描述
开 本: 16开纸 张: 胶版纸包 装: 平装-胶订是否套装: 否国际标准书号ISBN: 9787122249944
编辑推荐
本书在编写过程中，将一些生动的操作实例融入其中，以提高读者的学习兴趣。本书具有以下特点。
（1）用实例引导读者学习。该书的大部分章节用精选的例子讲解。例如，用例子说明现场总线通信的实现的全过程；
（2）重点的例子都包含软硬件的配置方案图、接线图和程序，而且为确保程序的正确性，程序已经在PLC上运行通过。
（3）对于比较复杂的例子，配有录像。如工业以太网通信的硬件组态较复杂，就配有编者的组态过程的录像，便于读者学习。
（4）该书实用，实例容易被读者进行工程移植。
（1）用实例引导读者学习。该书的大部分章节用精选的例子讲解。例如，用例子说明现场总线通信的实现的全过程；
（2）重点的例子都包含软硬件的配置方案图、接线图和程序，而且为确保程序的正确性，程序已经在PLC上运行通过。
（3）对于比较复杂的例子，配有录像。如工业以太网通信的硬件组态较复杂，就配有编者的组态过程的录像，便于读者学习。
（4）该书实用，实例容易被读者进行工程移植。
内容简介
本书从基础和实用出发，详细介绍了西门子S7-300/400 PLC应用技术。本书分两个部分：部分为基础入门篇，主要介绍西门子S7-300/400 PLC的硬件和接线、STEP7软件的使用、PLC的编程语言、编程方法与调试；第二部分为应用精通篇，包括PLC的通信、PLC在过程控制中的应用和工程应用。
本书内容丰富，重点突出，强调知识的实用性，几乎每章中都配有大量实用的例题，便于读者模仿学习。大部分实例都有详细的软件、硬件配置清单，并配有接线图和程序。本书的资源中有重点内容的程序和操作视频资料。
本书可供学习西门子S7-300/400 PLC 的工程技术人员使用，也可以作为大中专院校的机电类、信息类专业的教材。
本书内容丰富，重点突出，强调知识的实用性，几乎每章中都配有大量实用的例题，便于读者模仿学习。大部分实例都有详细的软件、硬件配置清单，并配有接线图和程序。本书的资源中有重点内容的程序和操作视频资料。
本书可供学习西门子S7-300/400 PLC 的工程技术人员使用，也可以作为大中专院校的机电类、信息类专业的教材。
目 录
第1篇 基础入门篇
第1章 可编程序控制器（PLC）基础2
1.1 概述2
1.1.1 PLC的发展历史2
1.1.2 PLC的主要特点3
1.1.3 PLC的应用范围3
1.1.4 PLC的分类与性能指标4
1.1.5 PLC与继电器系统的比较5
1.1.6 PLC与微机的比较5
1.1.7 PLC的发展趋势6
1.1.8 PLC在我国6
1.2 可编程序控制器的结构和工作原理7
1.2.1 可编程序控制器的硬件组成7
1.2.2 可编程序控制器的工作原理10
1.2.3 可编程序控制器的立即输入、输出功能11
第2章 西门子S7-300/400 PLC的硬件介绍13
2.1 西门子S7-300常用模块及其接线13
2.1.1 西门子PLC简介13
2.1.2 西门子S7-300常用模块及其接线14
2.2 西门子S7-400常用模块及其接线33
2.2.1 西门子S7-400系列PLC的概述33
2.2.2 西门子S7-400 PLC的机架34
2.2.3 西门子S7-400常用模块及其连接36
第3章 STEP 7软件使用入门46
3.1 STEP 7 简介46
3.1.1 初识STEP 746
3.1.2 安装STEP 7的软硬件条件47
3.1.3 安装STEP 7注意事项47
3.1.4 安装STEP 7的过程47
3.1.5 卸载STEP 7的过程51
3.2 编程界面的SIMATIC管理器51
3.2.1 创建项目51
3.2.2 编辑项目53
3.3 硬件组态与参数设置55
3.3.1 硬件组态55
3.3.2 参数设定58
3.3.3 硬件的更新和GSD文件安装68
3.4 下载和上传71
3.4.1 下载71
3.4.2 上传75
3.5 软件编程77
3.6 打印和归档80
3.6.1 打印80
3.6.2 归档81
3.7 用STEP 7 V5.5建立一个完整的项目81
3.8 使用帮助85
3.8.1 查找关键字或者功能86
3.8.2 了解某个逻辑块FB/SFB/FC/SFC的功能及引脚的定义86
第4章 西门子S7-300/400 PLC的编程语言88
4.1 西门子S7-300/400 PLC的编程基础知识88
4.1.1 编程元件88
4.1.2 数制和数据类型89
4.1.3 寻址方式92
4.1.4 编程语言97
4.2 CPU中的寄存器97
4.2.1 累加器（ACCUx）97
4.2.2 状态字寄存器（16 位）98
4.2.3 数据块寄存器98
4.3 位逻辑指令98
4.4 定时器与计数器指令104
4.4.1 定时器104
4.4.2 计数器114
4.5 数据处理与运算指令119
4.5.1 装载与传送指令119
4.5.2 比较指令123
4.5.3 转换指令125
4.5.4 移位与循环指令130
4.5.5 算术运算指令136
4.5.6 控制指令142
4.6 实例144
4.6.1 电动机的控制145
4.6.2 定时器和计数器应用147
第5章 西门子S7-300/400 的程序结构151
5.1 STEP 7编程方法简介151
5.2 功能、数据块和功能块151
5.2.1 块的概述151
5.2.2 功能（FC）及其应用153
5.2.3 共享数据块（DB）及其应用157
5.2.4 自定义数据类型（UDT）及其应用159
5.2.5 功能块（FB）及其应用161
5.2.6 系统功能（SFC）及其应用166
5.3 多重背景168
5.3.1 多重背景的简介168
5.3.2 多重背景的应用169
5.4 组织块（OB）及其应用171
5.4.1 中断的概述171
5.4.2 主程序（OB1）173
5.4.3 日期时钟中断组织块及其应用173
5.4.4 循环中断组织块及其应用176
5.4.5 硬件中断组织块及其应用177
5.4.6 错误组织块及其应用179
5.4.7 背景组织块186
5.4.8 启动组织块及其应用186
5.5 实例188
第6章 西门子S7-300/400的编程方法与调试192
6.1 功能图192
6.1.1 功能图的画法192
6.1.2 梯形图编程的原则198
6.2 逻辑控制的梯形图编程方法200
6.2.1 经验设计法200
6.2.2 功能图设计法201
6.3 西门子S7-300/400 PLC的诊断与调试方法212
6.3.1 使用状态和出错LED进行诊断212
6.3.2 使用STEP?7的软件诊断功能进行硬件诊断213
6.3.3 用变量监控表进行调试216
6.3.4 使用PLCSIM软件进行调试220
6.3.5 使用交叉参考和符号表的导入/输出223
6.4 实例225
第2篇 应用精通篇
第7章 西门子S7-300/400的通信及其应用232
7.1 通信基础知识232
7.1.1 通信的基本概念232
7.1.2 PLC网络的术语解释233
7.1.3 RS-485标准串行接口233
7.1.4 OSI参考模型234
7.1.5 SIMATIC NET 工业网络235
7.2 现场总线概述236
7.2.1 现场总线的概念236
7.2.2 主流现场总线的简介237
7.2.3 现场总线的特点237
7.2.4 现场总线的现状238
7.2.5 现场总线的发展238
7.3 MPI通信及其应用238
7.3.1 MPI通信简介238
7.3.2 西门子S7-200与S7-300间的MPI通信239
7.3.3 西门子S7-300与S7-300间的MPI通信247
7.3.4 西门子S7-300/400与S7-400间的MPI通信255
7.4 PROFIBUS-DP通信及其应用260
7.4.1 PROFIBUS-DP通信概述260
7.4.2 西门子S7-300与ET200M的PROFIBUS-DP通信262
7.4.3 西门子S7-300与S7-200间的PROFIBUS-DP通信267
7.4.4 西门子S7-300与S7-300间的PROFIBUS-DP通信277
7.5 以太网通信及其应用287
7.5.1 以太网通信基础287
7.5.2 西门子S7-300间的以太网通信289
7.5.3 西门子S7-400与远程IO模块ET200间的PROFINET通信298
第8章 西门子S7-300的PID控制技术305
8.1 PID控制简介305
8.1.1 PID控制原理简介305
8.1.2 PID控制的算法和图解306
8.1.3 PID控制器的参数整定309
8.2 利用西门子S7-300进行电炉的温度控制309
第9章 西门子S7-300/400工程应用318
9.1 间断润滑系统PLC控制系统318
9.1.1 系统软硬件配置318
9.1.2 编写程序319
9.2 三级带装车系统的PLC控制320
9.2.1 系统软硬件配置320
9.2.2 编写程序322
9.3 啤酒灌装线系统的PLC控制326
9.3.1 系统软硬件配置327
9.3.2 编写程序328
9.4 往复运动小车PLC控制系统334
9.4.1 系统软硬件配置334
9.4.2 编写程序335
9.5 刨床PLC控制系统340
9.5.1 系统软硬件配置341
9.5.2 编写控制程序343
参考文献346
第1章 可编程序控制器（PLC）基础2
1.1 概述2
1.1.1 PLC的发展历史2
1.1.2 PLC的主要特点3
1.1.3 PLC的应用范围3
1.1.4 PLC的分类与性能指标4
1.1.5 PLC与继电器系统的比较5
1.1.6 PLC与微机的比较5
1.1.7 PLC的发展趋势6
1.1.8 PLC在我国6
1.2 可编程序控制器的结构和工作原理7
1.2.1 可编程序控制器的硬件组成7
1.2.2 可编程序控制器的工作原理10
1.2.3 可编程序控制器的立即输入、输出功能11
第2章 西门子S7-300/400 PLC的硬件介绍13
2.1 西门子S7-300常用模块及其接线13
2.1.1 西门子PLC简介13
2.1.2 西门子S7-300常用模块及其接线14
2.2 西门子S7-400常用模块及其接线33
2.2.1 西门子S7-400系列PLC的概述33
2.2.2 西门子S7-400 PLC的机架34
2.2.3 西门子S7-400常用模块及其连接36
第3章 STEP 7软件使用入门46
3.1 STEP 7 简介46
3.1.1 初识STEP 746
3.1.2 安装STEP 7的软硬件条件47
3.1.3 安装STEP 7注意事项47
3.1.4 安装STEP 7的过程47
3.1.5 卸载STEP 7的过程51
3.2 编程界面的SIMATIC管理器51
3.2.1 创建项目51
3.2.2 编辑项目53
3.3 硬件组态与参数设置55
3.3.1 硬件组态55
3.3.2 参数设定58
3.3.3 硬件的更新和GSD文件安装68
3.4 下载和上传71
3.4.1 下载71
3.4.2 上传75
3.5 软件编程77
3.6 打印和归档80
3.6.1 打印80
3.6.2 归档81
3.7 用STEP 7 V5.5建立一个完整的项目81
3.8 使用帮助85
3.8.1 查找关键字或者功能86
3.8.2 了解某个逻辑块FB/SFB/FC/SFC的功能及引脚的定义86
第4章 西门子S7-300/400 PLC的编程语言88
4.1 西门子S7-300/400 PLC的编程基础知识88
4.1.1 编程元件88
4.1.2 数制和数据类型89
4.1.3 寻址方式92
4.1.4 编程语言97
4.2 CPU中的寄存器97
4.2.1 累加器（ACCUx）97
4.2.2 状态字寄存器（16 位）98
4.2.3 数据块寄存器98
4.3 位逻辑指令98
4.4 定时器与计数器指令104
4.4.1 定时器104
4.4.2 计数器114
4.5 数据处理与运算指令119
4.5.1 装载与传送指令119
4.5.2 比较指令123
4.5.3 转换指令125
4.5.4 移位与循环指令130
4.5.5 算术运算指令136
4.5.6 控制指令142
4.6 实例144
4.6.1 电动机的控制145
4.6.2 定时器和计数器应用147
第5章 西门子S7-300/400 的程序结构151
5.1 STEP 7编程方法简介151
5.2 功能、数据块和功能块151
5.2.1 块的概述151
5.2.2 功能（FC）及其应用153
5.2.3 共享数据块（DB）及其应用157
5.2.4 自定义数据类型（UDT）及其应用159
5.2.5 功能块（FB）及其应用161
5.2.6 系统功能（SFC）及其应用166
5.3 多重背景168
5.3.1 多重背景的简介168
5.3.2 多重背景的应用169
5.4 组织块（OB）及其应用171
5.4.1 中断的概述171
5.4.2 主程序（OB1）173
5.4.3 日期时钟中断组织块及其应用173
5.4.4 循环中断组织块及其应用176
5.4.5 硬件中断组织块及其应用177
5.4.6 错误组织块及其应用179
5.4.7 背景组织块186
5.4.8 启动组织块及其应用186
5.5 实例188
第6章 西门子S7-300/400的编程方法与调试192
6.1 功能图192
6.1.1 功能图的画法192
6.1.2 梯形图编程的原则198
6.2 逻辑控制的梯形图编程方法200
6.2.1 经验设计法200
6.2.2 功能图设计法201
6.3 西门子S7-300/400 PLC的诊断与调试方法212
6.3.1 使用状态和出错LED进行诊断212
6.3.2 使用STEP?7的软件诊断功能进行硬件诊断213
6.3.3 用变量监控表进行调试216
6.3.4 使用PLCSIM软件进行调试220
6.3.5 使用交叉参考和符号表的导入/输出223
6.4 实例225
第2篇 应用精通篇
第7章 西门子S7-300/400的通信及其应用232
7.1 通信基础知识232
7.1.1 通信的基本概念232
7.1.2 PLC网络的术语解释233
7.1.3 RS-485标准串行接口233
7.1.4 OSI参考模型234
7.1.5 SIMATIC NET 工业网络235
7.2 现场总线概述236
7.2.1 现场总线的概念236
7.2.2 主流现场总线的简介237
7.2.3 现场总线的特点237
7.2.4 现场总线的现状238
7.2.5 现场总线的发展238
7.3 MPI通信及其应用238
7.3.1 MPI通信简介238
7.3.2 西门子S7-200与S7-300间的MPI通信239
7.3.3 西门子S7-300与S7-300间的MPI通信247
7.3.4 西门子S7-300/400与S7-400间的MPI通信255
7.4 PROFIBUS-DP通信及其应用260
7.4.1 PROFIBUS-DP通信概述260
7.4.2 西门子S7-300与ET200M的PROFIBUS-DP通信262
7.4.3 西门子S7-300与S7-200间的PROFIBUS-DP通信267
7.4.4 西门子S7-300与S7-300间的PROFIBUS-DP通信277
7.5 以太网通信及其应用287
7.5.1 以太网通信基础287
7.5.2 西门子S7-300间的以太网通信289
7.5.3 西门子S7-400与远程IO模块ET200间的PROFINET通信298
第8章 西门子S7-300的PID控制技术305
8.1 PID控制简介305
8.1.1 PID控制原理简介305
8.1.2 PID控制的算法和图解306
8.1.3 PID控制器的参数整定309
8.2 利用西门子S7-300进行电炉的温度控制309
第9章 西门子S7-300/400工程应用318
9.1 间断润滑系统PLC控制系统318
9.1.1 系统软硬件配置318
9.1.2 编写程序319
9.2 三级带装车系统的PLC控制320
9.2.1 系统软硬件配置320
9.2.2 编写程序322
9.3 啤酒灌装线系统的PLC控制326
9.3.1 系统软硬件配置327
9.3.2 编写程序328
9.4 往复运动小车PLC控制系统334
9.4.1 系统软硬件配置334
9.4.2 编写程序335
9.5 刨床PLC控制系统340
9.5.1 系统软硬件配置341
9.5.2 编写控制程序343
参考文献346
前 言
随着计算机技术的发展，以可编程控制器、变频器调速、计算机通信和组态软件等技术为主体的新型电气控制系统已经逐渐取代传统的继电器电气控制系统，并广泛应用于各行业。西门子PLC由于具有卓越的性能，因此在工控市场占有非常大的份额，应用十分广泛。虽然西门子S7-300/400系列PLC被大多数技术人员接受，但长期以来，西门子S7-300/400系列PLC一直公认是比较难入门的。故本书将尽可能简单和详细，用较多的小例子引领读者入门，读者读完入门部分后，就能完成简单的工程。应用部分精选工程的实际案例，供读者模仿学习，提高读者解决实际问题的能力。我们是在总结长期的教学经验和工程实践的基础上，联合企业相关人员，共同编写本书，使读者通过“看书”就能学会西门子S7-300/400系列PLC。
我们在编写过程中，将一些生动的操作实例融入到书中，以提高读者的学习兴趣。本书具有以下特点。
①用实例引导读者学习。该书的大部分章节用精选的例子讲解。例如，用例子说明现场总线通信实现的全过程。
②重点的例子都包含软硬件的配置方案图、接线图和程序，而且为确保程序的正确性，程序已经在PLC上运行通过。
③对于比较复杂的例子配有录像。如工业以太网通信的硬件组态较复杂，就配有编者的组态过程的录像，便于读者学习。
④该书较实用，实例容易被读者用来进行工程移植。
本书由向晓汉主编，林伟任副主编羊衍贵博士主审。
全书共分9章，第1章由唐克彬编写；第2章由无锡雷华科技有限公司的欧阳思惠和陆彬编写；第3章由无锡雪浪环保科技有限公司的刘摇摇编写；第4、5章由无锡职业技术学院的向晓汉编写；第6章由无锡雷华科技有限公司的陆彬编写；第7、9章由桂林电子科技大学的向定汉编写；第8章由无锡雪浪环保科技有限公司的王飞飞编写。参与编写的还有李润海、苏高峰和曹英强等。
由于编者水平有限，书中不足之处在所难免，敬请读者批评指正，编者将万分感激！
我们在编写过程中，将一些生动的操作实例融入到书中，以提高读者的学习兴趣。本书具有以下特点。
①用实例引导读者学习。该书的大部分章节用精选的例子讲解。例如，用例子说明现场总线通信实现的全过程。
②重点的例子都包含软硬件的配置方案图、接线图和程序，而且为确保程序的正确性，程序已经在PLC上运行通过。
③对于比较复杂的例子配有录像。如工业以太网通信的硬件组态较复杂，就配有编者的组态过程的录像，便于读者学习。
④该书较实用，实例容易被读者用来进行工程移植。
本书由向晓汉主编，林伟任副主编羊衍贵博士主审。
全书共分9章，第1章由唐克彬编写；第2章由无锡雷华科技有限公司的欧阳思惠和陆彬编写；第3章由无锡雪浪环保科技有限公司的刘摇摇编写；第4、5章由无锡职业技术学院的向晓汉编写；第6章由无锡雷华科技有限公司的陆彬编写；第7、9章由桂林电子科技大学的向定汉编写；第8章由无锡雪浪环保科技有限公司的王飞飞编写。参与编写的还有李润海、苏高峰和曹英强等。
由于编者水平有限，书中不足之处在所难免，敬请读者批评指正，编者将万分感激！
编者
书摘插画
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