S7-1200 PLC編程及應用（第4版）

第1章 S7-1200的硬件與硬件組態(tài)1
1.1 S7-1200的硬件1
1.1.1 S7-1200的硬件結構1
1.1.2 CPU模塊2
1.1.3 信號板與信號模塊5
1.1.4 集成的通信接口與通信模塊7
1.2 TIA博途與仿真軟件的安裝8
1.3 TIA博途使用入門與硬件組態(tài)10
1.3.1 項目視圖的結構10
1.3.2 創(chuàng)建項目與硬件組態(tài)14
1.3.3 信號模塊與信號板的參數(shù)設置16
1.3.4 CPU模塊的參數(shù)設置20
1.4 習題23
第2章 S7-1200程序設計基礎25
2.1 S7-1200的編程語言25
2.2 PLC的工作原理與用戶程序結構簡介26
2.2.1 邏輯運算26
2.2.2 用戶程序結構簡介28
2.2.3 PLC的工作過程30
2.3 數(shù)據(jù)類型與系統(tǒng)存儲區(qū)32
2.3.1 物理存儲器32
2.3.2 數(shù)制與基本數(shù)據(jù)類型34
2.3.3 全局數(shù)據(jù)塊與其他數(shù)據(jù)類型37
2.3.4 系統(tǒng)存儲區(qū)41
2.4 編寫用戶程序與使用變量表43
2.4.1 編寫用戶程序43
2.4.2 使用變量表與幫助功能47
2.5 用戶程序的下載與仿真50
2.5.1 下載與上傳用戶程序50
2.5.2 用戶程序的仿真調試55
2.6 用STEP 7調試程序58
2.6.1 用程序狀態(tài)功能調試程序58
2.6.2 用監(jiān)控表監(jiān)控與強制變量59
2.7 習題63
第3章 S7-1200的指令64
3.1 位邏輯指令64
3.2 定時器指令與計數(shù)器指令68
3.2.1 定時器指令69
3.2.2 計數(shù)器指令74
3.3 數(shù)據(jù)處理指令75
3.3.1 比較操作指令75
3.3.2 使能輸入與使能輸出77
3.3.3 轉換操作指令79
3.3.4 移動操作指令81
3.3.5 移位指令與循環(huán)移位指令83
3.4 數(shù)學運算指令84
3.4.1 數(shù)學函數(shù)指令84
3.4.2 字邏輯運算指令88
3.5 程序控制操作指令89
3.6 日期和時間指令91
3.7 字符串與字符指令93
3.7.1 字符串轉換指令93
3.7.2 字符串指令96
3.8 高速脈沖輸出與高速計數(shù)器97
3.8.1 高速脈沖輸出97
3.8.2 高速計數(shù)器99
3.8.3 高速脈沖輸出與高速計數(shù)器實驗101
3.8.4 用高速計數(shù)器測量頻率的實驗104
3.9 習題105
第4章 S7-1200的用戶程序結構107
4.1 函數(shù)與函數(shù)塊107
4.1.1 生成與調用函數(shù)107
4.1.2 生成與調用函數(shù)塊110
4.1.3 多重背景113
4.2 數(shù)據(jù)類型轉換與間接尋址116
4.2.1 數(shù)據(jù)類型轉換116
4.2.2 間接尋址117
4.3 中斷事件與中斷指令120
4.3.1 事件與組織塊120
4.3.2 初始化組織塊與循環(huán)中斷組織塊121
4.3.3 時間中斷組織塊124
4.3.4 硬件中斷組織塊125
4.3.5 中斷連接指令與中斷分離指令126
4.3.6 延時中斷組織塊128
4.4 交叉引用表與程序信息130
4.4.1 交叉引用表130
4.4.2 分配列表132
4.4.3 調用結構、從屬性結構與資源133
4.5 習題135
第5章 順序控制設計法與SCL編程語言137
5.1 梯形圖的經(jīng)驗設計法137
5.2 順序控制設計法與順序功能圖141
5.2.1 順序功能圖的基本元件141
5.2.2 順序功能圖的基本結構144
5.2.3 順序功能圖中轉換實現(xiàn)的基本規(guī)則146
5.3 使用置位復位指令的順序控制梯形圖設計方法147
5.3.1 單序列的編程方法147
5.3.2 選擇序列與并行序列的編程方法150
5.3.3 專用鉆床的順序控制程序設計152
5.4 SCL編程語言155
5.4.1 SCL程序編輯器155
5.4.2 SCL基礎知識156
5.4.3 SCL程序控制指令159
5.4.4 SCL的間接尋址164
5.4.5 SCL應用舉例167
5.5 習題169
第6章 S7-1200的通信與故障診斷172
6.1 網(wǎng)絡通信基礎172
6.1.1 計算機通信的國際標準172
6.1.2 SIMATIC通信網(wǎng)絡174
6.2 基于以太網(wǎng)的開放式用戶通信176
6.2.1 S7-1200之間的ISO-on-TCP和TCP通信176
6.2.2 S7-1200之間的UDP通信180
6.2.3 S7-1200與S7-300/400之間的開放式用戶通信183
6.3 S7協(xié)議通信185
6.3.1 S7-1200之間的單向S7通信185
6.3.2 S7-1200與其他S7 PLC之間的S7通信188
6.4 PROFINET、PROFIBUS-DP與AS-i網(wǎng)絡通信190
6.4.1 S7-1200作IO控制器和DP主站190
6.4.2 S7-1200作IO設備和DP智能從站194
6.4.3 AS-i通信197
6.5 點對點通信199
6.5.1 串行通信概述199
6.5.2 點對點通信的組態(tài)與編程201
6.6 Modbus協(xié)議通信204
6.6.1 Modbus RTU主站的編程204
6.6.2 Modbus RTU從站的編程與通信實驗206
6.6.3 Modbus TCP通信207
6.7 S7-1200與變頻器的USS協(xié)議通信210
6.7.1 硬件接線與變頻器參數(shù)設置210
6.7.2 S7-1200的組態(tài)與編程212
6.7.3 S7-1200與變頻器通信的實驗214
6.8 控制系統(tǒng)的故障診斷215
6.8.1 與故障診斷有關的中斷組織塊和診斷指令215
6.8.2 S7-1200的故障診斷216
6.8.3 網(wǎng)絡控制系統(tǒng)的故障診斷220
6.8.4 用S7-1200內置的Web服務器診斷故障223
6.9 習題227
第7章 精簡系列面板的組態(tài)與應用228
7.1 精簡系列面板228
7.2 精簡系列面板的畫面組態(tài)230
7.2.1 畫面組態(tài)的準備工作230
7.2.2 組態(tài)指示燈與按鈕232
7.2.3 組態(tài)文本域與I/O域235
7.3 精簡系列面板的仿真與運行237
7.3.1 PLC與HMI的集成仿真237
7.3.2 HMI與PLC通信的組態(tài)與操作240
7.4 習題242
第8章 S7-1200在模擬量閉環(huán)控制中的應用244
8.1 模擬量閉環(huán)控制系統(tǒng)與PID_Compact指令244
8.1.1 模擬量閉環(huán)控制系統(tǒng)244
8.1.2 PID_Compact指令的算法與參數(shù)246
8.1.3 PID_Compact指令的組態(tài)與調試248
8.2 PID參數(shù)的物理意義與手動整定方法250
8.2.1 PID參數(shù)的物理意義250
8.2.2 PID參數(shù)的手動整定方法251
8.2.3 PID參數(shù)的手動整定實驗252
8.3 PID參數(shù)自整定255
8.4 習題258
附錄260
附錄A 實驗指導書260
A.1 TIA博途應用實驗260
A.2 硬件組態(tài)實驗260
A.3 位邏輯指令應用實驗261
A.4 定時器計數(shù)器應用實驗261
A.5 數(shù)據(jù)處理指令應用實驗262
A.6 數(shù)學運算指令應用實驗263
A.7 程序控制指令應用實驗263
A.8 實時時鐘指令應用實驗263
A.9 高速計數(shù)器與高速輸出應用實驗264
A.10 函數(shù)與函數(shù)塊應用實驗264
A.11 多重背景應用實驗265
A.12 間接尋址應用實驗265
A.13 循環(huán)中斷實驗266
A.14 時間中斷實驗266
A.15 硬件中斷實驗266
A.16 延時中斷實驗267
A.17 順序控制程序的編程與調試實驗267
A.18 專用鉆床順序控制程序調試實驗268
A.19 SCL語言的編程實驗268
A.20 開放式用戶通信的仿真實驗268
A.21 S7通信的仿真實驗269
A.22 PROFINET通信組態(tài)實驗269
A.23 S7-1200故障診斷實驗270
A.24 用Web服務器診斷故障的實驗270
A.25 網(wǎng)絡控制系統(tǒng)故障診斷實驗271
A.26 PLC與觸摸屏的集成仿真實驗272
A.27 硬件PLC與仿真觸摸屏的通信實驗272
A.28 PID控制器參數(shù)手動整定的仿真實驗273
A.29 PID控制器參數(shù)自動整定的仿真實驗273
附錄B 網(wǎng)上配套資源簡介274
參考文獻276