西門子S7-1500 PLC編程及應用

目錄
第1章 S7-1500 PLC硬件組成 1
1.1　S7-1500 PLC概述 1
1.2　S7-1500 PLC模塊介紹 3
1.2.1 CPU模塊 4
1.2.2 I/O模塊 7
1.2.3 通信模塊 10
1.2.4 工藝模塊 10
1.2.5 電源模塊 10
1.2.6 ET 200MP分布式I/O模塊 11
1.2.7 ET 200SP分布式I/O模塊 11
第2章 博途STEP 7軟件安裝及操作方法 12
2.1　博途軟件的組成 12
2.1.1 博途STEP 7的介紹 13
2.1.2 博途WinCC的介紹 13
2.2　博途STEP 7軟件的安裝 13
2.2.1 計算機硬件和操作系統的配置要求 13
2.2.2 博途STEP 7軟件的安裝步驟 14
2.3　博途STEP 7軟件的操作界面介紹 19
2.3.1 Portal視圖 19
2.3.2 項目視圖 20
2.4　博途軟件的操作方法應用實例講解 21
2.4.1 實例內容 21
2.4.2 實例實施 21
2.5　應用經驗總結 31
第3章 S7-1500 PLC編程基礎知識 32
3.1　PLC的工作原理 32
3.1.1 過程映像區(qū)的概念 32
3.1.2 PLC的工作模式 32
3.1.3 程序掃描模式 33
3.2　PLC的存儲器 33
3.3　數據類型 34
3.3.1 基本數據類型 34
3.3.2 復雜數據類型 37
3.3.3 PLC數據類型 40
3.3.4 指針數據類型 41
3.4　地址區(qū)及尋址方法 42
3.4.1 地址區(qū) 42
3.4.2 尋址方法 43
第4章 S7-1500 PLC編程指令 45
4.1　位邏輯指令 45
4.1.1 觸點指令及線圈指令 45
4.1.2 置位指令及復位指令 46
4.1.3 脈沖檢測指令 47
4.1.4 應用實例 49
4.2　定時器指令 50
4.2.1 脈沖定時器指令 50
4.2.2 接通延時定時器指令 51
4.2.3 關斷延時定時器指令 51
4.2.4 時間累加器指令 52
4.2.5 應用實例 53
4.3　計數器指令 54
4.3.1 加計數器指令 54
4.3.2 減計數器指令 55
4.3.3 加減計數器指令 56
4.3.4 應用實例 57
4.4　功能指令 59
4.4.1 比較器指令 59
4.4.2 數學函數指令 62
4.4.3 數據處理指令 64
4.4.4 程序控制指令 69
4.5 基本指令綜合應用實例 69
4.5.1 實例內容 69
4.5.2 實例實施 70
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第5章 S7-1500 PLC數據塊和程序塊 75
5.1　數據塊 75
5.1.1 數據塊種類 75
5.1.2 數據塊的創(chuàng)建及變量編輯方法 76
5.1.3 數據塊訪問模式 76
5.1.4 數據塊與M區(qū)的使用區(qū)別 77
5.2　組織塊 77
5.2.1 組織塊種類 78
5.2.2 組織塊應用說明 79
5.3　函數 79
5.3.1 函數的接口區(qū) 79
5.3.2 函數的創(chuàng)建及編程方法 80
5.3.3 函數應用說明 81
5.4　函數塊 82
5.4.1 函數塊的接口區(qū) 82
5.4.2 函數塊的創(chuàng)建及編程方法 83
5.4.3 函數塊應用說明 85
5.5　線性化編程和結構化編程 85
5.5.1 線性化編程 85
5.5.2 結構化編程 85
5.6　函數塊應用實例 86
5.6.1 實例內容 86
5.6.2 實例實施 86
第6章 觸摸屏應用實例及仿真軟件使用方法 92
6.1　觸摸屏概述 92
6.1.1 觸摸屏主要功能 92
6.1.2 西門子觸摸屏簡介 92
6.2　觸摸屏指示燈延時點亮控制應用實例 93
6.2.1 實例內容 93
6.2.2 實例實施 93
6.3　仿真軟件使用方法 103
6.3.1 S7-PLCSIM仿真軟件使用方法 103
6.3.2 觸摸屏仿真軟件使用方法 107
6.3.3 應用經驗總結 108
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6.4　觸摸屏用戶管理應用實例 108
6.4.1 實例內容 108
6.4.2 實例實施 108
6.5　觸摸屏報警設置方法應用實例 112
6.5.1 實例內容 112
6.5.2 實例實施 112
6.6　觸摸屏配方設置方法應用實例 116
6.6.1 實例內容 116
6.6.2 實例實施 116
6.7　觸摸屏數據記錄設置方法應用實例 120
6.7.1 實例內容 120
6.7.2 實例實施 120
第7章 模擬量及PID控制應用實例 122
7.1　模擬量轉換應用實例 122
7.1.1 功能概述 122
7.1.2 指令說明 123
7.1.3 實例內容 125
7.1.4 實例實施 125
7.2　PID控制應用實例 129
7.2.1 功能概述 129
7.2.2 指令說明 129
7.2.3 實例內容 131
7.2.4 實例實施 132
7.2.5 應用經驗總結 141
第8章 以太網通信方法及其應用實例 142
8.1 工業(yè)以太網的基礎知識 142
8.1.1 工業(yè)以太網概述 142
8.1.2 S7-1500 PLC以太網接口的通信服務 144
8.2　PROFINET 通信應用實例 145
8.2.1 功能概述 145
8.2.2 實例內容 146
8.2.3 實例實施 146
8.2.4 應用經驗總結 150
8.3　S7通信應用實例 151
8.3.1 功能概述 151
8.3.2 指令說明 151
8.3.3 實例內容 153
8.3.4 實例實施 153
8.3.5 應用經驗總結 161
8.4　MODBUS TCP通信應用實例 161
8.4.1 功能概述 161
8.4.2 指令說明 162
8.4.3 實例內容 164
8.4.4 實例實施 164
8.4.5 應用經驗總結 174
8.5　開放式用戶通信應用實例 174
8.5.1 功能概述 174
8.5.2 指令說明 175
8.5.3 實例內容 177
8.5.4 實例實施 177
8.6　S7-1500 PLC與ET 200SP通信應用實例 187
8.6.1 功能概述 187
8.6.2 實例內容 188
8.6.3 實例實施 188
8.7　S7-1500 PLC與ABB機器人通信應用實例 195
8.7.1 功能概述 195
8.7.2 實例內容 195
8.7.3 實例實施 195
8.7.4 應用經驗總結 208
第9章 S7-1500 PLC控制變頻器應用實例 209
9.1　西門子變頻器概述 209
9.1.1 V20變頻器概述 209
9.1.2 G120變頻器概述 210
9.2　S7-1500 PLC通過端子控制V20變頻器應用實例 210
9.2.1 功能概述 210
9.2.2 實例內容 210
9.2.3 實例實施 211
9.3　S7-1500 PLC通過PROFINET通信控制G120變頻器應用實例 216
9.3.1 變頻器PROFINET通信概述 216
9.3.2 實例內容 218
9.3.3 實例實施 219
第10章 S7-1500 PLC運動控制應用實例 228
10.1 運動控制系統概述 228
10.1.1 運動控制系統工作原理 228
10.1.2 S7-1500 PLC運動控制方式概述 229
10.2　西門子V90伺服驅動器簡介 229
10.2.1 西門子V90伺服系統概述 229
10.2.2 V-ASSISTANT調試軟件介紹及使用方法 230
10.3　運動控制指令說明 236
10.4　S7-1500 PLC通過TO模式控制V90 PN伺服驅動器的應用實例 244
10.4.1 功能簡介 244
10.4.2 實例內容 244
10.4.3 實例實施 245
10.4.4 應用經驗總結 263
10.5　S7-1500 PLC通過EPOS模式控制V90 PN伺服驅動器的應用實例 263
10.5.1 功能簡介 263
10.5.2 指令說明 263
10.5.3 實例內容 266
10.5.4 實例實施 267
第11章 S7-1500 SCL應用實例 279
11.1　各種編程語言的介紹 279
11.2　SCL元素介紹 280
11.2.1 運算符指令 280
11.2.2 表達式 281
11.2.3 程序控制指令 281
11.3　使用SCL編寫電機“起、保、停”應用實例 285
11.4　使用SCL編寫多路模擬量轉換為工程量的應用實例 285
11.4.1 實例內容 285
11.4.2 實例實施 285
11.5　使用SCL編寫10臺電機運行時間排序的應用實例 287
11.5.1 實例內容 287
11.5.2 實例實施 288
第12章 高效編程技術的應用實例 291
12.1　PLC數據類型應用實例 291
12.1.1 內容簡介 291
12.1.2 實例內容 291
12.1.3 實例實施 291
12.1.4 應用經驗總結 292
12.2　多重背景數據塊應用實例 292
12.2.1 功能簡介 292
12.2.2 實例內容 293
12.2.3 實例實施 293
12.2.4 應用經驗總結 297
12.3　庫文件的應用實例 297
12.3.1 功能簡介 297
12.3.2 實例內容 299
12.3.3 實例實施 299
12.3.4 應用經驗總結 304
第13章 基于博途軟件的PLC編程方法的項目實例 305
13.1　內容簡介 305
13.2　ISA-S88標準 305
13.2.1 物理模型 306
13.2.2 控制模式和狀態(tài)模型 306
13.3　命名規(guī)則 307
13.3.1 現場設備命名規(guī)則 308
13.3.2 帕斯卡命名規(guī)則 308
13.3.3 駝峰命名規(guī)則 308
13.4　實例內容 308
13.5　系統設計 309
13.5.1 控制需求說明 309
13.5.2 PLC I/O點表 309
13.6　PLC編程方法的八步法 310
13.6.1 第一步：程序架構設計 310
13.6.2 第二步：創(chuàng)建PLC變量表 312
13.6.3 第三步：創(chuàng)建PLC數據類型 312
13.6.4 第四步：創(chuàng)建電機函數塊的程序模型 314
13.6.5 第五步：創(chuàng)建狀態(tài)模型 315
13.6.6 第六步：調用電機函數塊的程序 319
13.6.7 第七步：編寫設備單元的控制程序 321
13.6.8 第八步：編寫I/O點映射程序 326
13.7　程序的整體架構 328
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第14章 S7-1500與C#編程語言通信方法應用實例 330
14.1　C#編程語言概述 330
14.2　C#編程語言的Visual Studio安裝方法 330
14.3　C#編程語言的基礎知識 332
14.3.1 Visual Studio操作界面介紹 332
14.3.2 創(chuàng)建一個簡單的C#應用程序 333
14.3.3 基礎知識 335
14.4　高級語言與S7-1500 PLC的S7.NET通信應用實例 336
14.4.1 實例介紹 336
14.4.2 實例內容 336
14.4.3 實例實施 336
14.4.4 完整程序 353
參考文獻 356