电气信息工程丛书 S7-200/S7-300 PLC基础及系统集成

电气信息工程丛书 S7-200/S7-300 PLC基础及系统集成
作者：姚晓宁，郭琼 主编
出版时间：2015年版
丛编项： 电气信息工程丛书
内容简介
　　《S7-200/S7-300 PLC基础及系统集成》以S7-200 PLC、S7-300 PLC为基础，采用案例带动知识点，全面细致地讲解了中小型PLC基础指令、程序编写、通信方式及系统设计与实现，并围绕S7-200 PLC、S7-300 PLC讲述了PLC及其关联设备的系统集成概念、系统集成方法及系统集成案例。《S7-200/S7-300 PLC基础及系统集成》在内容安排上强调PLC及其系统集成的实际应用，紧密结合控制技术的新发展、新应用，案例丰富翔实，结构合理，可作为高校自动化类专业的教材，也可作为从事PLC、现场总线、系统集成等设计与应用开发技术人员的培训教材或参考资料。
目录
前言
第1章 PLC概述/t1
1.1 PLC的产生与发展/t1
1.2 PLC的特点与应用领域/t2
1.2.1 PLC的特点/t2
1.2.2 PLC的应用领域/t2
1.3 PLC的分类与主要产品/t3
1.3.1 PLC的分类/t3
1.3.2 PLC的主要产品/t3
1.4 PLC的基本结构及工作原理/t5
1.4.1 PLC的基本结构/t5
1.4.2 PLC的基本工作原理/t6
1.5 PLC控制系统与继电器控制系统的比较/t7
1.6 PLC的编程语言/t9
第一篇 S7-200 PLC基础
第2章 S7-200 PLC的硬件与编程资源/t12
2.1 S7-200 PLC的硬件/t12
2.1.1 S7-200 PLC的硬件结构/t12
2.1.2 S7-200 PLC的外部接线/t16
2.2 S7-200 PLC的编程元件/t18
2.2.1 S7-200 PLC的数据类型及寻址方式/t18
2.2.2 S7-200 PLC的编程资源/t20
2.3 编程软件和程序结构/t22
2.4 STEP 7-Micro/WIN编程软件的使用/t23
2.4.1 主界面的认识/t23
2.4.2 程序编辑/t24
2.4.3 程序的调试及监控/t27
第3章 S7-200 PLC的指令系统/t29
3.1 位逻辑指令/t29
3.1.1 标准触点指令/t29
3.1.2 取反指令/t29
3.1.3 边沿脉冲指令/t30
3.1.4 置位/复位指令/t30
3.1.5 立即指令/t31
3.1.6 逻辑电路块的连接指令/t31
3.1.7 堆栈操作指令/t32
3.2 定时器指令/t33
3.3 计数器指令/t34
3.4 程序控制指令/t35
3.5 数据处理指令/t38
3.6 梯形图编程规则/t44
3.7 S7-200 PLC的基本编程环节/t46
3.7.1 用标准触点指令实现一个脉冲输出电路/t46
3.7.2 用一个按钮产生启动和停止信号电路/t46
3.7.3 分频电路/t46
3.7.4 单稳态电路/t47
3.7.5 定时范围的扩展电路/t47
3.7.6 闪烁电路/t49
3.7.7 时序控制电路/t49
第4章 S7-200 PLC程序设计及其应用/t51
4.1 程序设计方法/t51
4.2 继电器控制电路移植法/t51
4.2.1 两台电动机顺序控制的实现/t52
4.2.2 星形三角形降压起动控制的实现/t54
4.3 经验设计法/t57
4.3.1 电动机正反转控制的实现/t57
4.3.2 花样喷泉控制功能的实现/t61
4.4 顺序控制设计法/t64
4.4.1 液压动力滑台运动过程的实现/t64
4.4.2 三台电动机顺序起停控制功能的实现/t68
4.5 综合实例/t73
4.5.1 闪烁电路在监控系统中的应用/t73
4.5.2 自动打铃程序设计与实现/t74
4.5.3 台车的呼车控制系统设计与实现/t77
第5章 S7-200 PLC的通信/t81
5.1 S7-200 PLC通信概述/t81
5.2 PPI通信协议及其应用/t81
5.2.1 PPI通信协议/t81
5.2.2 S7-200 PLC之间的PPI通信实现/t83
5.3 Modbus通信协议及其应用/t87
5.3.1 Modbus通信协议介绍/t87
5.3.2 Modbus RTU通信/t88
5.3.3 Modbus协议的安装/t90
5.3.4 Modbus地址/t90
5.3.5 S7-200 PLC之间的Modbus通信实现/t92
5.4 USS通信协议及其应用/t97
5.4.1 USS通信协议及其相关指令/t97
5.4.2 基于HMI的S7-200 PLC USS通信功能实现/t100
第二篇 S7-300 PLC基础
第6章 S7-300 PLC的硬件与编程资源/t107
6.1 S7-300 PLC系统简介/t107
6.2 S7-300 PLC系统组成/t107
6.2.1 主要模块介绍/t108
6.2.2 CPU的操作模式/t112
6.3 STEP 7 编程软件/t114
6.3.1 STEP 7的安装/t114
6.3.2 STEP 7的硬件接口/t117
6.3.3 STEP 7的授权/t119
6.3.4 创建一个工程/t119
6.3.5 STEP 7的程序块/t122
6.4 简单项目的建立及运行/t123
6.4.1 控制要求/t123
6.4.2 硬件组态/t123
6.4.3 程序编写/t125
6.4.4 系统联调/t126
第7章 S7-300 PLC指令系统/t128
7.1 数据及寻址地址/t128
7.1.1 数据块（DB）/t128
7.1.2 数据类型/t129
7.1.3 地址区域/t135
7.1.4 指令操作数/t136
7.1.5 CPU中的寄存器/t137
7.1.6 寻址方式/t137
7.2 位逻辑指令/t141
7.2.1 触点指令/t141
7.2.2 置位和复位指令/t142
7.2.3 RS和SR触发器/t142
7.2.4 跳变沿检测指令/t143
7.2.5 SET/CLR指令/t144
7.3 定时器指令/t144
7.3.1 脉冲定时器（SP）/t144
7.3.2 扩展脉冲定时器（SE）/t145
7.3.3 接通延时定时器（SD）/t146
7.3.4 保持型接通延时定时器（SS）/t146
7.3.5 断开延时定时器（SF）/t146
7.4 计数器指令/t147
7.4.1 加计数器（S_CU）/t147
7.4.2 减计数器（S_CD）/t148
7.4.3 加减计数器（S_CUD）/t149
7.4.4 计数器的线圈指令/t150
7.5 CPU时钟存储器/t150
7.6 数据处理指令/t152
7.6.1 传送指令/t152
7.6.2 比较指令/t152
7.6.3 数据转换指令/t153
7.7 数学运算指令/t155
7.8 控制指令/t159
7.8.1 逻辑控制指令/t159
7.8.2 程序控制指令/t160
7.9 逻辑块/t160
7.9.1 组织块及其应用/t160
7.9.2 FC及其应用/t169
7.9.3 FB及其应用/t176
第8章 S7-300 PLC程序设计及应用/t181
8.1 程序结构/t181
8.2 具有多种工作方式的机械手PLC控制系统的设计/t182
8.3 多台设备报警控制系统的设计与实现/t192
8.3.1 控制要求/t192
8.3.2 硬件配置及系统资源的分配/t192
8.3.3 程序实现/t194
8.3.4 系统联调/t195
8.4 基于模拟量的液位控制系统设计与实现/t196
8.4.1 控制要求及硬件配置/t196
8.4.2 硬件电路设计/t196
8.4.3 电气原理接线图/t197
8.4.4 程序结构/t198
8.4.5 功能实现/t199
8.5 基于PID的位置控制系统设计与实现/t202
8.5.1 项目背景/t202
8.5.2 硬件选型/t202
8.5.3 电气原理接线图/t203
8.5.4 项目结构及硬件组态要点/t203
8.5.5 PID功能/t206
8.5.6 触摸屏界面设计/t208
8.5.7 系统功能的实现/t218
第9章 S7-300 PLC的通信/t220
9.1 MPI通信协议及其应用/t220
9.1.1 MPI通信协议/t220
9.1.2 全局数据包通信/t220
9.1.3 调用通信功能块通信/t224
9.2 PROFIBUS通信协议及其应用/t227
9.2.1 PROFIBUS通信协议/t227
9.2.2 PROFIBUS的传输技术/t232
9.2.3 PROFIBUS控制系统的配置/t235
9.2.4 GSD文件/t237
9.2.5 S7-300 PLC之间的PROFIBUS-DP通信/t239
9.2.6 S7-300 PLC与MM420变频器的PROFIBUS-DP通信/t245
9.3 工业以太网协议及其应用/t250
9.3.1 工业以太网基础知识/t250
9.3.2 工业以太网的现状与发展前景/t253
9.3.3 S7-300 PLC与ET200S的PROFINET通信/t255
第三篇 自动控制系统集成
第10章 控制系统集成及其方法/t264
10.1 系统集成的概念/t264
10.2 控制网络/t265
10.2.1 网络节点/t266
10.2.2 现场总线控制网络的任务/t266
10.3 总线控制系统集成/t267
10.3.1 现场总线控制系统集成框架/t267
10.3.2 现场总线控制系统集成的原则/t268
10.4 现场总线控制系统和网络的集成方法/t269
10.4.1 FCS和DCS的集成方法/t269
10.4.2 FCS和网络的集成方法/t271
10.4.3 FCS和其他现场总线的集成方法/t273
第11章 S7-300 PLC与S7-200 PLC的系统集成/t275
11.1 基于PROFIBUS-DP的系统构建与运行/t275
11.1.1 控制要求及硬件配置/t275
11.1.2 从站的设置/t275
11.1.3 主站的硬件组态/t276
11.1.4 程序编写/t280
11.1.5 系统联调/t280
11.2 基于PROFINET的系统构建与运行/t280
11.2.1 控制要求及硬件配置/t280
11.2.2 S7-200 PLC的通信配置/t281
11.2.3 系统功能的实现/t286
第12章 基于WinCC的异构网络系统集成/t288
12.1 WinCC软件介绍/t288
12.2 WinCC通信处理/t289
12.3 S7-200 PLC与S7-300 PLC的系统集成/t289
12.3.1 控制要求及硬件配置/t289
12.3.2 S7-200 PLC与WinCC通信的建立/t290
12.3.3 S7-300 PLC与WinCC通信的建立/t292
12.3.4 系统功能的实现/t292
12.3.5 系统联调/t294
12.4 三菱Q系列PLC与S7-300 PLC的系统集成/t295
12.4.1 控制要求及硬件配置/t295
12.4.2 GX Developer软件介绍/t296
12.4.3 Q PLC以太网通信/t298
12.4.4 PLC与WinCC通信的建立/t300
12.4.5 程序编写/t301
12.4.6 系统联调/t302
第13章 基于OPC技术的异构网络系统集成/t303
13.1 KEPServer 软件介绍/t303
13.2 SIMATIC NET软件介绍/t304
13.3 基于KEPServer的FX2N PLC与S7-300 PLC的通信系统/t305
13.3.1 控制要求及硬件配置/t305
13.3.2 S7-300 PLC与服务器的通信建立/t305
13.3.3 通信变量设置/t307
13.3.4 PLC与KEPServer系统联调/t308
13.3.5 WinCC与KEPServer通信建立/t309
13.3.6 PLC之间的数据交换/t310
13.4 基于SIMATIC NET的OPC服务器与S7-300 PLC的通信系统/t311
13.4.1 控制要求及硬件配置/t311
13.4.2 PC站的配置与组态/t311
13.4.3 S7-300 PLC项目设计/t317
13.4.4 数据通信测试/t318
13.4.5 WinCC与OPC服务器的连接/t320
13.4.6 系统功能的实现/t321
第14章 机加工自动生产线控制系统集成/t322
14.1 系统方案设计/t322
14.2 系统硬件配置及组态/t323
14.3 RFID信息识别功能的实现/t325
14.4 打标系统的集成/t327
14.5 MES系统与PCS系统的集成/t330
14.6 车间级物料小车控制系统集成/t331
14.7 项目总结/t334
参考文献/t335