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第1章 可编程序控制器概述1

1.1 PLC的发展过程及基本功能1

1.1.1 PLC的发展过程1

1.1.2 PLC的基本功能2

1.2 PLC的特点、性能指标及分类3

1.2.1 PLC的特点3

1.2.2 PLC的性能指标4

1.2.3 PLC的分类4

1.3 PLC的基本结构及工作原理5

1.3.1 PLC的基本结构5

1.3.2 PLC的工作原理6

1.4 PLC与其他工业控制装置的比较7

1.4.1 PLC与继电器-接触器控制系统的比较7

1.4.2 PLC与集散控制系统的比较7

1.4.3 PLC与工业控制计算机的比较8

1.5 PLC的发展趋势8

复习思考题9

第2章 可编程序控制器的硬件组成及系统特性10

2.1 S5系列可编程序控制器10

2.1.1 S5-90U/95U可编程序控制器10

2.1.2 S5-100U可编程序控制器12

2.1.3 S5-115U可编程序控制器14

2.1.4 S5-135U/155U可编程序控制器17

2.2 S7系列可编程序控制器20

2.2.1 S7-200可编程序控制器20

2.2.2 S7-300可编程序控制器22

2.2.3 S7 -400可编程序控制器26

复习思考题28

第3章 STEP 7指令系统及应用30

3.1 PLC编程基础30

3.1.1指令及其结构30

3.1.2 PLC编程的基本原则33

3.1.3 STEP 7的软件结构及调用执行35

3.2位逻辑指令及应用36

3.2.1基本逻辑指令及应用36

3.2.2置位／复位指令及应用45

3.2.3边沿识别指令及应用49

3.2.4跳步指令及应用52

3.2.5主控指令及应用56

3.3数据块及数据传送指令59

3.3.1数据块的结构及数据格式59

3.3.2数据传送指令59

3.4定时器指令及应用60

3.4.1脉冲定时器62

3.4.2扩展脉冲定时器63

3.4.3接通延时定时器63

3.4.4保持型接通延时定时器64

3.4.5关断延时定时器65

3.4.6定时器指令的应用66

3.4.7程序设计指导75

3.5计数器及比较指令79

3.5.1计数器指令及应用79

3.5.2比较指令及应用80

3.6参数／变量声明及应用82

3.7移位／循环、转换及数学运算指令84

3.7.1移位／循环指令84

3.7.2转换指令86

3.7.3数学运算指令89

3.7.4数字逻辑运算指令90

3.7.5高级数学运算指令91

复习思考题92

第4章 PLC控制系统的设计与故障诊断95

4.1 PLC控制系统的总体设计95

4.1.1 PLC控制系统设计的基本原则95

4.1.2 PLC控制系统设计的基本内容95

4.1.3 PLC控制系统的设计步骤96

4.2 PLC控制系统硬件设计方法97

4.2.1应用系统总体方案设计97

4.2.2系统硬件设计的依据99

4.2.3 PLC的机型选择99

4.2.4 I/O模板的选择101

4.2.5系统硬件设计文件102

4.2.6 PLC供电系统设计102

4.2.7系统接地设计105

4.2.8电缆设计和敷设106

4.3程序设计与调试106

4.3.1程序结构设计107

4.3.2符号表与符号化编程108

4.4 PLC在顺序控制中的应用109

4.4.1顺序控制结构与程序结构109

4.4.2顺序控制系统程序设计实例112

4.5 PLC系统的现场调试115

4.5.1信号模拟115

4.5.2寻找／替换与换线116

4.5.3变量监控与修改116

4.5.4 1/O强制117

4.6组织块（OB）及其应用118

4.6.1组织块概述119

4.6.2循环控制组织块120

4.6.3中断组织块及应用121

4.6.4初始化模块及应用124

4.7故障特性及故障诊断126

4.7.1故障特性126

4.7.2故障诊断127

4.8模拟量处理129

4.8.1模拟量I/O模板特性及参数设置129

4.8.2模拟量输出信号的量值整定129

4.8.3模拟量的规范化130

复习思考题131

第5章 PLC系统的硬件组态及I/O扩展133

5.1 S7-300 PLC系统的模板特性133

5.1.1 PLC的CPU模板134

5.1.2 PLC的数字量模板138

5.1.3 PLC的模拟量模板141

5.1.4 PLC的电源模板147

5.1.5 PLC的接口模板147

5.2 S7 -400 PLC系统的模板特性149

5.2.1 PLC的CPU模板149

5.2.2 PLC的数字量模板150

5.2.3 PLC的模拟量模板153

5.2.4 PLC的电源模板155

5.2.5 PLC的接口模板156

5.3 PLC系统的硬件组态159

5.3.1 S7-300 PLC的硬件组态159

5.3.2 57-400 PLC的硬件组态160

5.4 PLC的I/O扩展161

5.4.1 S7-300 PLC系统的I/O扩展161

5.4.2 S7 -400 PLC系统的I/O扩展163

5.5 SIMATIC S7冗余系统164

5.5.1冗余的概念164

5.5.2 S7-400H硬冗余系统164

5.5.3 S7-300软冗余系统167

复习思考题171

第6章 PLC通信网络172

6.1通信的基本概念172

6.1.1 OSI参考模型172

6.1.2 RS232C规范与RS485标准174

6.2 S7-300/S7-400通信处理器176

6.2.1 S7-300通信处理器177

6.2.2 S7-400通信处理器177

6.3多点接口（MPI）178

6.3.1多点接口网络组态178

6.3.2多点接口全局数据设置179

6.3.3多点接口网络应用180

6.4工业现场总线（PROFIBUS）184

6.4.1 PROFIBUS-DP系统及I/O从站187

6.4.2 PROFIBUS-DP系统组态190

6.4.3 PROFIBUS-DP网络应用194

6.5工业以太网（Industrial Ethernet）199

6.5.1通信处理器199

6.5.2工业以太网组态200

6.6点到点通信（PTP）203

6.6.1 CP340通信模板介绍203

6.6.2 CP340的工作原理203

6.6.3 CP340的起动及工作特性204

6.6.4 CP340的通信功能块204

复习思考题204

第7章 S7-200可编程序控制器205

7.1 S7-200 PLC的硬件配置及编址205

7.1.1 PLC模板的特点、技术参数及工作方式205

7.1.2 PLC的编程元件及I/O编址206

7.1.3 S7-200的编程语言及程序结构209

7.2 S7-200的常用指令210

7.2.1位逻辑指令210

7.2.2定时器指令213

7.2.3计数器指令和比较指令215

7.2.4 S7-200 PLC应用实例217

7.3 S7-200其他指令219

7.3.1程序控制指令219

7.3.2算术运算指令222

7.3.3逻辑运算指令222

7.3.4传送及移位指令223

7.4 S7-200编程软件的使用224

7.4.1菜单功能说明224

7.4.2软件编程及调试226

复习思考题230

第8章 PLC的应用231

8.1液压送料机控制系统231

8.2机床走刀机构控制233

8.3打印设备控制234

8.4自动停车场控制236

8.5交通灯控制238

8.6生产线料仓控制239

8.7切料机控制243

8.8实训练习246

8.8.1生产线传送带控制246

8.8.2百叶窗控制247

8.8.3升降机控制248

8.8.4自动加工机床控制248

8.8.5自动生产线检测站控制249

8.8.6生产线搬运单元控制250

8.8.7自动生产线包装单元控制252

参考文献254