西门子PLC技术完全攻略

西门子PLC技术完全攻略
作者： 高安邦，黄志欣，高洪升 主编
出版时间：2015年版
内容简介
“攻略”引自成语“攻城略地”，即“进攻占领”的意思。所谓“西门子PLC技术完全攻略”就是将攻克西门子PLC技术壁垒，将PLC技术的学习诀窍、流程指南、学习方法、注意要点、应用技巧等告知，让读者省去摸索的时间，少走或不走弯路，完全把西门子PLC技术学到手，达到事半功倍的效果。
　　《西门子PLC技术完全攻略》以工程应用的开发设计为主线，从实用的角度出发，首先详尽介绍了西门子PLC技术必需的基础知识，主要包括快速打开PLC技术领域的大门、熟知S7家族PLC的主要硬件资源、了解S7系列PLC的主要软件资源、掌握S7系列PLC的编程工具软件、探索PLC控制系统设计方法及技巧、传承PLC工程应用的基本编程环节和典型小系统设计、进行西门子S7系列PLC开发应用工程实践等内容。《西门子PLC技术完全攻略》的宗旨是以“授人以渔”的方法，指导和引领PLC工程技术人员在掌握正确的设计理念和方法的基础上，以设计实践案例为示范和样板，与时俱进、举一反三，不断创新，真正能设计出PLC工程应用的精品。
　　《西门子PLC技术完全攻略》内容翔实、图文并茂、讲解透彻、实用性强，可供从事PLC工程应用的技术人员学习使用，也可作为大中专院校相关专业的实用教材和参考书。
目录
第1章 快速打开PLC技术领域的大门
1.1 PLC概述
1.1.1 PLC的诞生与迅猛发展
1.1.2 PLC的定义和标准
1.1.3 PLC的特点、功能及应用
1.1.4 PLC与其他工业控制系统的比较
1.2 PLC的基本结构及工作原理
1.2.1 PLC的基本结构
1.2.2 PLC的工作原理
1.3 PLC的技术性能
1.3.1 基本技术性能
1.3.2 PLC的内存分配及I／O点数
1.4 PLC的分类
1.4.1 按结构形式分类
1.4.2 按I／O点数和程序容量分类
1.4.3 按功能分类
1.5 PLC的编程语言
1.5.1 梯形图
1.5.2 指令表
1.5.3 顺序功能图
1.5.4 功能块图
1.5.5 结构文本及其他高级编程语言
1.6 PLC的特殊功能
1.6.1 PLC特殊功能的特点与分类
1.6.2 特殊功能的分类
思考题

第2章 熟知S7家族PLC的主要硬件资源
2.1 S7 200 PLC的主要硬件资源
2.1.1 S7 200 PLC概述
2.1.2 CPU模块的连接条件
2.1.3 S7 200 PLC的性能
2.1.4 扩展模块的外部连接
2.1.5 S7 200系列PLC特殊功能
2.2 S7 300 PLC的主要硬件资源
2.2.1 S7 300 PLC概述
2.2.2 S7 300 PLC的型号与规格
2.2.3 CPU模块的外部连接
2.2.4 S7 300 PLC的开关量I／O模块
2.2.5 S7 300 PLC的电源与接口模块
2.2.6 S7 300系列PLC的特殊功能
2.3 S7 400 PLC的主要硬件资源
2.3.1 S7 400 PLC概述
2.3.2 CPU模块
2.3.3 电源模块
2.3.4 开关量输入／输出模块
2.3.5 S7 400 PLC的扩展
2.3.6 安装机架与扩展接口
2.3.7 S7 400系列PLC特殊功能
2.4 S7 1200 PLC的硬件资源
2.4.1 S7 1200 PLC的硬件
2.4.2 STEP7 Basic组态软件与硬件组态
思考题

第3章 了解S7系列PLC的主要软件资源
3.1 S7 PLC编程基础
3.1.1 S7 PLC程序的组成
3.1.2 绝对地址的编程
3.1.3 I／O地址的分配方式
3.1.4 S7 PLC的存储区
3.1.5 S7 PLC的寻址
3.1.6 S7 PLC的数据格式
3.2 基本指令与编程
3.2.1 S7 PLC逻辑梯形图编程
3.2.2 逻辑梯形图编程的注意事项
3.2.3 典型逻辑梯形图程序
3.2.4 定时器、计数器指令
3.2.5 梯形图程序设计实例
3.3 功能指令与编程
3.3.1 S7 PLC功能指令概述
3.3.2 字节、字、双字逻辑操作指令
3.3.3 比较指令
3.3.4 装载、传送、移动指令
3.3.5 移位指令
3.3.6 代码转换指令
3.3.7 数学运算指令
思考题

第4章 掌握S7系列PLC的编程工具软件
4.1 S7 200 PLC的编程软件及编程系统
4.2 STEP7 Micro／WIN4.0的编程环境
4.2.1 STEP7 Micro／WIN 4.0的主界面
4.2.2 STEP7 Micro／WIN 4.0的具体功能
4.3 升级版STEP 7 Micro／WIN 4.0软件的使用
4.3.1 程序输入
4.3.2 程序编译与下载
4.3.3 程序运行与调试
思考题

第5章 探索PLC控制系统设计方法及技巧
5.1 PLC控制系统设计规划
5.1.1 系统设计原则与步骤
5.1.2 确定系统方案
5.1.3 系统总体设计
5.1.4 系统规划实例
5.2 采用不同设计方法实现的工程应用设计
5.2.1 采用移植设计法的应用程序设计
5.2.2 采用经验设计法的应用程序设计
5.2.3 采用逻辑设计法的应用程序设计
5.2.4 采用顺序功能图设计法的应用程序设计
5.3 PLC控制系统硬件设计
5.3.1 主回路与控制回路的设计
5.3.2 安全电路设计
5.3.3 I／O接口设计
5.3.4 可靠性设计
5.3.5 安装与连接设计
5.3.6 PLC控制系统硬件设计示范实例
5.4 PLC控制系统软件设计
5.4.1 S7 PLC的程序结构
5.4.2 S7 PLC程序设计的基本步骤
5.4.3 STEP7的符号编辑
5.4.4 S7 PLC线性结构程序设计实例
5.4.5 S7 PLC功能调用式程序设计实例
5.4.6 S7 PLC结构化程序设计实例
思考题

第6章 传承S7 PLC工程应用的基本编程环节和典型小系统设计
6.1 S7系列PLC控制的基本编程环节
6.1.1 PLC工程系统的最基本控制
6.1.2 工程应用中对电动机的控制
6.1.3 时间控制
6.1.4 脉冲触发控制
6.1.5 分频控制
6.1.6 报警控制
6.1.7 计数控制
6.1.8 顺序控制
6.1.9 循环控制
6.1.1 0高速计数器控制
6.1.1 1工业控制中的典型小系统控制
6.2 S7 PLC工程应用中的典型功能控制
6.2.1 数据的分离
6.2.2 按比例放大模拟值
6.2.3 求解三角函数值
6.2.4 表中取数
6.2.5 典型数据的转换
6.2.6 模拟量的定时采集
6.2.7 对典型中断的处理
6.2.8 设定CPU时钟
6.3 S7 PLC工程应用中的特殊功能控制
6.3.1 CPU扩展EM231进行模拟量输入信号测量
6.3.2 CPU扩展EM235实现温度控制
6.3.3 用EM253实现简单相对运动
6.3.4 用EM253实现典型的运动控制
6.3.5 利用PID回路指令实现水储罐恒压控制
6.4 PLC工程应用中几种常见的典型控制系统设计
6.4.1 城市交通指挥灯的PLC控制系统设计
6.4.2 工业机械手的PLC控制系统设计
6.4.3 U形板折板机的PLC控制系统设计
6.4.4 某型导弹测试架PLC控制系统设计
思考题

第7章 进行西门子S7系列PLC开发应用工程实践
7.1 利用PLC对传统机电设备进行改造的工程应用设计实践
7.1.1 利用PLC对传统机电设备进行改造的思路
7.1.2 利用PLC对传统机电设备进行技术改造的方法
7.1.3 将传统机电设备电路图转换成为功能相同的PLC的外部接线图和梯形图的步骤
7.1.4 Z3040摇臂钻床的PLC技术改造设计实践
7.1.5 PLC在细纱机上的改造应用设计实践
7.1.6 PLC在剪板机控制系统中的应用设计实践
7.2 PLC在模拟量闭环控制中的工程应用设计实践
7.2.1 闭环控制与PID控制器
7.2.2 PID参数自整定与PID调节控制面板
7.2.3 基于PLC、触摸屏等综合应用的温度控制系统工程设计实践
7.2.4 基于PLC、触摸屏、变频器综合应用的水箱水位控制系统工程设计实践
7.3 PLC在运动控制中的工程应用设计实践
7.3.1 运动控制技术简介
7.3.2 PLC采用位控模块的运动控制
7.3.3 位控模块的编程应用
7.3.4 采用位控单元进行位置控制的应用实例
7.3.5 六层电梯模型运动控制系统的工程应用设计实践
7.4 PLC在变频器控制中的工程应用设计实践
7.4.1 概述
7.4.2 MICROMASTER变频器简介
7.4.3 变频器对PLC控制的基本要求
7.4.4 PLC对变频器的控制指令
7.4.5 变频器的PLC控制设计实践
7.4.6 PLC控制变频器在恒压供水系统控制应用中的设计实践
7.4.7 PLC在双恒压无塔供水控制系统中的工程应用设计实践
7.5 S7 200 PLC在称重控制中的工程应用设计实践
7.5.1 SIWAREX MS称重模块概述
7.5.2 SIWAREX MS的硬件连接
7.5.3 SIWAREX MS称重模块的参数
7.5.4 称重模块的命令
7.5.5 SIWATOOL MS的使用
7.5.6 SIWATOOL MS的工程应用设计实践
7.6 PLC在工业控制网络通信中的工程应用设计实践
7.6.1 网络通信的基本概念和接口
7.6.2 西门子PLC网络结构及通信
7.6.3 S7 200的通信功能
7.6.4 S7 200的几种典型网络
7.6.5 S7 200的通信指令
7.6.6 S7 200网络通信的应用实践
7.6.7 PPI通信实践
7.6.8 无组态连接通信方式的MPI通信实践
7.6.9 PROFIBUS DP通信实践
7.6.10 工业以太网通信实践
7.6.11 自由口通信实践
思考题
附录
参考文献