高清PDF《西门子S7-300∕400 PLC编程入门及工程实例》刘忠超 2019版

西门子S7系列PLC性能卓越，功能强大，市场占有率高，是面向系统解决方案的通用型PLC,在工
业自动化领域得到了广泛的应用。
本书从PIC基础人门和工程实用出发，通盖内容包括电气控制基础、PLC编程人门及工程应用实践。
电气控制部分包括常用低压电器的工作原理及选型、电气控制电路的分析与设计等：PLC编程技术介绍以
西门子S7-300/400可编程控制器为主线，详细介绍了其硬件结构和编程体系，并对梯形图(LAD)和语句
表(STL)编程进行了深入的讲解。重点讲解了经典SIMATIC STEP7及最新TIA博途软件的使用，并将
指令系统的介绍贯穿于PLC工程应用实践中，同时还介绍了通用组态软件和西门子PLC的通信方法。
本书涵盖了西门子主流S7系列PIC的理论知识和工程应用，并介绍了最新集成开发环境TIA博途软
件的使用。内容组织由浅入深、循序渐进，覆盖全面，语言简单易懂，注重理论结合实例，实用性较强，
适合想了解肇握S?-300/400PLC工程应用的读者，读者通过本书学习可以快速掌握西门子自动化的相关技术和工程应用。
本书可作为高等院校自动化、电气工程及其自动化、机电一体化、计算机控制、机械电子工程及相关
专业的教材，也可作为工程技术人员培训及自学参考使用，对从事P1C应用系统设计的工程技术人员也是
很好的参考书和自学教材。

目录

第1章低压电器及基本控制线路
1.1常用低压电器…001
1.1.1刀开关002
1.1.2熔断器004
1.1.3新路器………006
1.1.4接触器008
1.1.5控制继电器……009
1,1.6主令电器016
1.2电气图形符号和文字符号……020
1.2.1电气文字符号…020
1.2.2电气图形符号……020
1.3电气控制电路图绘制原则……025
1.4三相异步电动机的基本控制电路028
1.4.1基本控制环节…028
1,4.2三相异步电动机启动控制…………030
1.4.3三相异步电动机制动控制………033
1.4.4三相异步电动机调速控制线路034
习题…035
第2章可编程控制器(PLC)概述
2.1 PLC的介绍与特点…037
2.1.1 PLC的产生037
2.1.2 PLC的定义……038
2.1.3 PLC的分类038
2.1,4 PLC的发展040
2.1.5 P1C的特点…040

2.1,6 PLC性能指标……041
2.2 PLC硬件组成…042
2.3 PLC开发环境和工作原理044
2.3.1 PIC编程语言及编程软件
2.3.2 PLC的工作原理046
2.4 PLC应用及发展趋势…048
2.5 PLC在工业自动化中的地位……049
2.6 PLC产品概况……049
2.6,1国外PLC品脾……………049
2.6.2国产PLC品脾…050
2.7西门子自动化产品介绍050
2.7.1西门子PLC系列…050
2.7.2全集成自动化052
习题…053
第3章S7-300/400PLC硬件系统
3.1 S7-300PLC硬件简介054
3.2 S7-300机架055
3.3 S7-300电源模块056
3.4 S7-300CPU模块056
3.4.1 CPU模块的分类………056

3.4.2 CPU面板介绍………058
3.4.3 CPU模块通信接口……060
3.4.4 CPU模块存储器………060
3.5 S7-300接口模块062
3.6 S7-300信号模块062
3.6,1数字量模块……063
3.6.2模拟量模块064
3.6.3数字量仿真模块…067
3.7功能模块…068
3.8编程设备PG/PC…069
3.9 S7-300模块的安装与扩展071
3.9.1模块配放原则……………071
3.9.2模块安装规范071
3.9.3模块安装步骤……………072
3.9.4模块扩展…073
3.10 S7-300模块编址074
3.10.1数字量模块编址………074
3.10.2模拟量模块编址………075
3.10.3自由编址……076
3.11 S7-400硬件系统……076
3.11.1 S7-400系统结构077
3.11.2 S7-400CPU模块…078
3.11.3 S7-400电源模块079

3.4.2CPU面板介绍…058
3.4.3 CPU模块通信接口………060
3.4.4CPU模块存储器060
3.5 S7-300接口模块062
3.6 S7-300信号模块062
3.6.1数字量模块063
3.6.2模拟量模块064
3.6.3数字量仿真模块067
3.7功能模块…068
3.8编程设备PG/PC 069
3.9 S7-300模块的安装与扩展071
3.9.1模块配放原则071
3.9.2模块安装规范071
3.9.3模块安装步骤072
3.9.4模块扩展073
3.10 S7-300模块编址074
3.10.1数字量模块编址…074
3.10.2模拟量模块编址…075
3.10.3自由编址…076
3.11 S7-400硬件系统……………076
3.11.1 S7-400系统结构077
3.11.2 S7-400CPU模块078
3.11,3 S7-400电源模块079

3.11.4 S7-400机架与接口模块079
3.11.5 S7-400信号模块及编址080
习题082
第4章SIMATIC STEP7及TIA博途软件使用
4.1 STEP7概述083
4.2 STEP7安装与卸载084
4.2.1安装系统配置085
4.2.2 STEP7授权085
4.2.3安装STEP7086
4.2.4卸载STEP7090
4.3 SMAT1C管理器概述090
4.4项目的管理与创建091
4.4.1 STEP7创建项目步骤091
4.4.2项目结构091
4.4.3创建项目091
4.4.4编辑项目…094
45硬件组态……095
4.5.1硬件组态步骤096
4.5.2参数设置…097
4.5.3硬件组态目录更新099
4.6符号表…100
4.6.1符号表的创建101
4.6.2符号表的管理101
4,7逻辑块的生成……105
4.7.1逻辑块的组成105
4.7.2程序编辑器的设置………106

4.7.3输入程序的方式………106
4.7.4程序块上锁108
4.7.5程序编辑器108
4.8硬件接口与程序下载、上传111
4.8.1硬件接口…111
4.8.2程序下载、上传113
4.9程序调试工具PLCSIM……114
4.9.1 S7-PLCSIM介绍114
4.9.2 S7-P1CSIM使用…115
4.9.3 S7-PLCSIM调试………117
4.9.4 PLCSIM与真实PLC的差别………118
4.10西门子T1A博途软件使用入门119
4.10.1 T1A博途软件构成………119
4.10.2 TIA博途软件的安装119
4.10.3 TIA博途软件的授权124
4.10.4 T1A博途软件项目创建与硬件组态125
习题…129
第5章S7-300/400PLC编程语言与指令系统
5.1S7-300/400编程语言………130
5.1.1 PLC编程语言的国际标准130

5.1.2 STEP7的编程语言131
5.1.3 PLC编程原则………132
5.2 S7-300/400CPU的存储区…132
5.2.1数制……………132
5.2.2基本数据类型133
5.2.3系统存储器136
5.2.4CPU中的寄存器…137
5.2.5寻址方式…139
5.3位逻辑指令…141
5.3.1梯形图指令141
5.3.2位逻辑运算指令143
5.3.3位操作指令…145
5.3.4位测试指令…147
5.4定时器指令150
5.4.1定时器指令概述150
5.4.2定时器指令152
5.4.3定时器编程举例159
5.5计数器指令…162
5.5.1计数器指令概述162
5.5.2计数器指令162
5.5.3计数器编程举例166
5.6数据传送与转换指令……168
5.6.1装人指令与传送指令168
5.6.2比较指令…170
5.6.3数据转换指令173
5.7运算指令………177
5.7.1整数与浮点数数学运算指令…177
5.7.2字逻辑运算指令与累加器指令179

5.7.3移位指令…181
5.8控制指令………185
5.8.1逻辑控制指令185
5.8.2程序控制指令188
5.8.3主控继电器指令与数据块指令…189
59库分类及应用…192
5.9.1库的分类192
5.9.2库的应用193
5.9.3库的生成193
5.10指令综合使用举例197
习题……208
第6章S7-300/400PLC结构化编程
6.1编程方式和程序结构…211
6.1.1编程方式211
6.1.2程序结构212
62结构化编程的实现…214
6.2.1结构化编程215
6.2.2实现形式215
6.3功能与功能块219

6.3.1功能块220
6.3.2功能223
6.3.3功能的调用226
6.3.4功能块的调用226
6.4结构化程序设计实例227
6.4.1编辑并调用有参功能(FC)227
6.4.2多重背景使用举例229
习题238
第7章数据块和组织块的使用
7.1数据块………239
7.1.1数据块的类型239
7.1.2数据块的生成………240
7.1,3数据块的访问……………241
7.2S7-300/400的组织块……242
7.2.1组织块的分类242
7.2.2中断243
7.2.3启动组织块245
7.2.4时间延时中断组织块246
7.2.5硬件中断组织块248
7.3定期执行组织块……251
7.3.1日期时间中断组织块251
7.3.2循环中断组织块…254
7.4错误处理组织块…258
7.4.1错误处理概述258
7.4.2错误的分类……258

7.4.3同步错误组织块259
7.4.4冗余错误组织块259
习题……………260
第8章S7-300/400模拟量处理技术
8.1 PID控制器262
8.1.1 PID控制的基本原理262
8.1.2 PID控制器的数字化263
8.1.3 PID控制器参数与系统性能关系263
8.2连续PID控制模块FB41 264
8.2.1设定值与过程变量的处理264
8.2.2控制器算法……265
8.2.3输出值的处理………266
8.3脉冲发生器模块FB43267
8.3.1脉冲发生器的功能与结构267
8.3.2两步控制器…………268
8.3.3三步控制器268
8.4模拟量输入/输出规范化270
8.4.1模拟量输入规范化270
8.4.2模拟量输出规范化270
8.5闭环控制系统设计举例271
8.5.1系统简介271
8.5.2硬件选型及信号类型设置271
8.5.3程序设计273
习题……………274

第9章组态软件与西门子PLC通信应用
9.1人机界面与组态软件介绍…275
9.1.1人机界面与触摸屏276
9.1.2人机界面的组成276
9.1.3 SIMATIC人机界面276
9.1.4组态软件介绍……277
9.1.5 PC机通用组态软件…278
9.2 fX组态软件介绍279
9.2.1 FIX软件介绍279
9.2.2 FIX软件结构281
9.2.3 FIX数据282
9.3 FX软件安装与S7-300通信配置282
9.3.1 FX软件安装…282
9.3.2西门子PLC驱动配置…285
习题………295
第10章PLC控制系统设计及工程应用
10.1系统设计的原则和内容296
10.1.1设计原0则296

10.1.2设计内容296
10.1.3设计步骤…297
10.2硬件设计297
10.2.1PIC的选型297
10.2.21/0模块的选型298
10.2.3PLC容量估算299
10.3软件设计299
10.3.1设计前准备工作…299
10.3.2编写程序…300
10.3.3程序测试………300
10.4系统调试300
10.4.1调试步骤……………300
10.4,2调试方法………300
10.4.3系统开发技巧…301
10.5基于S7-300PLC的温度控制系统设计302
10.5.1温度控制意义302
10.5.2系统功能需求302
10.5.3控制方案设计…302
10.5.4硬件系统设计…303
10.5.5程序设计…304
10.5.6上位机软件设计…310
10.5.7系统调试……310
10.6基于S7-300PLC和OPC的液位实时控制系统设计…311
10.6.1控制系统结构…………312
10.6.2控制系统原理312
10.6.3PLC程序设计313
10.6.4 MATLAB/Simulink在线链接313
10.6.5建立Simulink实时控制工作空间314

习题………316
参考文献

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