门子PLC其他应用技术439
11.1高速计数器的应用439
11.1.1高速计数器的简介439
11.1.2高速计数器在转速测量中的应用441
11.2PWM449
11.2.1PWM功能简介449
11.2.2PWM功能应用举例450
11.3其他技巧/难点453
11.3.1安装和使用西门子软件注意事项453
11.3.2创建和使用S7-200的库函数454
11.3.3指针的应用457
第12章西门子PLC工程应用案例459
12.1压力数据采集PLC控制系统459
12.1.1系统软硬件配置459
12.1.2编写控制程序459
12.2物料混合机的PLC控制464
12.2.1系统软硬件配置464
12.2.2编写控制程序466
12.3小型搅拌机的PLC控制467
12.3.1系统软硬件配置468
12.3.2控制程序的编写468
12.4啤酒灌装线系统的PLC控制471
12.4.1系统软硬件配置472
12.4.2控制程序的编写474
12.5往复运动小车PLC控制系统479
12.5.1系统软硬件配置479
12.5.2控制程序的编写481
参考文献485