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| 內容簡介： |
本书以西门子S7—300／400
PLC为教学目标机，在讲解PLC理论的基础上，注重理论与工程实践相结合，把PLC控制系统工程设计思想和方法及其工程实例融合到其中，便于读者在学习过程中理论联系实际，较好地掌握PLC理论基础知识和工程应用技术。
本书内容包括基础理论与工程设计及应用两部分。基础理论部分包括PLC基本结构及基本原理、S7—300／400硬件结构、网络通信、SIMATIC管理器、程序结构、指令系统、编程语言及程序设计方法，使读者较好地掌握PLC理论基础知识；工程设计及应用部分包括故障诊断与排除、闭环控制的实现、PLC控制工程实例等，能使读者结合基础理论知识，联系工程实际恰当地应用PLC技术设计和维护控制系统。
本书可作为高等院校电气工程、机电工程、自动化相关专业教学用书，也可作为工程技术人员的培训和自学用书。
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| 目錄：
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前言
第1章 绪论
1．1工业自动化及全集成自动化
1．2工业自动化与PLC
1．2．1 PLC产生及定义
1．2．2 PLC特点
1．2．3 PLC控制系统的组成
1．2．4 PLC的发展趋势
1．2．5 PLC在工业自动化中的地位
1．3西门子PLC产品发展历程
1．4获取资料、软件和帮助
1．5习题
第2章 PLC控制系统基础知识
2．1自动控制系统
2．1．1控制系统分类
2．1．2自动控制系统性能要求
2．1．3自动控制系统举例
2．2常用低压电器
2．3传感器
2．3．1传感器的分类
2．3．2常用传感器简介
2．3．3传感器应用举例
2．4隔离栅和浪涌保护器
2．4．1隔离栅的应用
2．4．2浪涌保护器的应用
2．5执行装置
2．5．1执行器分类
2．5．2常用的执行器简介
2．5．3执行器应用举例
2．6系统输入／输出接口
2．6．1 PLC控制系统输入接口
2．6．2 PLC控制系统输出接口
2．7 PLC控制系统电源与接地
2．7．1 PLC控制系统的电源
2．7．2 PLC控制系统的接地
2．8习题
第3章 PLC的组成和工作原理
3．1 PLC的组成
3．1．1中央处理单元
3．1．2存储器
3．1．3输入／输出部件
3．1．4通信接口
3．1．5电源
3．1．6编程器
3．2 PLC的工作原理
3．2．1 PLC的等效电路
3．2．2 PLC的工作模式
3．2．3 PLC的工作过程
3．2．4 PLC对输入输出的处理规则
3．2．5 PLC输入／输出时间滞后
3．2．6 PLC输入信号频率
3．3 PLC的分类
3．4习题
第4章 S7—300／400 PLC硬件系统
4．1 S7—300／400概况
4．2机架
4．2．1 S7—300机架
4．2．2 S7—400机架
4．3电源模块
4．3．1 S7—300电源模块
4．3．2 S7—400电源模块
4．4 CPU模块
4．4．1 S7—300 CPU模块
4．4．2 S7—400 CPU模块
4．5信号模块
4．5．1数字量输入模块
4．5．2数字量输出模块
4．5．3数字量输人／输出模块
4．5．4模拟量输入模块
4．5．5模拟量输出模块
4．5．6模拟量输入／输出模块
4．5．7 Ex系列输入／输出模块和F系列输入／输出模块
4．5．8特殊信号模块
4．6功能模块
4．7通信模块
4．8接口模块
4．8．1 S7—300接口模块
4．8．2 S7—400接口模块
4．8．3 PROFIBUS—DP主站接口模块
4．9宽温产品选型
4．10模块安装和扩展
4．10．1 S7—300模块安装和扩展
4．10．2 S7—400模块安装和扩展
4．11 ET 200分布式I／O
4．11．1 ET 200分布式I／O简介
4．11．2 ET 200分类
4．12习题
第5章 S7—300／400 PLC网络通信
5．1网络通信基础知识
5．1．1单工通信、半双工通信及全双工通信
5．1．2串行传输和并行传输
5．1．3异步传输和同步传输
5．1．4串行通信接口
5．1．5传输速率
5．1．6 OSI参考模型
5．2 SIMATIC通信基础
5．2．1SIMATIC NET
5．2．2 SIMATIC通信基本概念
5．3 MPI网络通信
5．3．1基本概述
5．3．2全局数据包通信
5．3．3 S7基本通信
5．3．4 S7通信
5．4 PROFIBuS网络通信
5．4．1 PROFIBUS协议
5．4．2 PROFIBUS设备分类
5．4．3 DP主站系统中的地址
5．4．4 PROFIBUS网络连接设备
5．4．5 PROFIBUS通信处理器
5．5工业以太网通信
5．5．1工业以太网概述
5．5．2工业以太网的特点及优势
5．5．3 S7—300／S7—400工业以太网通信处理器
5．5．4带PN接口的CPU
5．5．5 PROFINET概述
5．5．6 PROFINET的主要应用
5．6 AS—I网络通信
5．7串行网络通信
5．7．1基本概述
5．7．2 ASCII通信协议
5．7．3 PLC与驱动装置串行通信USS协议
5．8习题
第6章 S7—300／400 PLC软件基础
6．1 IEC61131一3国际标准简介
6．2 S7—300／400编程语言简介
6．2．1梯形图LAD
6．2．2语句表STL
6．2．3功能块图FBD
6．2．4结构控制语言SCL
6．2．5顺序功能图SFC
6．2．6 S7 HIGRAPH编程语言
6．2．7 S7 CFC编程语言
6．3 S7—300／400编程资源及其编址
6．3．1 S7—300／400编程资源
6．3．2 PLC存储区的划分
6．3．3 S7—300／400模块的编址
6．4变量、常量和数据类型
6．4．1变量和常量
6．4．2基本数据类型
6．4．3复合数据类型
6．4．4参数数据类型
6．4．5用户自定义数据类型
6．5 S7—300／400寻址方式
6．5．1寻址方式简介
6．5．2立即寻址
6．5．3直接寻址
6．5．4存储器间接寻址
6．5．5寄存器间接寻址
6．6习题
第7章 SIMATIC管理器
7．1 SIMATIC管理器简介
7．1．1 SIMATIC管理器概述
7．1．2 STEP 7的订货版本
7．1．3 STEP 7与硬件的接口
7．1．4 STEP 7的安装
7．1．5 STEP 7标准软件包
7．1．6 STEP 7扩展软件包
7．2创建和管理项目
7．2．1启动SIMATIC Manager
7．2．2创建与编辑项目
7．2．3创建一个STEP 7项目
7．3硬件组态
7．3．1硬件组态的任务
7．3．2硬件组态的步骤
7．3．3硬件组态举例
7．3．4 CPU模块的参数设置
7．3．5数字量I／O模块的参数设置
7．3．6模拟量I／O模块的参数设置
7．4网络组态
7．4．1网络组态工具NetPro
7．4．2连接表
7．5符号表创建与逻辑块编辑
7．5．1符号表
7．5．2逻辑块
7．6应用PLCSIM软PLC调试用户程序
7．6．1 PLCCSIM的主要功能
7．6．2 PLCSIM快速入门
7．6．3视图对象
7．6．4仿真软件的设置与存档
7．6．5软PLC与真实PLC比较
7．6．6 PL,CSIM通信仿真
7．7下载与上载程序
7．8调试程序
7．8．1 PLC应用系统调试的基本步骤
7．8．2用程序状态功能调试程序
7．8．3用变量表调试程序
7．8．4使用单步与断点功能调试程序-
7．9故障诊断
7．10参考数据及其应用
7．10．1参考数据的作用
7．10．2参考数据的生成与显示
7．10．3程序结构
7．10．4赋值表
7．10．5未使用的符号
7．10．6没有在符号表中定义的地址
7．10．7在程序中快速查找地址的位置
7．11被控对象仿真软件SIMIT简介
7．11．1被控对象的仿真方法
7．11．2 SIMIT仿真软件的安装与项目管理
7．11．3组态操作窗口
7．11．4 SIMTT的控制程序设计
7．11．5仿真的操作
7．12习题
第8章 S7—300／400 PLC指令系统
8．1位逻辑指令
8．1．1触点与线圈
8．1．2基本逻辑指令
8．1．3取反指令
8．1．4 SAVE指令
8．1．5置位与复位指令
8．1．6 RS和SR触发器指令
8．1．7边沿检测指令
8．2定时器指令
8．2．1 S7—300／400定时器简介
8．2．2定时器功能指令
8．2．3定时器位指令
8．2．4 IEC定时器
8．3计数器指令
8．3．1计数器简介
8．3．2计数器功能指令
8．3．3计数器线圈指令
8．3．4IEC计数器
8．4数据处理指令
8．4．1装入L和传送T指令
8．4．2比较指令
8．4．3移位和循环指令
8．4．4字逻辑运算指令
8．5运算指令
8．5．1转换指令
8．5．2数学运算指令
8．6程序控制指令
8．6．1跳转指令
8．6．2状态位指令
8．6．3主控继电器指令
8．6．4数据块指令
8．7库分类及应用
8．7．1库的分类
8．7．2库的应用
8．7．3库的生成
8．7．4库中FC、FB、SFC及SFB的使用
8．8习题
第9章 S7—300／400 PLC程序结构
9．1系统程序和用户程序
9．1．1操作系统程序
9．1．2用户程序
9．2用户程序结构
9．2．1用户程序编程方法
9．2．2用户程序分层调用
9．2．3用户程序使用的堆栈
9．3用户程序块
9．4组织块OB
9．4．1 OB组织块的分类及优先级
9．4．2组织块的变量声明表
9．4．3启动组织块
9．4．4循环执行组织块
9．4．5时间中断组织块
9．4．6事件驱动组织块
9．4．7背景组织块
9．4．8其他组织块
9．5功能FC和功能块FB
9，5．1发动机控制系统的程序结构
9．5．2符号表与变量声明表
9．5．3功能与功能块的生成
9．5．4功能FC与功能块FB的调用
9．5．5时间标记冲突与一致性检查
9．6数据块DB
9．6．1数据块的生成
9．6．2数据块的访问
9．7多重背景
9．7．1生成多重背景功能块
9．7．2生成多重背景数据块
9．7．3在081中调用多重背景
9．7．4 FC、FB与0B的区别
9．8系统块
9．8．1系统功能SFC和功能块SFB
9．8．2系统数据块SDB
9．9标准库中的FC、FB
9．10习题
第10章 PLC应用程序设计
10．1 PLC典型常用程序
lO．1．1位逻辑指令应用例
10．1．2定时器／计数器指令应用例
10．1．3移位指令应用例
10．1．4跳转指令应用例
10．1．5运算指令应用例
10．1．6模拟量采集滤波例
10．2 PLC程序设计方法
10．2．1图解法
10．2．2经验设计法
10．2．3状态表程序设计法
10．2．4顺序功能图设计方法
10．3 PLC顺序逻辑控制程序设计
10．3．1平台介绍
10．3．2硬件设计
10．3．3软件设计
10．3．4仿真调试
10．4 PLC过程控制程序设计
10．4．1平台介绍
10．4．2硬件设计
10．4．3软件设计
10．4．4仿真调试
10．5 PLC脉冲量控制程序设计
10．5．1平台介绍
10．5．2硬件设计
10．5．3软件设计
10．6习题
第1 1章 S7—300／400 PLC SCL编程．
11．1 SCL语言简介
11．2 S7 SCL软件包安装
11．2．1 SCL的安装
11．2．2 S7 SCL软件兼容性
11．3 SCL源文件编译器
11．4 SCL编程语言
11．4．1基本S7 SCL术语
11．4．2变量和参数声明
11．4．3常量声明
11．4．4运算符
11．4．5表达式
11．4．6赋值
11．4．7控制语句
11．4．8 SCL块
11．5 SCL编程应用实例
11．5．1单神经元PID算法原理
11．5．2单神经元PID算法SCL编程
11．6习题
第12章 S7—300／400 PLC GRAPH编程
12．1顺序逻辑控制及顺序功能图
12．2 S7—GRAPH简介
12．2．1顺序控制程序的结构
12．2．2 S7—GRAPH编译器
12．2．3步及相关动作命令
12．2．4转换条件
12．2．5 S7—GRAPH的功能参数集
12．3S7—GRAPH程序设计流程
12．4S7—GRAPH编程举例
12．4．1被控对象分析
12．4．2系统总体设计
12．4．3系统硬件设计
12．4．4系统软件设计
12．4．5系统调试
12．5习题
第13章 S7—300／400 PLC HIGRAPH编程
13．1S7—HIGRAPH简介
13．1．1 S7—HIGRAPH发展背景及应用
13．1．2 S7—HIGRAPH特点
13．1．3 S7—HIGRAPH与S7—GRAPH比较
13．1．4 S7—HIGRAPH优点
13．2 S7—HIGRAPH软件包安装
13．2．1 S7—HIGRAPH安装与使用
13．2．2 S7—HIGRAPH软件兼容性
13．3 S7—HIGRAPH基本概念
13．3．1 S7—HIGRAPH程序构成
13．3．2 S7—HIGRAPH程序结构
13．3．3 S7—HIGRAPH项目流程
13．4 S7—HIGRAPH基础与编程
13．4．1用户界面
13．4．2状态图编程
13．4．3指令编程
13．4．4等待／监控／延迟时间编程
13．4．5操作模式编程
13．4．6图表组编程
13．4．7状态图消息交换编程
13．4．8程序编译
13．4．9程序的调用／下载／调试
13．5 S7—HIGRAPH应用实例
13．5．1被控对象分析与描述
13．5．2 S7—HIGRAPH编程
13．5．3编译及调试
13．6习题
第14章 97—300／400 PLC CFC编程
14．1 S7—CFC简介
14．1．1 S7—CFC发展背景及应用
14．1．2 S7—CFC特点
14．2 S7—CFC软件包安装
14．2．1 S7—CFC安装与使用
14．2．2 S7—CFC软件兼容性
14．3 S7—CFC程序构成元素
14．3．1 ChartS图表
14．3．2 Chart PartitionS图表分区
14．3．3 Sheet页及Sheet BarS页边条
14．3．4 Overflow Page溢出页
14．3．5 NeSted ChartS嵌套图表
14．4 S7—CFC功能块操作
14．4．1功能块导入
14．4．2功能块清除与更新
14．4．3功能块编辑
14．5 S7—CFC程序编程及运行操作
14．5．1连接关系
14．5．2运行时间设置
14．5．3数据归档
14．5．4编译
14．5．5下载
14．5．6回读
14．5．7测试
14．6 S7—CFC编程应用实例
14．6．1被控对象分析与描述
14．6．2系统总体方案设计
14．6．3控制算法设计与实现
14．7习题
第15章 S7—300／400 PLC工程应用技术
15．1S7—300／400人机界面与组态应用技术
15．1．1 S7—300／400人机界面应用技术
15．1．2 S7—300／400 WinCC应用技术
15．2 S7—300／400与变频器应用技术
15．2．1 MM4系列变频器概述
15．2．2 MM440变频器的调试
15．2．3 S7—300／400与MM440应用实例
15．3 S7—300／400网络通信应用技术
15．3．1 MPI通信应用技术
15．3．2 PROFIBUS通信应用技术
15．3．3工业以太网通信应用技术
15．3．4 PLC与驱动装置串行通信应用技术
15．4习题
第16章 故障诊断
16．1故障诊断基础知识
16．1．1故障分类
16．1．2故障诊断机理
16．1．3故障诊断方法
16．2 LED灯故障诊断
16．3 SIMATIC诊断软件
16．4 STEP 7故障诊断
16．4．1诊断符号
16．4．2故障诊断过程
16．4．3模块信息
16．4．4硬件诊断
16．4．5 Monitor／Modify VariableS
16．4．6参考数据
16．4．7其他诊断功能
16．5 OB和SFC故障诊断
16．5．1错误处理组织块
16．5．2同步错误处理组织块
16．5．3异步错误处理组织块
16．6重新接线功能的应用
16．6．1重新接线功能
16．6．2 SIMATIC Manager重新接线
16．6．3地址与符号优先重新接线
16．6．4源程序优先程序接线
16．7习题
第17章 S7—300／400 PLC模拟量闭环控制的实现
17．1模拟量闭环控制基础
17．1．1模拟量闭环控制系统组成
17．1．2闭环控制主要性能指标
17．1．3闭环控制反馈极性的确定
17．2数字PID控制器
17．2．1 PID控制器优点
17．2．2 PID控制器数字化
17．3 S7—300／400模拟量闭环控制功能
17．3．1 S7—300／400实现闭环控制方法
17．3．2使用闭环控制软件包中的功能块实现闭环控制
17．3．3模拟量输入及数值整定
17．3．4输入量软件滤波
17．3．5模拟量输出及整定
17．4连续PID控制器FB 41
17．4．1设定值和过程变量的处理
17．4．2 PID控制算法
17．4．3控制器输出值的处理
17．4．4 FB 41的参数
17．5步进PI控制器FB 42
17．5．1步进控制器的结构
17．5．2 PI控制算法
17．5．3 FB 42的参数
17．6脉冲发生器FB 43
17．6．1脉冲发生器工作原理
17．6．2 三级控制器
17．6．3二级控制器
17．6．4 FB 43的参数
17．7连续温度控制器FB 58
17．7．1设定值和过程变量的处理
17．7．2 PID控制算法
17．7．3控制器输出值的处理
17．7．4保存和重新装载控制器参数
17．7．5脉冲输出方式
17．7．6脉冲输出和PID运算
17．7．7参数设置的经验法则
17．7．8自整定功能
17．7．9 FB 58的参数
17．8步进温度控制器FB 59
17．8．1 PI控制算法
17．8．2 FB 59的参数
17．9编写模块实现闭环控制
17．10 PID控制器工程实例程序
17．11 PID参数自整定
17．12习题
第18章 PLC控制系统设计
18．1 PLC控制系统设计原则与流程
18．1．1 PLC控制系统设计原则
18．1．2 PLC控制系统设计流程
18．2 PLC控制系统被控对象的分析与描述
18．3 PLC控制系统总体设计
18．4 PLC控制系统硬件设计
18．4．1传感器与执行器的确定
18．4．2 PLC控制系统模块的选择
18．4．3控制柜设计
18．4．4 I／O模块原理图设计
18．5 PLC控制系统软件设计
18．5．1控制软件设计
18．5．2监控软件设计
18．6 PLC控制系统的可靠性设计
18．6．1环境技术条件设计
18．6．2控制系统的冗余设计
18．6．3控制系统供电系统设计
18．7 PLC控制系统的调试
18．7．1模拟调试
18．7．2现场调试
18．8习题
第19章 PLC控制系统工程实例
19．1MPS虚拟仿真系统——供料站
19．1．1被控对象分析与描述
19．1．2系统总体设计
19．1．3系统硬件设计
19．1．4系统软件设计
19．1．5系统调试
19．1．6技术文档整理
19．2喷射机控制系统
19．2．1被控对象分析与描述
19．2．2系统总体设计
19．2．3系统硬件设计
19．2．4系统软件设计
19．2．5系统调试
19．2．6技术文档整理
19．3电厂废水处理控制系统
19．3．1被控对象分析与描述
19．3．2系统总体设计
19．3．3系统硬件设计
19．3．4系统软件设计
19．3．5系统调试
19．3．6技术文档整理
19．4习题
附录
附录A实验指导书
A．1基础实验
A．2应用实验
A．3综合设计实验
A．4控制系统设计实验
附录B S7—300／400硬件选型
B．1S7—300硬件选型
B．2S7—400硬件选型
附录C S7—300／400 IO模块接线
C．1S7—300 10模块接线
C．2S7—400 10模块接线
附录D S7—300 STL指令速查
附录E软件标准库速查
E．1软件标准库FC、FB速查
E．2软件标准库SFC、SFB速查
参考文献
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