第1章 S7-1200的硬件與硬件組態(tài)1
1.1 S7-1200的硬件1
1.1.1 S7-1200的硬件結(jié)構(gòu)1
1.1.2 CPU模塊2
1.1.3 信號板與信號模塊5
1.1.4 集成的通信接口與通信模塊6
1.2 TIA博途與仿真軟件的安裝8
1.3 TIA博途使用入門與硬件組態(tài)10
1.3.1 項目視圖的結(jié)構(gòu)10
1.3.2 創(chuàng)建項目與硬件組態(tài)13
1.3.3 信號模塊與信號板的參數(shù)設(shè)置15
1.3.4 CPU模塊的參數(shù)設(shè)置19
1.4 習(xí)題22
第2章 S7-1200程序設(shè)計基礎(chǔ)23
2.1 S7-1200的編程語言23
2.2 PLC的工作原理與用戶程序結(jié)構(gòu)簡介24
2.2.1 邏輯運算24
2.2.2 用戶程序結(jié)構(gòu)簡介26
2.2.3 PLC的工作過程27
2.3 數(shù)據(jù)類型與系統(tǒng)存儲區(qū)30
2.3.1 物理存儲器30
2.3.2 數(shù)制與編碼31
2.3.3 數(shù)據(jù)類型33
2.3.4 全局數(shù)據(jù)塊與其他數(shù)據(jù)類型35
2.3.5 系統(tǒng)存儲區(qū)39
2.4 編寫用戶程序與使用變量表41
2.4.1 編寫用戶程序41
2.4.2 使用變量表與幫助功能45
2.5 用戶程序的下載與仿真48
2.5.1 下載與上傳用戶程序48
2.5.2 用戶程序的仿真調(diào)試52
2.6 用STEP 7調(diào)試程序55
2.6.1 用程序狀態(tài)功能調(diào)試程序55
2.6.2 用監(jiān)控表監(jiān)控與強制變量56
2.7 習(xí)題60
第3章 S7-1200的指令62
3.1 位邏輯指令62
3.2 定時器指令與計數(shù)器指令66
3.2.1 定時器指令67
3.2.2 計數(shù)器指令71
3.3 數(shù)據(jù)處理指令73
3.3.1 比較操作指令73
3.3.2 使能輸入與使能輸出74
3.3.3 轉(zhuǎn)換操作指令75
3.3.4 移動操作指令77
3.3.5 移位指令與循環(huán)移位指令78
3.4 數(shù)學(xué)運算指令80
3.4.1 數(shù)學(xué)函數(shù)指令80
3.4.2 字邏輯運算指令83
3.5 其他指令85
3.5.1 程序控制操作指令85
3.5.2 日期和時間指令86
3.5.3 字符串與字符指令87
3.6 高速計數(shù)器與高速脈沖輸出89
3.6.1 高速計數(shù)器89
3.6.2 高速脈沖輸出91
3.7 習(xí)題93
第4章 S7-1200的用戶程序結(jié)構(gòu)95
4.1 函數(shù)與函數(shù)塊95
4.1.1 生成與調(diào)用函數(shù)95
4.1.2 生成與調(diào)用函數(shù)塊98
4.1.3 多重背景102
4.2 數(shù)據(jù)類型與間接尋址103
4.2.1 數(shù)據(jù)類型103
4.2.2 間接尋址104
4.3 中斷事件與中斷指令107
4.3.1 事件與組織塊107
4.3.2 初始化組織塊與循環(huán)中斷組織塊108
4.3.3 時間中斷組織塊111
4.3.4 硬件中斷組織塊112
4.3.5 中斷連接指令與中斷分離指令113
4.3.6 延時中斷組織塊115
4.4 交叉引用表與程序信息117
4.4.1 交叉引用表117
4.4.2 分配列表118
4.4.3 調(diào)用結(jié)構(gòu)、從屬性結(jié)構(gòu)與資源120
4.5 習(xí)題122
第5章 數(shù)字量控制系統(tǒng)梯形圖程序設(shè)計方法123
5.1 梯形圖的經(jīng)驗設(shè)計法123
5.2 順序控制設(shè)計法與順序功能圖126
5.2.1 順序功能圖的基本元件127
5.2.2 順序功能圖的基本結(jié)構(gòu)130
5.2.3 順序功能圖中轉(zhuǎn)換實現(xiàn)的基本規(guī)則132
5.3 使用置位/復(fù)位指令的順序控制梯形圖設(shè)計方法133
5.3.1 單序列的編程方法133
5.3.2 選擇序列與并行序列的編程方法136
5.3.3 應(yīng)用舉例138
5.3.4 專用鉆床的順序控制程序設(shè)計143
5.4 習(xí)題145
第6章 S7-1200的通信與故障診斷148
6.1 網(wǎng)絡(luò)通信基礎(chǔ)148
6.1.1 串行通信的基本概念148
6.1.2 SIMATIC通信網(wǎng)絡(luò)149
6.2 PROFINET IO系統(tǒng)組態(tài)150
6.2.1 S7-1200作IO控制器150
6.2.2 S7-1200作智能IO設(shè)備153
6.3 基于以太網(wǎng)的開放式用戶通信155
6.4 S7協(xié)議通信160
6.5 Modbus RTU協(xié)議通信162
6.5.1 Modbus RTU主站的編程162
6.5.2 Modbus RTU從站的編程與實驗165
6.5.3 S7-1200其他通信簡介166
6.6 故障診斷167
6.6.1 與故障診斷有關(guān)的中斷組織塊和診斷指令167
6.6.2 S7-1200的故障診斷168
6.6.3 網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)的故障診斷171
6.7 習(xí)題176
第7章 精簡系列面板的組態(tài)與應(yīng)用178
7.1 精簡系列面板178
7.2 精簡系列面板的畫面組態(tài)180
7.2.1 畫面組態(tài)的準備工作180
7.2.2 組態(tài)指示燈與按鈕182
7.2.3 組態(tài)文本域與I/O域185
7.3 精簡系列面板的仿真與運行187
7.3.1 PLC與HMI的集成仿真187
7.3.2 HMI與PLC通信的組態(tài)與調(diào)試190
7.4 習(xí)題191
第8章 S7-1200在模擬量閉環(huán)控制系統(tǒng)中的應(yīng)用193
8.1 模擬量閉環(huán)控制系統(tǒng)與PID_Compact指令193
8.1.1 模擬量閉環(huán)控制系統(tǒng)193
8.1.2 PID_Compact指令的算法與參數(shù)195
8.1.3 PID_Compact指令的組態(tài)與調(diào)試197
8.2 PID參數(shù)的手動整定方法199
8.2.1 PID參數(shù)的整定方法199
8.2.2 PID參數(shù)的手動整定實驗201
8.3 PID參數(shù)自整定204
8.4 習(xí)題206
附錄207
附錄A 實驗指導(dǎo)書207
A.1 TIA博途應(yīng)用實驗207
A.2 硬件組態(tài)實驗207
A.3 位邏輯指令應(yīng)用實驗208
A.4 定時器計數(shù)器應(yīng)用實驗208
A.5 數(shù)據(jù)處理指令應(yīng)用實驗209
A.6 數(shù)學(xué)運算指令應(yīng)用實驗210
A.7 程序控制指令應(yīng)用實驗210
A.8 實時時鐘指令應(yīng)用實驗210
A.9 高速計數(shù)器與高速輸出應(yīng)用實驗211
A.10 函數(shù)與函數(shù)塊應(yīng)用實驗211
A.11 多重背景應(yīng)用實驗212
A.12 間接尋址應(yīng)用實驗212
A.13 循環(huán)中斷實驗213
A.14 時間中斷實驗213
A.15 硬件中斷實驗213
A.16 延時中斷實驗214
A.17 順序控制程序的編程與調(diào)試實驗214
A.18 運輸帶與人行橫道交通燈順控程序的調(diào)試實驗215
A.19 專用鉆床順序控制程序調(diào)試實驗215
A.20 PROFINET通信組態(tài)實驗216
A.21 開放式用戶通信的仿真實驗216
A.22 S7通信的仿真實驗217
A.23 S7-1200故障診斷實驗217
A.24 網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)故障診斷實驗218
A.25 PLC與觸摸屏仿真實驗218
A.26 PID控制器參數(shù)手動整定的仿真實驗219
A.27 PID控制器參數(shù)自動整定的仿真實驗219
附錄B 配套資源簡介220
參考文獻222