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第1章 快速了解PLC1

1.1概述1

1.1.1PLC的定义1

1.1.2PLC的分类1

1.1.3PLC的特点2

1.2PLC控制与继电器控制的比较3

1.2.1继电器正转控制电路3

1.2.2PLC正转控制电路4

1.2.3PLC控制、继电器控制和单片机控制的比较5

1.3PLC的组成与工作原理5

1.3.1PLC的组成框图5

1.3.2PLC内部组成单元说明6

1.3.3PLC的工作方式9

1.4PLC的编程语言10

1.4.1梯形图10

1.4.2功能块图10

1.4.3指令语句表11

1.5西门子PLC介绍11

1.5.1S7系列与S7-200系列PLC11

1.5.2S7-200系列PLC的编程元件14

1.5.3S7-200系列PLC的硬件接线17

1.6PLC应用系统开发举例21

1.6.1PLC应用系统开发的一般流程21

1.6.2PLC控制电动机正、反转的开发实例21

第2章 PLC编程与仿真软件的使用25

2.1S7-200系列PLC编程软件的使用25

2.1.1软件界面说明25

2.1.2通信设置28

2.1.3编写程序29

2.1.4下载和上载程序35

2.2S7-200系列PLC仿真软件的使用37

2.2.1软件界面说明37

2.2.2CPU型号的设置与扩展模块的安装38

2.2.3程序的仿真39

第3章 基本指令及应用42

3.1位逻辑指令42

3.1.1触点指令42

3.1.2线圈指令43

3.1.3立即指令44

3.1.4RS触发器指令46

3.1.5空操作指令46

3.2定时器47

3.2.1通电延时型定时器48

3.2.2断电延时型定时器49

3.2.3记忆型通电延时定时器50

3.3计数器51

3.3.1加计数器52

3.3.2减计数器53

3.3.3加减计数器54

3.4常用的基本控制电路及梯形图55

3.4.1起动、自锁和停止控制电路与梯形图55

3.4.2正、反转联锁控制电路与梯形图56

3.4.3多地控制电路与梯形图58

3.4.4定时控制电路与梯形图59

3.4.5长定时控制电路与梯形图61

3.4.6多重输出控制电路与梯形图62

3.4.7过载报警控制电路与梯形图63

3.4.8闪烁控制电路与梯形图64

3.5基本指令应用实例65

3.5.1喷泉控制65

3.5.2交通信号灯控制68

3.5.3多级传送带控制71

3.5.4车库自动门控制74

第4章 顺序控制指令及应用78

4.1顺序控制与状态转移图78

4.2顺序控制指令79

4.2.1指令名称及功能79

4.2.2指令使用举例79

4.2.3指令使用注意事项81

4.3顺序控制的几种方式81

4.3.1选择性分支方式81

4.3.2并行分支方式81

4.4顺序控制指令应用实例86

4.4.1液体混合装置的PLC控制86

4.4.2简易机械手的PLC控制91

4.4.3大小铁球分拣机的PLC控制95

第5章 功能指令及应用101

5.1功能指令使用基础101

5.1.1数据类型101

5.1.2寻址方式102

5.2传送指令105

5.2.1单一数据传送指令105

5.2.2字节立即传送指令106

5.2.3数据块传送指令107

5.2.4字节交换指令108

5.3比较指令109

5.3.1字节触点比较指令109

5.3.2整数触点比较指令110

5.3.3双字整数触点比较指令111

5.3.4实数触点比较指令111

5.3.5字符串触点比较指令112

5.3.6比较指令应用举例113

5.4数学运算指令113

5.4.1加减乘除运算指令113

5.4.2浮点数函数运算指令120

5.5逻辑运算指令121

5.5.1取反指令121

5.5.2与指令122

5.5.3或指令123

5.5.4异或指令124

5.6移位与循环指令125

5.6.1左移位与右移位指令125

5.6.2循环左移位与右移位指令127

5.6.3移位寄存器指令129

5.7转换指令130

5.7.1标准转换指令130

5.7.2ASCII码转换指令135

5.7.3字符串转换指令141

5.7.4编码与解码指令144

5.8时钟指令145

5.8.1时钟指令说明146

5.8.2时钟指令使用举例147

5.9程序控制指令149

5.9.1跳转与标签指令149

5.9.2循环指令149

5.9.3结束、停止和监视定时器复位指令151

5.10子程序指令152

5.10.1子程序152

5.10.2子程序指令153

5.10.3带参数的子程序调用指令154

5.11中断与中断指令158

5.11.1中断事件与中断优先级158

5.11.2中断指令160

5.12高速计数器指令163

5.12.1指令说明163

5.12.2高速计数器的计数模式164

5.12.3高速计数器的工作模式166

5.12.4高速计数器的控制字节167

5.12.5高速计数器计数值的读取与预设168

5.12.6高速计数器的状态字节170

5.12.7高速计数器指令的使用170

5.13高速脉冲输出指令172

5.13.1指令说明173

5.13.2高速脉冲输出的控制字节、参数设置和状态位173

5.13.3PTO脉冲的产生与使用174

5.13.4PWM脉冲的产生与使用179

5.14PID指令及使用183

5.14.1PID控制183

5.14.2PID指令介绍184

5.14.3PID指令的应用举例187

第6章 PLC通信190

6.1通信基础知识190

6.1.1通信方式190

6.1.2通信传输介质193

6.2S7-200系列PLC通信硬件194

6.2.1PLC通信接口标准194

6.2.2通信端口195

6.2.3通信连接电缆196

6.2.4网络连接器197

6.3S7-200网络通信协议198

6.3.1PPI协议（点对点接口协议）198

6.3.2MPI协议（多点接口协议）199

6.3.3PROFIBUS协议199

6.3.4TCP/IP协议200

6.3.5用户定义的协议（自由端口模式）200

6.4通信指令及应用201

6.4.1网络读写指令201

6.4.2两台PLC的PPI通信203

6.4.3发送和接收指令212

6.4.4获取和设置端口地址指令215

6.4.5PLC与打印机之间的通信（自由端口模式）215

第7章 S7-300系列PLC的硬件系统220

7.1S7-300系列PLC的硬件组成、安装与地址分配220

7.1.1S7-300系列PLC硬件组成220

7.1.2S7-300系列PLC硬件安装与接线221

7.1.3单机架与多机架S7-300系列PLC硬件系统223

7.1.4S7-300系列PLC I/O模块的地址分配224

7.2CPU模块226

7.2.1分类226

7.2.2操作面板说明228

7.3数字量I/O模块230

7.3.1SM321数字量输入模块230

7.3.2SM322数字量输出模块232

7.3.3SM323/SM327数字量输入输出模块235

7.4电源模块237

7.4.1面板与接线237

7.4.2技术指标239

7.5其他模块240

7.5.1模拟量模块240

7.5.2通信模块240

7.5.3功能模块243

7.5.4特殊模块245

第8章 S7-300/400系列PLC编程组态及仿真软件的使用246

8.1STEP7快速入门246

8.1.1STEP7的安装与卸载246

8.1.2STEP7的启动与新建项目250

8.1.3组态（配置）硬件250

8.1.4编写程序257

8.1.5定义符号地址262

8.1.6程序的下载与上传265

8.2S7-PLCSIM仿真组件的使用268

8.2.1S7-PLCSIM的安装269

8.2.2S7-PLCSIM的启动及常用对象272

8.2.3仿真程序272

8.2.4在线监视程序278

第9章 S7-300/400系列PLC应用系统的开发流程及举例282

9.1S7-300/400系列PLC应用系统的一般开发流程282

9.2S7-300/400系列PLC应用系统的开发举例282

9.2.1明确系统的控制要求283

9.2.2确定输入/输出设备，并为其分配合适的I/O端子283

9.2.3绘制系统控制电路图283

9.2.4在STEP7中组态机架并编写控制程序283

9.2.5选择安装硬件模块并接线285

9.2.6连接PC与PLC并下载程序286

9.2.7系统调试运行287