S7-1200 PLC编程与应用

前言 第1章 PLC综述与S71200PLC概述1 11PLC的产生与发展1 111PLC的产生、定义、功能、特点及分类1 112PLC的发展概况和发展趋势4 12PLC的基本结构、工作原理与编程语言6 121PLC的基本结构6 122PLC的工作原理9 123PLC的编程语言15 13S71200 PLC简介17 131S71200 PLC具有多种CPU型号18 132扩展CPU的能力19 133HMI显示面板21 134STEP 7 Basic及其在线信息和帮助系统21 135改进硬件使S71200 PLC功能更强23 14S71200 PLC的安装27 141布置与布局27 142安装和拆卸步骤29 143接线准则34 第2章 S71200 PLC的硬件37 21S71200 CPU37 211S71200 CPU规范37 212S71200 CPU的接线图49 213S71200 CPU的相互比较54 22S71200的信号板与信号模块59 221信号板59 222信号模块68 23S71200的集成通信口与通信扩展模块80 231PROFINET工业以太网80 232S71200的PROFINET接口82 233通信模块84 24附件87 241存储卡 87 242输入仿真器SIM 127488 243电源模块89 25精简系列面板90 第3章 S71200的编程软件与设备配置93 31STEP 7 Basic编程软件93 311STEP 7 Basic综述93 312安装STEP 7 Basic软件94 313STEP 7 Basic更上层楼114 314尝试TIA Portal软件119 32S71200的设备配置147 321添加CPU与检测未指定CPU的组态148 322组态CPU及模块的运行148 323创建网络连接并组态IP地址152 33创建简单自保持电路并完成用户程序154 331创建简单自保持电路154 332完成用户程序161 333使用监视表格进行监视165 第4章 S71200PLC的编程指令169 41位逻辑指令169 411触点和线圈等基本元素指令169 412置位和复位指令171 42定时器与计数器指令175 421定时器指令175 422计数器指令178 43比较指令185 431大小比较指令185 432范围内和范围外指令186 433OK和Not_OK指令187 44数学运算指令与逻辑运算指令188 441数学运算指令188 442逻辑运算指令193 45移动指令与转换指令197 451移动指令197 452转换指令200 46程序控制指令与移位和循环指令203 461程序控制指令203 462移位和循环指令204 47时钟和日历指令206 471日期和时间指令206 472时钟指令208 48字符串转换和字符串指令210 481String数据概述210 482字符串转换指令210 483字符串操作指令215 49扩展的程序控制指令和通信指令221 491扩展的程序控制指令221 492开放式以太网通信指令224 493点对点通信指令232 410中断、PID、脉冲、运动控制和全局库指令242 4101中断指令242 4102PID控制和脉冲指令246 4103运动控制指令251 4104全局库指令254 第5章 S71200PLC的编程语言与组态260 51国际标准与S71200的编程语言260 511工业自动化系统控制逻辑组态软件标准IEC 61131260 512西门子PLC的几种编程语言261 513S71200的编程语言262 52存储区、寻址、数据类型和用户程序265 521S71200 的存储区与寻址265 522S71200支持的数据类型267 523用户程序的设计与执行273 53S71200 PLC变量表278 531添加并修改PLC变量表278 532设置PLC变量281 533对PLC变量进行强制285 54创建PID控制286 541定义PID控制器及其回路286 542创建PID控制器的组织块288 543创建工艺对象PID控制器290 544组态PID控制器291 545在线模式下激活PID控制器294 55交叉参考表与程序信息296 551交叉参考表296 552分配表300 553调用结构304 554附属结构与资源307 56将HMI Basic Panel的时间与S71200 PLC同步309 561创建一个时间函数309 562组态HMI Basic Panel312 563使用时间函数317 57S71200的模拟量处理319 571连接传感器到S71200的模拟量模块319 572使用模拟量0～20mA信号模块和信号板测量4～20mA信号319 第6章 构建PROFINET通信网络323 61通信网络的基础与国际标准323 611OSI开放系统互连模型的七层结构323 612IEEE 802通信标准327 613现场总线及其标准329 62西门子工业自动化通信网络与S71200的以太网通信333 621工业以太网与PROFINET334 622S71200的以太网通信342 63编程设备、HMI到PLC及PLC之间的通信352 631与编程设备通信352 632HMI到PLC通信354 633PLC到PLC通信356 634多个通信设备的网络连接357 635引用信息358 64WinCC通过OPC与S71200 CPU的以太网通信360 641OPC简介360 642SIMATIC NET中PC Station的组态步骤361 643WinCC与S71200 CPU的OPC通信368 65S71200与S7200之间通过S7协议实现通信370 651S71200与S7200连接通信简介370 652S71200与S7200连接的组态371 653检测S71200与S7200的通信结果377 66S7协议实现S71200与S7300之间的通信378 661S71200与S7300连接通信简介378 662S71200与S7300连接的组态379 67通过TCP及ISOonTCP实现S71200与S7300之间 的通信386 671一般情况简介386 672ISOonTCP通信387 673TCP通信391 6８S71200与第三方设备实现自由口通信392 681控制系统原理与软硬件需求393 682组态S7 CPU 1214C和超级终端通信393 第7章 S71200 PLC应用控制设计407 71S71200控制水力发电站空气压缩系统的设计407 711空气压缩装置自动控制系统的任务与要求407 712S71200 PLC控制系统的程序与设计407 72S71200控制水力发电站技术供水系统的设计408 73S71200控制水电站油压装置的设计412 731油压装置自动化的必要性与控制要求412 732油压装置S71200控制系统的硬件设计413 733油压装置S71200控制系统的程序设计414 74S71200控制水电站进水口快速事故闸门的设计419 741进水口快速闸门的液压系统与自动控制要求419 742进水口快速闸门S71200控制系统的程序设计422 75S71200控制润滑、冷却、制动及调相压水系统的设计425 751机组润滑和冷却系统的自动化425 752机组制动系统的自动化428 753机组调相压水系统的自动化431 76S71200 PLC治理抬机并与控制调相压水合二为一433 761治理水轮机组甩负荷抬机的必要性与正确思路433 762治理水轮机组甩负荷抬机的S71200 PLC控制系统设计436 763治理甩负荷抬机与控制调相压水合成为一个神经元436 77S71200 PLC控制水轮发电机组443 771水轮发电机组自动操作输入/输出配置443 772水轮机组顺序操作程序设计的初步考虑447 773机组自动控制程序的拟定448 774机组自动控制程序的解析451 775机组事故保护及故障信号系统457 78S71200控制器应用于油田计量系统459 781工艺流程459 782控制方案与硬件配置460 783软件的开发461 79通过USS协议对SINAMICS S110进行分布式定位464 791任务与元件列表464 792解决方案465 710采用PID_3Step实现三路步进电动机控制467 7101自动化任务描述467 7102解决方案467 7103三路步进电动机控制的功能机制470 7104配置、调试和操作479 711S71200/1500支持的错误处理OB480 7111S71200/1500的错误处理组织块480 7112CPU对会引起错误中断的响应481 7113GET_ERROR、GET_ERR_ID对PLC错误处理的影响482 712S71200与D410 TCP通信484 7121S71200与D410PN装置的连接484 7122项目配置485 7123通信指令调用485 7124实验493 参考文献494