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入门篇3

第1章　S7-300/400系列PLC的硬件系统及内部资源3

1.1　硬件系统基本构成3

1.1.1　概述3

1.1.2　S7-300/400系列PLC的组成4

1.1.3　S7-300/400系列PLC的结构9

1.2　CPU模块及性能特点12

1.2.1　S7-300系列PLC的CPU模块13

1.2.2　S7-400系列PLC的CPU模块17

1.3　输入／输出模块及模块地址的确定21

1.3.1 S7-300系列PLC的信号模块21

1.3.2　S7-400系列PLC的信号模块39

1.3.3　模块诊断与过程中断42

1.3.4　信号模块地址的确定43

1.4　S7-300/400系列PLC的内部资源45

1.4.1　装载存储区46

1.4.2　工作存储区46

1.4.3　系统存储区46

1.4.4　外设I/O存储区与累加器47

1.4.5　状态寄存器48

1.4.6 系统存储器区域的划分及功能49

1.5　分布式I/O51

本章小结52

第2章　S7-300/400系列PLC的指令系统53

2.1 编程语言及PLC程序结构53

2.1.1 STEP 7的编程语言概述53

2.1.2　PLC的程序结构概述56

2.2　指令系统的基本知识56

2.2.1　数制56

2.2.2　数据类型57

2.3 S7-300/400系列PLC的指令系统66

2.3.1　位逻辑指令66

2.3.2 比较指令74

2.3.3　转换指令76

2.3.4　计数器指令79

2.3.5　数据块操作指令81

2.3.6　逻辑控制指令82

2.3.7　整数运算指令88

2.3.8　浮点运算指令89

2.3.9　赋值指令91

2.3.10　程序控制指令95

2.3.11　移位和循环指令101

2.3.12　状态位指令104

2.3.13　定时器指令109

2.3.14　字逻辑指令117

2.3.15 累计器指令118

本章小结122

提高篇125

第3章　STEP 7编程软件的使用方法及应用系统设计125

3.1 S7-300/400系列PLC应用系统设计概述125

3.1.1　PLC选型125

3.1.2　PLC容量估算126

3.1.3　I/O模块的选择127

3.2　STEP 7编程软件概述128

3.2.1　STEP 7编程软件的标准软件包128

3.2.2　人机接口132

3.3　STEP 7编程软件的启动133

3.4　创建和编辑项目135

3.4.1　利用STEP 7编程软件创建项目的步骤135

3.4.2　项目结构136

3.4.3　创建项目137

3.4.4　编辑项目139

3.5　硬件组态141

3.5.1　硬件组态的任务与步骤141

3.5.2　CPU的参数设置144

3.5.3　I/O模块的参数设置153

3.6　定义符号158

3.6.1　共享符号与局域符号158

3.6.2　符号表161

3.7　逻辑块的生成163

3.7.1　建立逻辑软件块163

3.7.2　编辑变量声明表165

3.7.3　编辑语句和文字注释时的注意事项166

3.8　刷新块调用与逻辑块存盘167

3.9　程序的下载和调试168

3.9.1 下载程序及模块信息168

3.9.2　用S7-PLCSIM调试程序170

本章小结172

第4章　S7-300/400系列PLC的用户程序结构174

4.1　用户程序的基本结构174

4.1.1　用户程序中的块174

4.1.2　用户程序使用的堆栈175

4.1.3 STEP 7的编程方法177

4.2　功能块与功能的生成与调用177

4.2.1　局域变量的类型178

4.2.2 功能块与功能的调用179

4.3 数据块187

4.3.1　数据块中的数据类型187

4.3.2　数据块的生成与使用190

4.4　多重背景192

4.4.1 多重背景功能块193

4.4.2　多重背景数据块195

4.5　组织块与中断处理195

4.5.1 中断的基本概念195

4.5.2　组织块的变量声明表197

4.5.3 日期时间中断组织块197

4.5.4　延时中断组织块201

4.5.5　循环中断组织块203

4.5.6　硬件中断组织块206

4.5.7　背景数据块209

4.5.8　启动时使用的组织块210

4.5.9　错误处理组织块212

本章小结213

第5章 S7-300/400系列PLC的通信与网络214

5.1 计算机通信方式与串行通信接口214

5.1.1　计算机的通信方式214

5.1.2 串行通信接口类型216

5.2　计算机通信的国际标准217

5.2.1　开放系统互连模型（OSI）217

5.2.2　现场总线及其国际标准218

5.3　S7-300/400的通信网络219

5.3.1　工业自动化网络219

5.3.2 S7-300/400的通信网络220

5.3.3　S7通信的分类221

5.4　MPI网络与全局数据通信222

5.4.1　MPI网络222

5.4.2　MPI网络的组态223

5.4.3　全局数据表225

5.4.4　事件驱动的全局数据通信228

5.4.5 不用连接组态的MPI通信228

5.5　执行器传感器接口AS-i网络230

5.5.1　AS-i的网络结构230

5.5.2　AS-i的寻址模式231

5.5.3　AS-i的主从通信方式231

5.5.4　AS-i从站的通信接口232

5.5.5　AS-i的工作阶段232

5.6　工业以太网234

5.7　PROFIBUS介绍235

5.7.1　PROFIBUS的组成236

5.7.2　PROFIBUS介质存取协议237

5.7.3　PROFIBUS-DP设备的分类238

5.7.4　PROFIBUS的通信协议239

5.7.5　基于组态的PROFIBUS通信240

5.8　点对点通信246

5.8.1 点对点通信的硬件与通信协议246

5.8.2　ASCII Driver通信协议246

5.8.3 3964（R）通信协议250

5.8.4　RK512通信协议251

本章小结257

实践篇261

第6章　S7-300/400系列PLC在小功率金卤石英吹泡机控制系统中的应用261

6.1　系统总统设计261

6.1.1 系统功能分析261

6.1.2 系统原理分析262

6.2　系统的工艺流程图和气路图263

6.2.1 工艺流程263

6.2.2 系统控制气路图264

6.3　系统PLC选型和资源配置264

6.3.1　模块构成图264

6.3.2　特殊模块功能概述265

6.3.3　各个模块的具体功能及特性分析265

6.4　系统程序设计与调试267

6.4.1 编程语言STEP 7的语言特点267

6.4.2 系统工艺表图267

6.4.3 系统主程序流程图、规格选择及相关设置270

6.5 系统PLC程序274

6.5.1　程序的构成275

6.5.2 系统所用到的符号275

6.5.3　主程序281

6.5.4　子程序301

本章小结313

第7章　S7-300/400系列PLC在啤酒发酵自动控制系统中的应用314

7.1　系统总体设计314

7.1.1 系统功能分析314

7.1.2　控制原理分析315

7.2　系统工艺流程315

7.3　系统PLC选型和资源配置316

7.3.1 PLC选型316

7.3.2　PLC的I/O资源配置316

7.3.3　PLC其他资源配置317

7.3.4　PLC硬件资源设计317

7.4　系统PLC程序设计318

7.4.1　程序流程图设计318

7.4.2　PLC功能模块程序设计318

7.5　系统程序模块319

7.5.1　I/O采样及输出程序322

7.5.2　发酵罐的温度信号转换程序329

7.5.3　发酵温度控制程序330

7.5.4　发酵罐单罐计时程序341

7.5.5　分计时控制程序344

7.5.6　流量累积子程序347

7.5.7　单罐储酒控制程序349

7.5.8 出酒控制程序350

本章小结353

附录354

附录A S7-300/400系列PLC的指令一览表354

附录B　组织块、系统功能与系统功能块一览表359

附录C　常用缩写词366

参考文献370