本书首先简要介绍了低压电器及传统的电气控制技术,为学习PLC奠定必要的基础。
本书详细介绍了PLC的基本结构和工作原理;介绍了S7—200、S7—300系列PLC的硬件结构、组态方法、指令系统、程序结构及编程软件的使用;介绍了S7系列PLC的通信功能,包括MPI、PROFIBUS和工业以太网的通信组态、参数设置及编程。每部分内容都给出了大量的例题以帮助读者理解。
本书可作为高等学校工业自动化、电气工程与自动化、计算机科学与技术、机电一体化等专业的教材,也可供相关专业技术人员参考。

第1章 电器控制基础
随着自动化技术的不断发展,新型自动化控制器件不断出现,在工业控制中发挥着越来越重要的作用。可编程序控制器的产生,取代了老的继电器控制系统。然而,在目前的工业生产现场,许多传统的控制电器,如按钮、各种开关、继电器、接触器等,作为可编程控制器的输入/输出设备,仍然要被使用。本章的内容包含两个方面:**,基本控制电器的性能与使用;第二,介绍几种典型的电器控制线路。目的是为读者补充有关的电器控制基础知识,为可编程控制器的应用打下基础。
1.1 低压电器
电器是一种能根据外界的信号要求,手动或自动地接通或断开电路,断续或连续地改变电路参数,以实现电路或非电对象的切换、控制、保护、检测、变换和调节所使用的电气设备。简而言之,电器是一种控制电的工具。工作在交流1200V或直流1500V以下的电路中的电气设备,就是通常所说的低压电器。
大多数的电器可以视为一种具有二值的逻辑元件,即开关器件。这些器件在输入条件的控制下,无论是自动的还是非自动的,或者使电路完全导通,或者使电路完全断开。低压电器的品种规格繁多,按用途可分为4类:控制电器、主令电器、保护电器和执行电器。
控制电器是用于各种控制电路和控制系统的电器。例如接触器、各种控制继电器、起动器等。
……

前言
第1章 电器控制基础
1.1 低压电器
1.1.1 接触器
1.1.2 继电器
1.1.3 熔断器
1.1.4 开关电器
1.1.5 主令电器
1.2 电器控制线路
1.2.1 电器控制线路图的类型及有关规定
1.2.2 三相笼型异步电动机全压起动控制线路
1.2.3 三相笼型异步电动机降压起动控制线路
1.2.4 三相异步电动机的制动控制线路
习题
第2章 可编程控制器的组成及原理
2.1 可编程控制器概述
2.2.1 认识可编程控制器
2.1.2 可编程控制器的发展历程
2.1.3 可编程控制器控制系统与电器控制系统的区别
2.1.4 可编程控制器的特点
2.1.5 可编程控制器的分类
2.1.6 可编程控制器的应用领域
2.2 可编程控制器基本结构
2.2.1 CPU模块
2.2.2 存储器
2.2.3 输入/输出模块
2.2.4 电源模块
2.2.5 底板或机架
2.2.6 可编程控制器系统的其他设备
2.3 可编程序控制器工作原理
2.3.1 循环扫描
2.3.2 可编程控制器工作过程举例
2.3.3 输入/输出滞后时间
2.4 可编程控制器编程语言
2.4.1 可编程控制器程序设计语言简介
2.4.2 梯形图(Ladder Diagram)
2.4.3 布尔助记符(Boolean Mnemonic)
2.4.4 顺序功能图(Sequential Fltaction Chart)
2.4.5 功能块图(Function Block)
2.4.6 结构化语句(Structured Text)描述
习题
第3章 S7—200的硬件组成及指令系统
3.1 S7—200系统概述
3.1.1 S7—200系列PLC的特点、产品类型及编程软件
3.1.2 S7—200系列PLC的基本硬件组成
3.1.3 S7—200的外形结构
3.1.4 S7—200的接口模块
3.1.5 S7—200系列的主要技术性能
3.1.6 S7—200 CPU模块中的存储器
3.1.7 S7—200的运行/停止模式
3.1.8 程序作业的控制
3.1.9 S7—200的外部接线
3.2 S7—200指令系统
3.2.1 指令系统的三种编程语言
3.2.2 位逻辑指令
3.2.3 定时器与计数器指令
3.2.4 程序控制指令
3.2.5 运算类指令
3.2.6 数学函数指令
3.2.7 增减指令
3.2.8 逻辑运算
3.2.9 传送类指令
3.2.10 移位指令
3.2.11 表功能指令
3.2.12 转换指令
3.2.13 中断指令
3.2.14 通信指令
3.2.15 高速计数指令和高速脉冲输出指令
3.3 顺序控制及程序设计
3.3.1 程序结构
3.3.2 顺序控制设计法
3.3.3 顺序功能图
3.3.4 顺序功能图的基本结构
3.3.5 顺序功能图中转换实现的基本规则
3.3.6 绘制顺序功能图的注意事项
3.3.7 以转换为**的顺序控制梯形图设计方法
3.3.8 使用起保停电路设计顺序控制梯形图方法
3.3.9 使用SCR指令的顺序控制梯形图设计方法
3.3.10 3个工位旋转工作台控制示例
3.4 STEP7—Micro/WIN 32开发环境
3.4.1 STEP7—Micro/WIN 32的基本功能
3.4.2 STEP7—Micro/WIN 32窗口界面
3.4.3 编程
3.4.4 调试和运行
习题
第4章 S7—300的硬件结构
4.1 S7—300系列PLC简介
4.2 I/O模块地址的确定
4.3 S7—300的CPU模块
4.4 S7—300的输入/输出模块
4.5 S7—300的其他模块
4.6 ET200分布式I/O
4.6.1 ET200的集成功能
4.6.2 ET200的种类
习题
第5章 S7—300的指令系统
5.1 S7—300的编程语言
5.1.1 PLC编程语言的国际标准
5.1.2 STEP7中的编程语言
5.2 S7—300 CPU的存储区
5.2.1 数制
5.2.2 基本数据类型
5.2.3 复合数据类型与参数类型
5.2.4 CPU的存储区
5.2.5 CPU中的寄存器
5.3 位逻辑指令
5.4 定时器指令
5.5 计数器指令
5.6 数据处理指令
5.6.1 装入指令与传送指令
5.6.2 比较指令
5.6.3 数据转换指令
5.7 数学运算指令
5.7.1 整数数学运算指令
5.7.2 浮点数数学运算指令
5.7.3 移位与循环移位指令
5.7.4 字逻辑运算指令
5.7.5 累加器指令
5.8 控制指令
5.8.1 逻辑控制指令
5.8.2 程序控制指令
习题
第6章 STEP7编程软件的应用
6.1 STEP7编程软件简介
6.2 用户程序结构
6.2.1 用户程序中的块
6.2.2 线性化编程与结构化编程
6.3 启动SIMATIC管理器并创建项目
6.3.1 使用向导创建项目
6.3.2 硬件组态
6.3.3 编辑符号表
6.3.4 创建OB1块
6.3.5 对功能块FB的编程
6.3.6 对功能FC的编程
6.3.7 共享数据块的编程
6.3.8 使用多重背景编程
6.3.9 下载及在线调试
6.4 S7—PLCSIM仿真软件在程序调试中的应用
习题
第7章 S7—300系列PLC的应用
7.1 电动机单向运行控制
7.1.1 硬件配置
7.1.2 程序设计
7.2 电动机正反向运行控制
7.2.1 硬件配置
7.2.2 程序设计
7.3 自动往返电动机正反转控制
7.3.1 硬件配置
7.3.2 程序设计
7.4 电动机定子串电阻降压起动控制
7.4.1 硬件配置
7.4.2 程序设计
7.5 停车场车辆控制
7.5.1 停车场车辆控制设计要求
7.5.2 停车场车辆控制
习题
第8章 S7系列PLC的通信功能
8.1 计算机通信的国际标准
8.1.1 开放系统互连模型
8.1.2 局域网标准IEEE 802
8.1.3 现场总线及其国际标准
8.2 S7系列PLC的通信功能
8.2.1 现场设备层
8.2.2 车间监控层
8.2.3 工厂管理层
8.3 S7—200的通信网络
8.3.1 S7—200的通信协议
8.3.2 S7—200的通信指令
8.4 S7—300的通信网络
8.4.1 概述
8.4.2 MPI网络与全局数据通信
8.4.3 PR(1)FIBUS现场总线
8.4.4 西门子工业以太网
习题
参考文献