西門子 S7-1200/1500 PLC 從入門到精通

目 錄
     前言
第1章 PLC的概述 1 
1.1 PLC的發展史及定義 1   
1.1.1 PLC的發展史 1  
1.1.2 PLC的定義 1 
1.2 PLC的主要特點 2
1.3 PLC的應用範圍 3
1.4 PLC的發展趨勢 3
1.5 PLC在我國的使用情況 4
1.6 PLC的分類與性能指標 4   
1.6.1 PLC的分類 4  
1.6.2 PLC的性能指標 5 
1.7 PLC的結構 5
1.8 PLC的工作原理 7 
第2章 S7-1200/1500PLC硬件介紹 8 
2.1 西門子PLC簡介 8
2.2 S7-1200PLC簡介 9   
2.2.1 S7-1200PLC的性能特點 9  
2.2.2 S7-1200PLC常用模塊及其接線 10 
2.3 S7-1500PLC的硬件 15   
2.3.1 S7-1500PLC的性能特點 15  
2.3.2 S7-1500PLC常用模塊及其接線 16  
2.3.3 S7-1500PLC的硬件配置 35  
2.3.4 S7-1500PLC的硬件安裝 38 
第3章 TIA博途軟件使用入門 42 
3.1 TIA博途軟件簡介 42   
3.1.1 初識TIA博途軟件 42  
3.1.2 安裝TIA博途軟件的軟、硬件條件 43  
3.1.3 安裝TIA博途軟件的注意事項 44  
3.1.4 安裝TIA博途軟件的步驟 44 
3.2 TIA博途軟件的使用 49   
3.2.1 創建一個新項目 49  
3.2.2 添加新設備 50  
3.2.3 硬件組態 51  
3.2.4 TIA Portal視圖結構 52  
3.2.5 項目樹 55 
3.3 創建和編輯項目 56   
3.3.1 創建新項目 56  
3.3.2 添加新設備 56  
3.3.3 編輯項目 57 
3.4 CPU參數配置 60   
3.4.1 常規 60  
3.4.2 PROFINET接口 60  
3.4.3 啟動 64
3.4.4 循環 65
3.4.5 通信負載 65
3.4.6 系統和時鐘存儲器 65
3.4.7 DI/DQ 66
3.4.8 AI2 68
3.4.9 防護與安全 69
3.4.10 連接資源 70
3.4.11 地址總覽 70 
3.5 下載和上傳 71
3.5.1 下載 71
3.5.2 上傳 75 
3.6 打印和歸檔 76
3.6.1 打印 76
3.6.2 歸檔 77
3.7 用TIA博途軟件創建一個完整的項目 78
3.7.1 新建項目，硬件配置 78
3.7.2 輸入程序 80
3.7.3 下載項目 80
3.7.4 程序監視 81 
3.8 使用幫助 83
3.8.1 查找關鍵字或功能 83
3.8.2 使用指令 83
3.9 安裝支持包和GSD文件 84
3.9.1 安裝支持包 84
3.9.2 安裝GSD文件 85 
第4章 S7-1200/1500PLC的編程語言 87 
4.1 S7-1200/1500PLC編程的基礎知識 87
4.1.1 數制 87  
4.1.2 數據類型 87
4.1.3 S7-1200PLC的存儲區 93
4.1.4 全局變量與區域變量 96 
4.2 變量表、監控表和強製表的應用 97
4.2.1 變量表 97
4.2.2 監控表 100
4.2.3 強製表 100 
4.3 位邏輯運算 102
4.4 定時器指令 108
4.5 計數器 115
4.6 比較指令 118
4.6.1 觸點型比較指令 118
4.6.2 值在範圍內指令和值超出範圍指令 119
4.6.3 檢查有效性指令和檢查無效性指令 120 
4.7 數學函數 120
4.8 移動操作指令 125
4.9 轉換指令 127
4.10 程序控制指令 129
4.11 字邏輯運算指令 131
4.12 移位指令和循環指令 133
4.12.1 位移指令 133
4.12.2 循環位移指令 135 
第5章 S7-1200PLC的程序結構 137 
5.1 TIA博途軟件編程方法簡介 137
5.2 函數、數據塊和函數塊 137
5.2.1 塊的概述 137
5.2.2 數據塊（DB）及其應用 139
5.2.3 函數（FC）及其應用 141
5.2.4 函數塊（FB）及其應用 146
5.3 多重背景數據塊 149
5.3.1 多重背景數據塊的簡介 149
5.3.2 多重背景數據塊的應用 150 
5.4 組織塊（OB）及其應用 152
5.4.1 組織塊概述 152
5.4.2 啟動組織塊及其應用 154
5.4.3 主程序OB1 154
5.4.4 循環中斷組織塊及其應用 155
5.4.5 時間中斷組織塊及其應用 156
5.4.6 延時中斷組織塊及其應用 158  
5.4.7 硬件中斷組織塊及其應用 160
5.4.8 時間錯誤組織塊及其應用 161
5.4.9 診斷錯誤中斷 161 
第6章 SCL編程語言 163 
6.1 SCL簡介 163
6.1.1 TIA博途軟件中使用SCL語言的編程方法 163
6.1.2 SCL特點 163
6.1.3 SCL應用範圍 163 
6.2 SCL程序編輯器 164
6.3 編程基礎 165
6.4 語句語法基礎 166
6.4.1 賦值語句 166
6.4.2 判斷語句 167
6.4.3 區間值判斷語句 168
6.4.4 循環語句 170 
6.5 常用指令 172
6.5.1 定時器 172
6.5.2 計數器 173
6.5.3 數學函數 174
6.5.4 移動指令 175
6.5.5 轉換指令 176
6.5.6 字邏輯運算指令 177
6.5.7 移位和循環指令 179 
6.6 DB的調用 179
6.6.1 單一數據 179
6.6.2 數據組 180
6.6.3 UDT數據建立及調用 180
6.6.4 註釋註解 181 
6.7 SCL程序結構 181
6.7.1 函數FC 181
6.7.2 函數塊FB 182
6.7.3 中斷程序 183 
6.8 SCL程序案例 184 
第7章 S7-1200PLC的工藝功能及應用 192 
7.1 高速計數器簡介 192
7.1.1 高速計數器的工作模式 192
7.1.2 高速計數器的硬件輸入 194
7.1.3 高速計數器的尋址 195
7.1.4 高速計數器的中斷功能 196  
7.1.5 高速計數器的應用 196 
7.2 運動控制 202
7.2.1 運動控制簡介 202
7.2.2 S7-1200PLC的運動控制功能 202
7.2.3 步進電動機和交流伺服電動機性能比較 203
7.2.4 步進電動機簡介 205
7.2.5 伺服控制系統 207
7.2.6 S7-1200PLC的運動控制指令 212
7.2.7 S7-1200PLC的運動控制實例 220 
7.3 S7-1200PLC的模擬量及PID閉環控制 231
7.3.1 模擬量簡介 231
7.3.2 模擬量模塊 231
7.3.3 模擬量模塊的地址分配 232
7.3.4 模擬量的處理流程 233
7.3.5 模擬量模塊的類型及接線 234
7.3.6 模擬量模塊的組態 236
7.3.7 模擬值的表示 238 
7.4 PID控制 239
7.4.1 S7-1200PLC的PID控制器 239
7.4.2 PID控制器的結構 240
7.4.3 S7-1200PLC PID CompactV2.2指令介紹 240
7.4.4 S7-1200PLC PID CompactV2組態步驟 243
7.4.5 工藝對象背景數據塊 248
7.4.6 工藝對象背景數據塊的常見問題 249 
第8章 S7-1200/1500PLC的通信 250 
8.1 通信基礎知識 250
8.1.1 工業以太網概述 250
8.1.2 通信介質和網絡連接 250
8.1.3 S7-1200PLC CPU支持的通信服務和可連接的資源 252
8.1.4 以太網通信的常見問題 253
8.2 S7通信 253
8.2.1 S7通信概述 253
8.2.2 PUT指令和GET指令 254 
8.3 S7通信示例 256
8.3.1 不同項目中的S7通信 256
8.3.2 相同項目中的S7通信 261 
8.4 S7-1200PLC之間的開放式用戶通信 264
8.4.1 開放式用戶通信 264
8.4.2 S7-1200PLC CPU之間通過TCP通信協議通信實例 265
8.4.3 通信的編程、連接參數及通信參數的配置 265 
8.5 PROFINET IO通信 273
8.5.1 PROFINET IO通信簡介 273
8.5.2 S7-1200PLC CPU作為IO控制器 274
8.5.3 S7-1200PLC之間的PROFINET IO通信及其應用 278 
8.6 ModbusTCP通信及其應用 281
8.6.1 ModbusTCP通信簡介 281
8.6.2 S7-1500PLCModbusTCP通信簡介 282
8.6.3 S7-1500PLC之間的ModbusTCP通信 282
8.7 通過PN接口使用Startdrive軟件調試G120變頻器實現V/F控制 291
8.7.1 G120變頻器簡介 291
8.7.2 下載安裝TIA StartdriveV15控件 293
8.7.3 G120的組態調試 297 
8.8 S7-1200PLC通過FB284實現V90PN的EPOS控制 308
8.8.1 概述 308
8.8.2 SINA_POS功能塊引腳介紹 308
8.8.3 SINA_POS功能塊的功能實現 311
8.8.4 SINA_POS運行模式 312
8.8.5 項目配置 318
8.8.6 V90PN項目配置步驟 322
8.9 S7-1200PLC的串行通信 324
8.9.1 串行通信的基本概念 324
8.9.2 串行通信與並行通信 324
8.9.3 同步通信與異步通信 324
8.9.4 單工、雙工和半雙工通信方式 325
8.9.5 串行通信模塊和通信板 325
8.9.6 S7-1200PLC串行通信模塊和通信板支持的協議 326
8.9.7 S7-1200PLC串行通信模塊和通信板指示燈 326
8.9.8 ModbusRTU通信 327
8.9.9 USS通信 337 
第9章 S7-1500T控制V90的同步定位 344 
9.1 設備介紹 344
9.2 工藝功能介紹 344
9.3 通信條件 345
9.4 設備條件 345
9.5 編程操作 345
9.5.1 項目硬件組態 346
9.5.2 使用V90調試軟件V-ASSISTANT調試參數 350
9.5.3 TIA博途軟件V15工藝組態 353
9.5.4 V90PN的在線調試及優化 359
9.5.5 同步控制的程序編寫 361