S7-300 PLC、变频器与触摸屏综合应用教程

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本书特色：
★ 以工业典型应用为主线，按教学做一体化原则编写。
★ 通过实例讲解，通俗易懂，且项目易于操作和实现。
★ 知识点层层递进，融会贯通，便于教学和读者自学。
★ 图文并茂，强调实用，注重入门和应用能力的培养。

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本书主要以西门子公司的S7300PLC、G120变频器、TP177B触摸屏为对象，以它们的综合应用为重点，通过大量例题和实训，通俗易懂地介绍了S7300PLC的逻辑指令、功能指令、脉冲指令及通信指令等的编程和应用，变频器的常用功能及其软件使用，WinCCflexible组态软件应用，以及它们在工程实例中的综合应用。本书以大量的实例和实训为载体，通过对它们系统的理论学习和实践应用，能较为容易的理解和掌握PLC、变频器和触摸屏的相关知识及综合应用。本书既可作为高等职业类院校电气自动化、机电一体化、计算机控制等相关专业的教材，也可作为从事自动化技术的工程技术人员自学用书。

05.6至今：淮安信息职业技术学院电气工程系从教，主要指导学生参加电气电子类设计竞赛、指导省级大学生实践创新、主持和参与市级及以上科研项目及自动化类教材编写工作，比较擅长电气自动控制方向。

前言
第1篇 西门子S7300 PLC的编程及应用
第1章 S7300 PLC基本指令的编程及应用
1.1 PLC简介
1.1.1 PLC的定义及特点
1.1.2 PLC的分类及应用
1.1.3 PLC的结构与工作过程
1.1.4 PLC的编程语言
1.1.5 S7300 PLC的硬件模块
1.1.6 用户存储区及状态字
1.1.7 编程及仿真软件
1.2 实训1 软件安装及项目创建
1.2.1 实训目的
1.2.2 实训任务
1.2.3 实训步骤
1.2.4 实训拓展
1.3 位逻辑指令
1.3.1 触点指令
1.3.2 输出指令
1.3.3 电路块指令
1.3.4 异或和同或指令
1.3.5 取反指令
1.3.6 置复位和触发器指令
1.3.7 检测指令
1.3.8 存储指令
1.3.9 RLO的置位和复位指令
1.4 实训2 电动机连续运行的PLC控制
1.4.1 实训目的
1.4.2 实训任务
1.4.3 实训步骤
1.4.4 实训拓展
1.5 定时器及计数器指令
1.5.1 定时器指令
1.5.2 计数器指令
1.6 实训3 电动机 /△起动的PLC控制
1.6.1 实训目的
1.6.2 实训任务
1.6.3 实训步骤
1.6.4 实训拓展
1.7 习题与思考
第2章 S7300 PLC功能指令的编程及应用
2.1 数据类型
2.1.1 基本数据类型
2.1.2 复杂数据类型
2.1.3 参数数据类型
2.2 数据处理指令
2.2.1 传送指令
2.2.2 比较指令
2.2.3 转换指令
2.2.4 移位指令
2.3 实训4 交通灯的PLC控制
2.3.1 实训目的
2.3.2 实训任务
2.3.3 实训步骤
2.3.4 实训拓展
2.4 数学运算指令
2.4.1 算术运算指令
2.4.2 逻辑运算指令
2.5 实训5 60s倒计时的PLC控制
2.5.1 实训目的
2.5.2 实训任务
2.5.3 实训步骤
2.5.4 实训拓展
2.6 控制指令
2.6.1 逻辑控制指令
2.6.2 程序控制指令
2.6.3 主控继电器指令
2.7 累加器及数据块指令
2.7.1 累加器指令
2.7.2 数据块指令
2.8 实训6 闪光频率的PLC控制
2.8.1 实训目的
2.8.2 实训任务
2.8.3 实训步骤
2.8.4 实训拓展
2.9 习题与思考
第3章 S7300 PLC功能块与组织块的编程及应用
3.1 功能和功能块
3.1.1 功能
3.1.2 功能块
3.1.3 功能与功能块的区别
3.2 系统功能和系统功能块
3.3 实训7 多级分频器的PLC控制
3.3.1 实训目的
3.3.2 实训任务
3.3.3 实训步骤
3.3.4 实训拓展
3.4 组织块
3.4.1 循环执行组织块
3.4.2 起动组织块
3.4.3 定期执行组织块
3.4.4 事件驱动组织块
3.5 实训8 电动机轮休的PLC控制
3.5.1 实训目的
3.5.2 实训任务
3.5.3 实训步骤
3.5.4 实训拓展
3.6 习题与思考
第4章 S7300 PLC模拟量与脉冲量的编程及应用
4.1 模拟量
4.1.1 模拟量模块类型
4.1.2 模拟量模块的地址分配
4.1.3 模拟量模块的组态
4.1.4 模拟值的表示
4.2 实训9 炉箱温度的PLC控制
4.2.1 实训目的
4.2.2 实训任务
4.2.3 实训步骤
4.2.4 实训拓展
4.3 高速脉冲
4.3.1 高速脉冲输入
4.3.2 高速脉冲输出
4.4 实训10 步进电动机的PLC控制
4.4.1 实训目的
4.4.2 实训任务
4.4.3 实训步骤
4.4.4 实训拓展
4.5 习题与思考
第5章 S7300 PLC网络通信的编程及应用
5.1 MPI通信
5.1.1 MPI通信网络的组建
5.1.2 全局数据的MPI通信
5.1.3 无组态的MPI通信
5.1.4 有组态的MPI通信
5.2 实训11 两台电动机的异地起停控制
5.2.1 实训目的
5.2.2 实训任务
5.2.3 实训步骤
5.2.4 实训拓展
5.3 PROFIBUS通信
5.3.1 PROFIBUSDP通信网络的组建
5.3.2 S7300与远程I/O模块的PROFIBUSDP通信
5.3.3 S7300与S7200的PROFIBUSDP通信
5.3.4 S7300与S7300的PROFIBUSDP通信
5.4 实训12 两台电动机运行状态的异地监控
5.4.1 实训目的
5.4.2 实训任务
5.4.3 实训步骤
5.4.4 实训拓展
5.5 PROFINET通信
5.5.1 PROFINET通信网络的组建
5.5.2 采用S5通信协议的PROFINET通信
5.5.3 采用S7通信协议的PROFINET通信
5.6 实训13 两台电动机的同向运行控制
5.6.1 实训目的
5.6.2 实训任务
5.6.3 实训步骤
5.6.4 实训拓展
5.7 习题与思考

第2篇 西门子G120变频器的应用
第6章 G120变频器的面板操作及调试软件应用
6.1 变频器简介
6.1.1 变频器的定义及作用
6.1.2 变频器的组成及分类
6.1.3 变频器的工作原理
6.1.4 变频器的应用场所
6.2 西门子G120变频器
6.2.1 G120变频器的端子介绍
6.2.2 G120变频器的操作面板
6.2.3 G120变频器的面板操作
6.2.4 G120变频器的快速调试
6.3 实训14 面板控制电动机的运行
6.3.1 实训目的
6.3.2 实训任务
6.3.3 实训步骤
6.3.4 实训拓展
6.4 调试软件STARTER的应用
6.4.1 创建项目
6.4.2 查找节点
6.4.3 参数修改
6.4.4 在线调试
6.5 实训15 使用软件在线控制电动机的运行
6.5.1 实训目的
6.5.2 实训任务
6.5.3 实训步骤
6.5.4 实训拓展
6.6 习题与思考
第7章 G120变频器的数字量应用
7.1 数字量输入
7.1.1 端子及连接
7.1.2 预定义接口宏
7.1.3 指令源和设定值源
7.1.4 固定频率运行
7.2 实训16 电动机的七段速运行控制
7.2.1 实训目的
7.2.2 实训任务
7.2.3 实训步骤
7.2.4 实训拓展
7.3 数字量输出
7.3.1 端子及连接
7.3.2 相关参数
7.3.3 数字量输出应用
7.4 实训17 电动机的工变频运行控制
7.4.1 实训目的
7.4.2 实训任务
7.4.3 实训步骤
7.4.4 实训拓展
7.5 习题与思考
第8章 G120变频器的模拟量应用
8.1 模拟量输入
8.1.1 端子及连接
8.1.2 相关参数
8.1.3 预定义宏
8.2 实训18 电位器调速的电动机运行控制
8.2.1 实训目的
8.2.2 实训任务
8.2.3 实训步骤
8.2.4 实训拓展
8.3 模拟量输出
8.3.1 端子及连接
8.3.2 相关参数
8.4 实训19 电动机运行速度的实时监测
8.4.1 实训目的
8.4.2 实训任务
8.4.3 实训步骤
8.4.4 实训拓展
8.5 习题与思考
第9章 G120变频器的PROFINET网络通信应用
9.1 PROFINET网络通信应用
9.1.1 硬件组态
9.1.2 参数设置
9.1.3 控制字设置
9.1.4 软件编程
9.1.5 下载调试
9.2 实训20 基于PROFINET网络的电动机运行控制
9.2.1 实训目的
9.2.2 实训任务
9.2.3 实训步骤
9.2.4 实训拓展
9.3 习题与思考

第3篇 西门子TP177B触摸屏的应用
第10章 按钮及指示灯的组态
10.1 HMI简介
10.1.1 人机界面
10.1.2 组态软件
10.1.3 创建项目
10.1.4 通信连接
10.1.5 生成变量
10.1.6 生成画面
10.1.7 项目模拟
10.1.8 项目传送
10.2 按钮的组态
10.2.1 文本按钮
10.2.2 图形按钮
10.2.3 按钮的其他应用
10.3 开关的组态
10.3.1 切换开关
10.3.2 文本切换开关
10.3.3 图形切换开关
10.4 指示灯的组态
10.5 实训21 电动机的点动和连动运行控制
10.5.1 实训目的
10.5.2 实训任务
10.5.3 实训步骤
10.5.4 实训拓展
10.6 习题与思考
第11章 域的组态
11.1 域的组态
11.1.1 文本域
11.1.2 I/O域
11.1.3 符号I/O域
11.1.4 图形I/O域
11.1.5 日期时间域
11.2 实训22 电动机的三段速运行控制
11.2.1 实训目的
11.2.2 实训任务
11.2.3 实训步骤
11.2.4 实训拓展
11.3 习题与思考
第12章 图形对象及动画的组态
12.1 图形对象的组态
12.1.1 滚动条
12.1.2 棒图
12.1.3 量表
12.2 动画的组态
12.3 实训23 电动机的速度在线监控
12.3.1 实训目的
12.3.2 实训任务
12.3.3 实训步骤
12.3.4 实训拓展
12.4 习题与思考

附录 S7300 PLC的指令一览表
参考文献

　　前 言
　　PLC已成为自动化控制领域不可或缺的设备之一，它常常与传感器、变频器、人机界面等设备配合使用，构造成功能齐全、操作简单方便的自动控制系统。为此，编者结合多年的工程经验及电气自动化的教学经验，并在企业技术人员大力支持下编写了本书，旨在使学生或具有一定电气控制基础知识的工程技术人员能较快地掌握西门子S7300 PLC、G120变频器和TP177B触摸屏综合应用技术。
　　本书共分为3篇，分别介绍了西门子S7300 PLC、G120变频器、TP177B触摸屏的应用。
　　在第1篇中，重点介绍了S7300 PLC的基本指令、功能指令、功能块与组织块、模拟量与脉冲量、网络通信（MPI、PROFIBUSDP、PROFINET）相关编程及应用等。
　　在第2篇中，重点介绍了G120变频器的面板及操作，调试软件STARTER的应用，开关量的输入与输出，模拟量的输入与输出，PROFINET网络通信等功能的参数设置及PLC与变频器的联机调试。
　　在第3篇中，重点介绍了WinCC flexible组态软件的使用，TP177B触摸屏的按钮、开关、指示灯、域（文本域、IO域、符号IO域、图形IO域）、图形对象（滚动条、棒图、量表）等元件的组态技术及与PLC和变频器的综合应用。
　　为了便于教学和自学，并能激发读者的学习热情，本书中的实例和实训项目均较为简单，且易于操作和实现。为了巩固、提高和检阅读者所学知识，各章均配有习题与思考。
　　本书是按照项目教学的思路进行编排的，具备一定实验条件的院校可以按照编排的顺序进行教学。本书电子教学资料包中提供了很多项目参考程序、参考资料和应用软件，为不具备实验条件的学生或工程技术人员自学提供方便，本书除变频器知识外，都可以使用仿真软件进行对项目的模拟调试，可在机械工业出版社教材服务网下载。
　　本书的编写得到了淮安信息职业技术学院领导和电气工程系领导的关心和支持，同时，朱静、崔秦州、秦德良三位高级工程师在本书编写中给予了很多的帮助并提供了很好的建议，在此表示衷心的感谢。
　　本书由淮安信息职业技术学院侍寿永担任主编，居海清、于建明、史宜巧担任副主编，王玲、吴会琴、薛岚、毕洁廷参编，成建生担任主审。侍寿永编写本书的第1、2、3、4、5、8、9、11、12章，居海清、于建明、史宜巧共同编写第6章和第10章，王玲和吴会琴共同编写第7章，薛岚、毕洁廷编写附录。
　　由于篇幅限制，还有一些应用知识没有涉及，如S7300 PLC的顺序功能图语言Graph的应用、PID闭环控制、触摸屏的报警与趋势视图组态等。
　　由于编者水平有限，加之时间仓促，书中难免有疏漏之处，恳请读者批评指正。

　　编 者