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第1章PLC概述1

1.1 PLC的发展过程、基本功能及分类1

1.1.1 PLC的发展过程1

1.1.2 PLC的基本功能2

1.1.3 PLC的分类3

1.2 PLC的特点及性能指标4

1.2.1 PLC的特点4

1.2.2 PLC的性能指标5

1.3 PLC的结构及工作过程5

1.3.1 PLC的基本结构6

1.3.2 PLC的工作过程7

1.4 PLC的编程语言9

1.4.1梯形图语言10

1.4.2指令表语言10

1.4.3功能块图语言10

1.5 PLC与其他工业控制装置的比较10

1.5.1 PLC与继电器控制系统的比较10

1.5.2 PLC与集散控制系统的比较10

1.5.3 PLC与工业控制计算机的比较11

习题11

第2章S7-300/400 PLC的硬件系统13

2.1 S7-300 PLC的硬件系统13

2.1.1 S7-300系列PLC简介13

2.1.2 S7-300的模块地址分配16

2.1.3 S7-300的CPU模块18

2.1.4 S7-300的数字量模块20

2.1.5 S7-300的模拟量模块22

2.1.6 S7-300的电源模块23

2.1.7 S7-300的接口模块24

2.2 S7-400 PLC的硬件系统24

2.2.1 S7-400系列PLC简介24

2.2.2 S7-400的模块地址分配25

2.2.3 S7-400的CPU模块25

2.2.4 S7-400的数字量模块27

2.2.5 S7-400的模拟量模块28

2.2.6 S7-400的电源模块31

2.2.7 S7-400的接口模块33

习题37

第3章STEP 7指令系统及应用38

3.1 PLC编程基础38

3.1.1数据类型及寻址方式38

3.1.2 S7-300/400 CPU的存储区41

3.1.3 PLC编程的基本原则44

3.2位逻辑指令及应用44

3.2.1位逻辑指令45

3.2.2位逻辑指令的应用53

3.3定时器指令及应用57

3.3.1定时器指令57

3.3.2定时器指令的应用69

3.4计数器指令及应用74

3.4.1计数器指令74

3.4.2计数器指令的应用78

3.5传送指令及应用79

3.5.1传送指令79

3.5.2传送指令的应用80

3.6比较指令及应用81

3.6.1比较指令81

3.6.2比较指令的应用84

3.7数学运算指令及应用86

3.7.1数学运算指令86

3.7.2数学运算指令的应用89

3.8转换指令、字逻辑指令及应用91

3.8.1转换指令91

3.8.2字逻辑指令96

3.8.3字逻辑指令的应用97

3.9移位、循环指令及应用98

3.9.1移位、循环指令98

3.9.2移位指令的应用101

3.10主控、跳转指令及应用103

3.10.1主控、跳转指令103

3.10.2跳转指令的应用105

习题107

第4章STEP 7软件的使用和编程技术108

4.1 STEP 7编程软件简介108

4.1.1 STEP 7概述108

4.1.2 STEP 7的硬件接口109

4.1.3 STEP 7的编程功能109

4.1.4 SIMATIC管理器简介110

4.2创建并编辑项目113

4.2.1项目结构与项目创建113

4.2.2 PG/PC接口设置117

4.3硬件组态118

4.3.1 STEP 7的组态与诊断功能118

4.3.2模块排列规则和中央机架的配置119

4.3.3硬件组态举例122

4.3.4 CPU及I/O模块参数设置124

4.3.5 PLC的I/O扩展127

4.4 S7 CPU中的程序128

4.4.1组织块、功能及功能块129

4.4.2数据块135

4.4.3用户程序中使用的堆栈和临时局域数据141

4.4.4 STEP 7的程序结构和编程语言142

4.4.5程序编辑器144

4.4.6符号编程145

4.4.7变量声明表和局域变量的类型147

4.4.8逻辑块的结构及编程149

4.4.9程序的下载与上载160

4.5程序调试165

4.5.1用变量表调试程序165

4.5.2用程序状态功能调试程序168

4.5.3 S7-PLC SIM仿真软件在程序调试中的应用170

习题174

第5章PLC控制系统的设计176

5.1 PLC控制系统的总体设计方法176

5.1.1设计的基本原则176

5.1.2设计的基本内容177

5.1.3设计步骤178

5.2 PLC控制系统的硬件设计方法179

5.2.1总体方案设计179

5.2.2系统设计依据181

5.2.3 PLC的机型、容量及模板选择181

5.2.4系统硬件设计文件184

5.2.5 PLC的供电系统设计185

5.2.6系统电缆、接地设计187

5.3 PLC顺序控制设计方法188

5.3.1顺序控制设计法188

5.3.2顺序功能图的基本结构188

5.3.3顺序功能图中转换实现的基本规则189

5.3.4绘制顺序功能图的注意事项190

5.3.5顺序控制设计法的本质190

习题190

第6章S7-300/400通信及网络技术191

6.1 PLC通信的基本概念191

6.1.1 PLC通信的基本概念及方式191

6.1.2计算机通信的国际标准193

6.1.3 S7-300/400通信网络196

6.1.4 S7-300/400通信方式198

6.2 MPI网络通信199

6.2.1 MPI简介199

6.2.2 MPI网络组建202

6.3现场总线PROFIBUS简介209

6.3.1 PROFIBUS介绍209

6.3.2 PROFIBUS-DP系统设备分类及组态举例215

6.4工业以太网230

6.4.1工业以太网简介230

6.4.2工业以太网的网卡及通信233

习题236

第7章PLC控制系统典型应用设计237

7.1液体混合控制系统237

7.1.1液体混合控制系统实现目标237

7.1.2控制要求分析与硬件设计238

7.1.3逻辑分析与软件设计238

7.2自动停车场控制系统241

7.2.1自动停车场控制系统实现目标241

7.2.2控制要求分析与硬件设计242

7.2.3逻辑分析与软件设计242

7.3物流线仓库控制系统244

7.3.1物流线仓库控制系统实现目标244

7.3.2控制要求分析与硬件设计244

7.3.3逻辑分析与软件设计245

7.4液压送料机控制系统246

7.4.1液压送料机控制系统实现目标246

7.4.2控制要求分析与硬件设计247

7.4.3逻辑分析与软件设计248

7.5自动生产线包装单元控制系统251

7.5.1自动生产线包装单元控制系统实现目标251

7.5.2控制要求分析与硬件设计252

7.5.3逻辑分析与软件设计253

习题258

参考文献260