内容简介
本书全面介绍了西门子S7-300/400 PLC的硬件结构和硬件组态、指令、程序结构、PID闭环控制、编程软件和仿真软件的使用方法，以及一整套易学易用的开关量控制系统的编程方法。还介绍了西门子的各种通信网络和通信服务的组态和编程的方法、网络控制系统的故障诊断方法、用仿真软件在计算机上模拟运行和监控PLC用户程序的方法，以及通过仿真学习PID参数整定的方法。随书光盘提供了多个中文软件、大量的中文用户手册、例程和30多个多媒体视频教程。
本书配有习题和实验指导书，可以作为本科、专科电类和机电一体化专业的教材，也可供工程技术人员学习和参考。
目录
目录
前言
第1章概述
11PLC的基本概念
12PLC的工作原理
121逻辑运算与PLC的循环处理过程
122PLC的工作原理
13习题
第2章S7-300/400的硬件与STEP 7使用入门
21SIMATIC自动控制系统的组成
22S7-300系列PLC简介
221S7-300的物理结构
222CPU模块
223CPU的存储器
224CPU模块的分类
23S7-400系列PLC简介
231S7-400的基本结构与特点
232CPU模块与电源模块
233S7-400的特殊应用
24编程软件STEP 7的安装与使用入门
241安装STEP 7与PLCSIM
242项目的创建
25硬件组态
251硬件组态概述
252S7-300的组态
253I/O模块的地址分配
254CPU模块的参数设置
26信号模块与功能模块
261数字量输入输出模块
262模拟量输入模块
263模拟量输出模块与其他I/O模块
264功能模块
27STEP 7与PLC通信的组态
271使用MPI和DP接口通信的组态
272以太网基础知识
273使用以太网接口通信的组态
28PLC控制系统的可靠性措施
29习题
第3章S7-300/400编程基础与STEP 7的使用方法
31程序的生成与仿真实验
311STEP 7的编程语言
312生成用户程序
313用仿真软件调试程序
32数据类型与存储区
321数制
322基本数据类型
323系统存储器
324CPU中的寄存器
33STEP 7在编程与调试中的应用
331符号表
332程序编辑器
333用变量表监控程序
334数据传送指令与程序状态监控
335在线操作
34位逻辑指令
35定时器与计数器指令
351定时器指令
352计数器指令
36逻辑控制指令与间接寻址
361逻辑控制指令
362寻址方式与间接寻址
363循环指令
37数据处理指令
371比较指令
372数据转换指令
373移位与循环移位指令
38数学运算指令
381整型数学运算指令
382浮点型数学运算指令
383字逻辑运算指令
39其他指令
310习题
第4章S7-300/400的用户程序结构
41用户程序的基本结构
411用户程序中的块
412用户程序使用的堆栈
42共享数据块与复杂数据类型
421共享数据块与数据类型
422复杂数据类型的生成与应用
43功能块与功能的生成与调用
431功能块
432功能
433功能与功能块的调用
434复杂数据类型作块的输入参数
435时间标记冲突与一致性检查
44多重背景
45寄存器间接寻址与参数类型
451寄存器间接寻址
452参数类型POINTER的应用
453参数类型ANY的应用
46组织块与中断处理
461中断的基本概念
462启动组织块与循环中断组织块
463时间中断组织块
464硬件中断组织块
465延时中断组织块
466异步错误组织块与其他组织块
47显示参考数据
48习题
第5章数字量控制系统梯形图设计方法
51梯形图的经验设计法
52顺序控制设计法与顺序功能图
521顺序控制设计法
522顺序功能图的基本元件
523顺序功能图的基本结构
524顺序功能图中转换实现的基本规则
53使用置位复位指令的顺序控制梯形图编程方法
531单序列的编程方法
532选择序列与并行序列的编程方法
5333运输带顺序控制程序设计
534专用钻床顺序控制程序设计
54具有多种工作方式的系统的顺序控制编程方法
541系统的硬件结构与工作方式
542公用程序与手动程序
543自动程序
55顺序功能图语言S7-Graph的应用
551S7-Graph语言概述
552使用S7-Graph编程的例子
56习题
第6章S7-300/400的网络通信
61网络通信基础
611串行通信接口
612计算机通信的国际标准
613SIMATIC通信网络与通信服务
62PROFIBUS网络
621PROFIBUS的物理层
622PROFIBUS的通信服务
623PROFIBUS-DP设备
624ET 200
63DP主站与标准DP从站通信的组态
631组态PROFIBUS-DP网络
632主站与ET 200通信的组态
633PLC与变频器DP通信的组态与编程
64DP主站与智能从站通信的组态
641通信的组态
642设计验证通信的程序
643用SFC14和SFC15传输一致性数据
65工业以太网概述
66基于以太网的S5兼容通信与开放式用户通信
67S7通信的组态与编程
671基于DP网络的单向S7通信
672基于以太网的双向S7通信
68PROFINET通信的组态
681PROFINET概述
682PROFINET通信组态
69其他网络通信与通信服务
691MPI网络通信
692AS-i网络通信
693点对点通信与工业无线局域网
610习题
第7章网络控制系统的故障诊断
71使用STEP 7诊断故障
711与网络通信有关的中断组织块
712DP从站的故障诊断
713DP从站中信号模块的故障诊断
714PROFINET IO设备的故障诊断
72故障的自动诊断和自动显示
721自动显示有故障的DP从站
722用报告系统错误功能诊断和显示硬件故障
73故障诊断的其他问题
731编程错误的诊断
732项目的上传
74习题
第8章S7-300/400在模拟量闭环控制中的应用
81模拟量闭环控制与PID控制器
811模拟量闭环控制系统的组成
812PID控制器的数字化
82连续PID控制器FB41
821设定值与过程变量的处理
822PID控制算法与输出值的处理
83PID控制器的示例程序
831闭环控制系统的组成
832程序设计
84PID控制器的参数整定方法与仿真实验
841PID控制器的参数整定方法
842PID控制器参数整定的仿真实验
85习题
附录
附录A实验指导书
A1编程软件与仿真软件应用实验
A2硬件组态实验
A3位逻辑指令应用实验
A4定时器计数器应用实验
A5逻辑控制指令与数据处理指令应用实验
A6存储器间接寻址应用实验
A7数学运算指令应用实验
A8功能与功能块应用实验
A9寄存器间接寻址应用实验
A10循环中断实验
A11时间中断实验
A12硬件中断实验
A13延时中断实验
A14顺序控制程序的编程与调试实验
A15专用钻床顺序控制程序调试实验
A16具有多种工作方式的顺序控制程序调试实验
A17顺序功能图语言S7-Graph的编程实验
A18组态DP主站与标准DP从站的通信
A19S7单向DP通信仿真实验
A20S7双向以太网S7通信仿真实验
A21DP从站故障诊断实验
A22DP从站中模块的故障诊断实验
A23编程错误中断实验
A24自动显示有故障的DP从站的实验
A25用报告系统错误功能诊断和显示硬件故障的实验
A26PID控制器参数整定仿真实验
附录BS7-300/400的指令表索引
附录C随书光盘简要说明
参考文献
前言/序言
本书第3版根据S7-300/400最新版的硬件和软件，对全书的内容进行了优化处理和修订。例如介绍了用于模拟量计算的FC105，删除了一些次要的较少使用的内容，与PLC通信的变频器改为当前主流的G120，充实了习题和实验指导书的内容。
网络故障诊断是现场维护的难点，本书详细介绍了多种简单实用的网络故障的诊断方法和仿真方法。以太网已经广泛地应用于西门子的工控产品，为此增加了PROFINET以太网的多种故障诊断和故障自动显示的方法。
本书对S7-300/400的硬件结构与硬件组态、编程语言、指令、程序结构、各种通信网络和通信服务、PID闭环控制、编程软件与仿真软件的使用等都进行了全面深入的介绍。还介绍了作者总结的设计数字量控制梯形图的一整套易学易用的编程方法。可以通过随书光盘中的例程和仿真来学习PID参数的整定方法。
为了方便教学，本书配有习题和20多个实验的指导书。使用仿真软件PLCSIM，只用计算机就可以做实验指导书中的绝大多数实验。本书详细地介绍了PLCSIM的使用方法。
随书光盘提供了中文版STEP 7 V55 SP4、仿真软件PLCSIM V54 SP5、编程语言S7-Graph V53 SP7和WinCC flexible 2008 SP4、大量的中文用户手册、与正文配套的40多个例程和20多个多媒体视频教程。
作者主编的《S7-300/400 PLC应用技术》是本书的科技书版，该书的内容更为丰富，建议工程技术人员选用。该书荣获中国书刊发行业协会2012-2013年度全行业优秀畅销书奖。
作者主编的《跟我动手学S7-300/400 PLC》适合于初学者，读者一边看书，一边根据五十个实训的要求在计算机上做仿真实验，就能较快地掌握S7-300/400的使用方法。
本书由廖常初主编，陈晓东、王云杰、李远树、陈曾汉、范占华、关朝旺、余秋霞、廖亮、文家学、孙明渝、郑群英、唐世友参加了编写工作。
因作者水平有限，书中难免有错漏之处，恳请读者批评指正。
欢迎读者访问作者在中华工控网的博客。
