PLC、变频器与人机界面实战手册(西门子篇)电子书

书名页

前言

第1章 PLC基础与西门子PLC入门实战

1.1 PLC与PLC控制

1.1.1 什么是PLC

1.1.2 PLC控制与继电器控制比较

1.2 PLC种类与特点

1.2.1 PLC的种类

1.2.2 PLC的特点

1.3 PLC的组成与工作原理

1.3.1 PLC的组成框图

1.3.2 CPU与存储器

1.3.3 输入接口电路

1.3.4 输出接口电路

1.3.5 通信接口、扩展接口与电源

1.3.6 PLC的工作方式

1.3.7 例说PLC控制电路的软、硬件工作过程

1.4 PLC的编程语言

1.4.1 梯形图

1.4.2 功能块图

1.4.3 指令语句表

1.5 西门子PLC控制双灯亮灭的开发实例

1.5.1 PLC应用系统开发的一般流程

1.5.2 系统的控制要求

1.5.3 选择PLC型号并确定输入/输出设备及I/O端子

1.5.4 绘制PLC控制双灯亮灭的电路图（见图1-16）

1.5.5 用编程软件编写PLC程序

1.5.6 DC24V电源适配器与电源线

1.5.7 用编程电缆连接计算机和PLC

1.5.8 下载程序到PLC

1.5.9 模拟调试

1.5.10 实际接线

1.5.11 实际操作测试

第2章 西门子S7-200 SMART PLC介绍

2.1 PLC硬件介绍

2.1.1 两种类型的CPU模块

2.1.2 CPU模块面板各部件说明

2.1.3 CPU模块的接线

2.1.4 信号板的安装使用与地址分配

2.1.5 S7-200 SMART PLC常用模块与订货号

2.2 PLC的软元件

2.2.1 输入继电器与输出继电器

2.2.2 辅助继电器、特殊辅助继电器与状态继电器

2.2.3 定时器、计数器与高速计数器

2.2.4 累加器、变量存储器与局部变量存储器

2.2.5 模拟量输入寄存器与模拟量输出寄存器

第3章 S7-200 SMART PLC编程软件的使用

3.1 STEP 7-Micro/WIN SMART编程软件的窗口说明

3.2 程序的编写与下载

3.2.1 项目创建与保存

3.2.2 PLC硬件组态

3.2.3 程序的编写与编译

3.2.4 PLC与计算机的连接与通信设置

3.3 程序的编辑与注释

3.3.1 程序的编辑

3.3.2 程序的注释

3.4 程序的监控与调试

3.4.1 用梯形图监控调试程序

3.4.2 用状态图表的表格和趋势图监控调试程序

3.4.3 用状态图表的趋势图监控调试程序

3.5 对象设置、硬件组态与数据复制

3.5.1 常用对象的设置

3.5.2 硬件组态

3.5.3 用存储卡备份、复制程序和刷新固件

第4章 基本指令的使用与实例

4.1 位逻辑指令

4.1.1 触点指令

4.1.2 线圈指令

4.1.3 立即指令

4.1.4 RS触发器指令

4.1.5 空操作指令

4.2 定时器

4.2.1 通电延时型定时器

4.2.2 断电延时型定时器

4.2.3 记忆型通电延时定时器

4.3 计数器

4.3.1 加计数器

4.3.2 减计数器

4.3.3 加减计数器

4.4 常用的基本控制电路及梯形图

4.4.1 起动、自锁和停止控制电路与梯形图

4.4.2 正、反转联锁控制电路与梯形图

4.4.3 多地控制电路与梯形图

4.4.4 定时控制电路与梯形图

4.4.5 长定时控制电路与梯形图

4.4.6 多重输出控制电路与梯形图

4.4.7 过载报警控制电路与梯形图

4.4.8 闪烁控制电路与梯形图

4.5 喷泉的西门子PLC控制实例

4.5.1 系统控制要求

4.5.2 I/O端子及输入/输出设备

4.5.3 PLC控制电路

4.5.4 PLC控制程序及详解

4.6 交通信号灯的西门子PLC控制实例

4.6.1 系统控制要求

4.6.2 I/O端子及输入/输出设备

4.6.3 PLC控制电路

4.6.4 PLC控制程序及详解

4.7 多级传送带的西门子PLC控制实例

4.7.1 系统控制要求

4.7.2 I/O端子及输入/输出设备

4.7.3 PLC控制电路

4.7.4 PLC控制程序及详解

4.8 车库自动门的西门子PLC控制实例

4.8.1 系统控制要求

4.8.2 I/O端子及输入/输出设备

4.8.3 PLC控制电路

4.8.4 PLC控制程序及详解

第5章 顺序控制指令的使用与实例

5.1 顺序控制与状态转移图

5.2 顺序控制指令

5.2.1 指令名称及功能

5.2.2 指令使用举例

5.2.3 指令使用注意事项

5.3 顺序控制的几种方式

5.3.1 选择性分支方式

5.3.2 并行分支方式

5.4 液体混合装置的西门子PLC控制实例

5.4.1 系统控制要求

5.4.2 I/O端子及输入/输出设备

5.4.3 PLC控制电路

5.4.4 PLC控制程序及详解

5.5 简易机械手的西门子PLC控制实例

5.5.1 系统控制要求

5.5.2 I/O端子及输入/输出设备

5.5.3 PLC控制电路

5.5.4 PLC控制程序及详解

5.6 大小铁球分拣机的西门子PLC控制实例

5.6.1 系统控制要求

5.6.2 I/O端子及输入/输出设备

5.6.3 PLC控制电路

5.6.4 PLC控制程序及详解

第6章 功能指令的使用与实例

6.1 数据类型

6.1.1 字长

6.1.2 数据的类型和范围

6.1.3 常数的编程书写格式

6.2 传送指令

6.2.1 单一数据传送指令

6.2.2 字节立即传送指令

6.2.3 数据块传送指令

6.2.4 字节交换指令

6.3 比较指令

6.3.1 字节触点比较指令

6.3.2 整数触点比较指令

6.3.3 双字整数触点比较指令

6.3.4 实数触点比较指令

6.3.5 比较指令应用举例

6.4 数学运算指令

6.4.1 加减乘除运算指令

6.4.2 浮点数函数运算指令

6.5 逻辑运算指令

6.5.1 取反指令

6.5.2 与指令

6.5.3 或指令

6.5.4 异或指令

6.6 移位与循环指令

6.6.1 左移位与右移位指令

6.6.2 循环左移位与循环右移位指令

6.7 转换指令

6.7.1 标准转换指令

6.7.2 ASCII码转换指令

6.8 表格指令

6.8.1 填表指令

6.8.2 查表指令

6.9 时钟指令

6.9.1 时钟指令说明

6.9.2 时钟指令使用举例

6.10 程序控制指令

6.10.1 跳转与标签指令

6.10.2 循环指令

6.10.3 结束、停止和监视定时器复位指令

6.11 子程序与子程序指令

6.11.1 子程序

6.11.2 子程序指令

6.12 中断事件与中断指令

6.12.1 中断事件与中断优先级

6.12.2 中断指令

第7章 PLC通信

7.1 通信基础知识

7.1.1 通信方式

7.1.2 通信传输介质

7.2 PLC以太网通信

7.2.1 S7-200 SMART PLC CPU模块以太网连接的设备类型

7.2.2 IP地址的设置

7.2.3 以太网通信指令

7.2.4 PLC以太网通信实例

7.3 PLC的RS-485/RS-232通信

7.3.1 RS-232C、RS-422A和RS-485接口电路结构

7.3.2 RS-485/RS-232引脚功能定义

7.3.3 获取端口地址指令和设置端口地址指令

7.3.4 发送和接收指令

第8章 西门子变频器的使用

8.1 变频器的基本结构及原理

8.1.1 异步电动机的两种调速方式

8.1.2 两种类型的变频器结构与原理

8.2 西门子MM440变频器的结构与接线

8.2.1 外形和型号（订货号）含义

8.2.2 内部结构及外部接线图

8.2.3 主电路的外部端子接线

8.2.4 控制电路外部端子的典型实际接线

8.2.5 数字量输入端子的接线及参数设置

8.2.6 模拟量输入端子的接线及参数设置

8.2.7 数字量输出端子的接线及参数设置

8.2.8 模拟量输出端子的接线及参数设置

8.3 变频器的停车、制动及再起动方式

8.3.1 电动机的铭牌数据与变频器对应参数

8.3.2 变频器的停车方式

8.3.3 变频器的制动方式

8.3.4 变频器的再起动方式

8.4 用面板和外部端子操作调试变频器

8.4.1 用SDP和外部端子操作调试变频器

8.4.2 用BOP操作调试变频器

8.4.3 用AOP操作调试变频器

8.5 MM440变频器的参数调试及常规操作

8.5.1 变频器所有参数的复位

8.5.2 变频器参数快速调试设置的步骤及说明

8.5.3 变频器的常规操作

第9章 变频器应用电路

9.1 输入端子控制正反转和面板键盘调速的变频器电路

9.1.1 控制要求

9.1.2 电路及操作说明

9.1.3 参数设置

9.2 输入端子控制正反转和面板电位器调速的变频器电路

9.2.1 控制要求

9.2.2 电路及操作说明

9.2.3 参数设置

9.3 变频器的多段速控制及应用电路

9.3.1 变频器多段速控制的三种方式

9.3.2 变频器多段速控制应用电路

9.4 变频器PID控制电路

9.4.1 PID控制原理

9.4.2 PID有关参数

9.4.3 PID控制恒压供水的变频器电路及参数设置

第10章 PLC与变频器综合应用

10.1 PLC控制变频器驱动电动机延时正反转的电路

10.1.1 控制要求

10.1.2 PLC输入输出端子的分配

10.1.3 电路接线

10.1.4 变频器参数设置

10.1.5 PLC控制程序及说明

10.2 PLC控制变频器实现多段速运行的电路

10.2.1 控制要求

10.2.2 PLC输入输出端子的分配

10.2.3 电路接线

10.2.4 变频器参数设置

10.2.5 PLC控制程序及说明

10.3 PLC以USS协议通信控制变频器的应用实例

10.3.1 S7-200 PLC与MM440变频器串口通信的硬件连接

10.3.2 USS协议

10.3.3 在S7-200 PLC编程软件中安装USS通信库

10.3.4 USS通信指令

10.3.5 S7-200 PLC以USS协议通信控制MM440变频器的应用实例

第11章 西门子触摸屏介绍

11.1 触摸屏基础知识

11.1.1 基本组成

11.1.2 工作原理

11.2 西门子精彩系列触摸屏简介

11.2.1 SMART LINE触摸屏的特点

11.2.2 常见型号及外形

11.2.3 触摸屏主要部件说明

11.2.4 技术规格

11.3 触摸屏与其他设备的连接

11.3.1 触摸屏的供电接线

11.3.2 触摸屏与组态计算机的以太网连接

11.3.3 触摸屏与西门子PLC的连接

11.3.4 触摸屏与三菱、施耐德和欧姆龙PLC的连接

第12章 西门子WinCC组态软件快速入门

12.1 WinCC fIexibIe SMART V3软件的安装

12.1.1 系统要求

12.1.2 软件的下载与安装

12.2 用WinCC软件组态一个简单的项目

12.2.1 项目的创建与保存

12.2.2 组态变量

12.2.3 组态画面

12.2.4 项目的模拟运行

第13章 WinCC软件常用对象的使用

13.1 IO域的使用举例

13.1.1 组态任务

13.1.2 组态过程

13.1.3 运行测试

13.2 按钮的使用举例

13.2.1 组态任务

13.2.2 组态过程

13.2.3 运行测试

13.3 变量控制对象动画的使用举例

13.3.1 组态任务

13.3.2 组态过程

13.3.3 运行测试

13.3.4 仿真调试

13.4 指针变量的使用举例

13.4.1 组态任务

13.4.2 组态过程

13.4.3 运行测试

13.5 开关和绘图工具的使用举例

13.5.1 组态任务

13.5.2 组态过程

13.5.3 运行测试

13.6 报警功能的使用举例

13.6.1 报警基础知识

13.6.2 组态任务

13.6.3 组态过程

13.6.4 运行测试

13.7 棒图和趋势图的使用举例

13.7.1 组态任务

13.7.2 组态过程

13.7.3 运行测试

13.8 画面的切换使用举例

13.8.1 建立画面（见表13-10）

13.8.2 用拖放生成按钮的方式设置画面切换

13.8.3 用按钮配合画面切换函数来实现指定画面的切换（见表13-11）

13.8.4 用按钮配合画面切换函数来实现任意编号画面的切换

第14章 西门子触摸屏操控PLC实战

14.1 明确要求、规划变量和电路

14.1.1 控制要求

14.1.2 选择PLC和触摸屏型号并分配变量

14.1.3 设备连接与电路

14.2 编写和下载PLC程序

14.2.1 编写PLC程序

14.2.2 PLC与计算机的连接与设置

14.2.3 下载和上传PLC程序

14.3 组态和下载触摸屏画面项目

14.3.1 创建触摸屏画面项目文件

14.3.2 组态触摸屏与PLC的连接

14.3.3 组态变量

14.3.4 组态指示灯

14.3.5 组态按钮

14.3.6 组态状态值监视器

14.3.7 组态说明文本

14.3.8 下载项目到触摸屏

14.3.9 无法下载项目的常见原因及解决方法

14.3.10 用ProSave软件更新触摸屏版本

14.4 西门子触摸屏连接PLC的操作与监视测试

14.4.1 触摸屏用网线连接PLC的硬件连接与通信设置

14.4.2 触摸屏用串口线连接PLC的硬件连接与通信设置

14.4.3 西门子触摸屏连接PLC的实际操作测试