西門子S7-1500 PLC從入門到精通

目錄
前言
第1章PLC基礎(chǔ)知識1
1.1PLC的產(chǎn)生與發(fā)展1
1.1.1PLC的產(chǎn)生1
1.1.2PLC的發(fā)展歷史與趨勢2
1.2PLC的功能特點與應(yīng)用分類4
1.2.1PLC的功能與特點4
1.2.2PLC的主要性能指標5
1.2.3PLC的應(yīng)用和分類6
1.3PLC的硬件組成和工作原理8
1.3.1PLC的硬件組成8
1.3.2PLC的工作原理14
1.3.3PLC的立即輸入、輸出功能16
1.4西門子PLC簡介16
1.4.1西門子PLC的發(fā)展16
1.4.2西門子PLC的產(chǎn)品類型17
第2章S71500 PLC控制系統(tǒng)的硬件組成20
2.1S71500 PLC的電源模塊20
2.1.1S71500 PLC的系統(tǒng)電源模塊20
2.1.2S71500 PLC的負載電源模塊21
2.1.3S71500 PLC的系統(tǒng)電源模塊選擇示例21
2.1.4供電平衡計算24
2.2S71500 PLC的CPU模塊24
2.2.1CPU模塊的分類及主要性能24
2.2.2CPU模塊的外形結(jié)構(gòu)及部件27
2.2.3CPU模塊的工作模式30
2.3S71500 PLC的I/O模塊30
2.3.1模塊特性及其寬度的劃分31
2.3.2數(shù)字量I/O模塊31
2.3.3模擬量I/O模塊38
2.4通信與工藝模塊40
2.4.1通信模塊40
2.4.2工藝模塊42
2.5分布式模塊44
2.5.1ET 200MP分布式模塊44
2.5.2ET 200SP分布式模塊45
2.6S71500 PLC的安裝與接線45
2.6.1PLC安裝和接線注意事項45
2.6.2S71500 PLC的硬件安裝47
2.6.3S71500 PLC的接線50
第3章S71500 PLC編程基礎(chǔ)53
3.1PLC編程語言簡介53
3.1.1PLC編程語言的國際標準53
3.1.2LAD梯形圖54
3.1.3STL語句表57
3.1.4SFC順序功能圖57
3.1.5FBD功能塊圖58
3.1.6STEP 7的其他編程語言59
3.2S71500 PLC的數(shù)制與數(shù)據(jù)類型60
3.2.1數(shù)據(jù)長度與數(shù)制60
3.2.2基本數(shù)據(jù)類型62
3.2.3復雜數(shù)據(jù)類型67
3.2.4指針與用戶自定義數(shù)據(jù)類型68
3.2.5參數(shù)類型69
3.2.6系統(tǒng)數(shù)據(jù)類型70
3.2.7硬件數(shù)據(jù)類型71
3.3S71500 PLC的存儲區(qū)與尋址方式72
3.3.1S71500 PLC的存儲系統(tǒng)72
3.3.2S71500 PLC存儲器范圍及特性73
3.3.3尋址方式77
3.4TIA Portal（博途）軟件的使用82
3.4.1TIA Portal軟件視圖結(jié)構(gòu)及新建項目的內(nèi)容與步驟82
3.4.2新建TIA Portal項目84
3.4.3硬件組態(tài)與配置85
3.4.4變量表的定義98
3.4.5梯形圖程序的輸入101
3.4.6項目編譯與下載103
3.4.7打印與歸檔106
3.5程序調(diào)試與仿真108
3.5.1程序信息108
3.5.2交叉引用108
3.5.3比較項目數(shù)據(jù)109
3.5.4使用監(jiān)控表與強制表進行調(diào)試110
3.5.5使用S7PLCSIM軟件進行仿真115
3.6安裝支持包和GSD文件118
3.6.1安裝支持包118
3.6.2安裝GSD文件120
第4章S71500 PLC的指令系統(tǒng)122
4.1S71500 PLC基本指令122
4.1.1位邏輯運算指令122
4.1.2定時器操作指令133
4.1.3計數(shù)器操作指令156
4.1.4移動操作指令171
4.1.5比較操作指令178
4.1.6轉(zhuǎn)換操作指令184
4.1.7數(shù)學函數(shù)指令191
4.1.8字邏輯運算指令204
4.1.9移位和循環(huán)指令215
4.1.10程序控制類指令225
4.2擴展指令231
4.2.1日期和時間指令231
4.2.2字符串和字符指令241
4.2.3過程映像指令262
第5章S71500 PLC的用戶程序結(jié)構(gòu)268
5.1S71500 PLC的程序及塊結(jié)構(gòu)268
5.1.1S71500 PLC的程序分類268
5.1.2TIA Portal軟件中程序的編程方法268
5.1.3S71500 PLC的塊結(jié)構(gòu)269
5.2數(shù)據(jù)塊270
5.2.1數(shù)據(jù)塊的分類271
5.2.2數(shù)據(jù)塊的生成271
5.2.3數(shù)據(jù)塊的應(yīng)用274
5.3S71500 PLC組織塊280
5.3.1組織塊的構(gòu)成、分類與中斷280
5.3.2主程序循環(huán)組織塊283
5.3.3時間中斷組織塊284
5.3.4延時中斷組織塊290
5.3.5循環(huán)中斷組織塊294
5.3.6硬件中斷組織塊303
5.3.7啟動組織塊306
5.4S71500 PLC函數(shù)和函數(shù)塊311
5.4.1接口區(qū)312
5.4.2生成與調(diào)用函數(shù)313
5.4.3函數(shù)的應(yīng)用313
5.4.4生成與調(diào)用函數(shù)塊319
5.4.5函數(shù)塊的應(yīng)用319
第6章S71500 PLC數(shù)字量順序控制編程及SCL編程327
6.1梯形圖設(shè)計方法327
6.1.1翻譯法設(shè)計梯形圖327
6.1.2經(jīng)驗法設(shè)計梯形圖332
6.2順序控制設(shè)計法與順序功能圖336
6.2.1步與動作337
6.2.2有向連接與轉(zhuǎn)換338
6.2.3順序功能圖的基本結(jié)構(gòu)338
6.2.4常見的順序控制編寫梯形圖程序的實例339
6.3順序功能圖語言S7Graph348
6.3.1S7Graph程序結(jié)構(gòu)348
6.3.2S7Graph編輯界面的介紹349
6.3.3S7Graph的顯示模式351
6.3.4S7Graph中的步與動作356
6.3.5S7Graph函數(shù)塊的接口參數(shù)359
6.3.6S7Graph的應(yīng)用實例364
6.4SCL編程語言401
6.4.1SCL程序編輯器401
6.4.2SCL編程語言基礎(chǔ)403
6.4.3SCL的尋址410
6.4.4SCL程序控制語句415
第7章S71500 PLC的模擬量功能與PID控制425
7.1模擬量控制概述425
7.1.1模擬量控制簡介425
7.1.2模擬值的表示及精度426
7.1.3模擬量的輸入/輸出方法429
7.2S71500系列的模擬量功能431
7.2.1S71500系列PLC模擬量擴展模塊431
7.2.2S71500系列PLC模擬量模塊的接線432
7.2.3S71500系列PLC模擬量模塊的參數(shù)設(shè)置442
7.2.4S71500系列PLC模擬量模塊的應(yīng)用448
7.3PID閉環(huán)控制452
7.3.1模擬量閉環(huán)控制系統(tǒng)的組成452
7.3.2PID控制器453
7.3.3PID_Compact指令及使用454
7.3.4PID控制的應(yīng)用460
第8章S71500 PLC的通信功能469
8.1通信基礎(chǔ)知識469
8.1.1通信的基本概念469
8.1.2通信傳輸介質(zhì)470
8.1.3網(wǎng)絡(luò)拓撲結(jié)構(gòu)471
8.1.4網(wǎng)絡(luò)通信標準472
8.1.5SIMATIC通信網(wǎng)絡(luò)概述478
8.2S71500 PLC的串行通信480
8.2.1串行通信接口類型及連接方式480
8.2.2自由口協(xié)議通信482
8.2.3Modbus RTU協(xié)議通信496
8.3PROFIBUS通信511
8.3.1PROFIBUS現(xiàn)場總線概述511
8.3.2PROFIBUSDP網(wǎng)絡(luò)的主站與從站512
8.3.3PROFIBUS網(wǎng)絡(luò)配置方案514
8.3.4PROFIBUSDP接口515
8.3.5PROFIBUS網(wǎng)絡(luò)的參數(shù)分配515
8.3.6PROFIBUS網(wǎng)絡(luò)診斷520
8.3.7PROFIBUS通信應(yīng)用舉例521
8.4PROFINET通信523
8.4.1PROFINET簡介524
8.4.2構(gòu)建PROFINET網(wǎng)絡(luò)527
8.4.3PROFINET網(wǎng)絡(luò)參數(shù)分配529
8.4.4PROFINET網(wǎng)絡(luò)診斷534
8.4.5PROFINET通信應(yīng)用舉例539
8.5開放式用戶通信541
8.5.1開放式用戶通信概述541
8.5.2開放式用戶通信的指令542
8.5.3開放式用戶通信應(yīng)用舉例546
第9章PLC控制系統(tǒng)設(shè)計及實例555
9.1PLC控制系統(tǒng)的設(shè)計555
9.1.1PLC控制系統(tǒng)的設(shè)計原則和內(nèi)容555
9.1.2PLC控制系統(tǒng)的設(shè)計步驟556
9.1.3PLC硬件系統(tǒng)設(shè)計557
9.1.4PLC軟件系統(tǒng)設(shè)計560
9.2PLC在傳統(tǒng)繼電控制中的應(yīng)用561
9.2.1PLC在異步電動機降壓啟動控制中的應(yīng)用561
9.2.2PLC在異步電動機限位往返控制中的應(yīng)用566
9.2.3PLC在異步電動機制動控制中的應(yīng)用571
9.2.4PLC在異步電動機多速控制中的應(yīng)用573
9.3PLC控制的應(yīng)用設(shè)計實例579
9.3.1PLC在三相步進電動機控制中的應(yīng)用設(shè)計579
9.3.2PLC在多臺電動機的順啟逆停控制中的應(yīng)用設(shè)計587
9.3.3PLC在送料小車自動行程控制中的應(yīng)用設(shè)計593
9.3.4PLC在全自動洗衣機模擬控制中的應(yīng)用設(shè)計598
參考文獻607