西门子PLC电气设计与编程自学宝典 双色版2025|PDF|Epub|mobi|kindle电子书版本百度云盘下载

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第一章 PLC的原理、组成与编程环境1

第一节 PLC的工作原理与结构1

一、PLC的应用场合1

二、PLC的工作原理、工作过程与功能特点2

三、PLC的内部结构3

四、PLC的扫描机制8

五、扩展能力9

六、编程元件10

七、指令功能与编程语言10

第二节 组成西门子PLC的硬件设备与工作环境10

一、西门子PLC的分类10

二、西门子PLC的工作环境要求11

三、西门子S7-200系列PLC的硬件详述11

四、西门子S7-300系列PLC的硬件详述19

五、西门子S7-400系列PLC的硬件详述25

第三节 PLC的选型与系统配置33

一、机型的选择33

二、输入／输出模块的选择与配置34

三、存储器的类型及容量选择35

四、电源选择35

五、通信接口选择35

六、对I/O响应时间的选择35

第四节 西门子S7-200系列PLC编程软件的安装与界面35

一、安装Micro/WIN编程软件的软硬件要求35

二、Micro/WIN编程软件的安装技巧36

三、启动Micro/WIN管理器的方法39

四、精通Micro/WIN编程软件的编程工具39

第五节 西门子S7-300/400系列PLC编程软件的安装与编程界面46

一、STEP 7编程软件的安装与卸载46

二、STEP 7编程软件的安装技巧47

三、启动SIMATIC管理器的简便方法52

四、精通SIMATIC管理器52

第二章 西门子PLC的编程基础63

第一节 STEP 7-Micro/WIN的编程基础63

一、Micro/WIN软件的程序结构63

二、西门子S7-200PLC的项目组成64

三、用户程序的分类64

四、Micro/WIN的数据类型65

五、Micro/WIN中的变量应用66

六、S7-200的内部软元件67

七、Micro/WIN软件的系统存储区和寻址方式86

八、Micro/WIN的用户程序的编程语言93

九、Micro/WIN的指令描述95

第二节 STEP 7的编程基础120

一、STEP 7的程序结构120

二、STEP 7的项目结构121

三、STEP 7的数据类型122

四、STEP 7的变量应用127

五、STEP 7的各种块与块的应用128

六、STEP 7软件的寻址方式137

七、STEP 7的编程语言144

八、SIMATIC管理器的指令描述148

第三章 西门子PLC的过程自动化项目的构建172

第一节 自动化项目的设计172

一、配电系统的相关知识172

二、设计自动化项目的相关知识179

三、电控柜的安装技巧与电磁兼容186

第二节 西门子S7-200系列PLC构建的自动化项目203

一、西门子S7-200系列PLC的过程自动化系统203

二、使用Micro/WIN编程软件创建新项目的两种方法203

三、STEP 7-Micro/WIN的程序编辑器205

四、西门子S7-200项目的符号表205

五、Micro/WIN的指令输入技巧206

第三节 西门子S7-300/400系列PLC构建的自动化项目211

一、西门子S7-300/400系列PLC的过程自动化系统211

二、不使用向导直接创建STEP 7项目的方法212

三、使用STEP 7中的向导创建西门子S7-300系列PLC的项目213

四、使用STEP 7中的向导创建西门子S7-400系列PLC的项目214

五、STEP 7项目的硬件组态215

六、【LAD/STL/FBD编辑器】的界面与应用技巧238

七、创建西门子S7-300/400项目的符号表241

八、STEP 7的指令输入技巧245

九、故障诊断与处理248

第四章 实用的软硬件操作技巧256

第一节 西门子S7-200系列PLC和Micro/WIN编程软件的操作技巧256

一、与S7-200系列PLC硬件相关的操作技巧256

二、与S7-200 PLC项目相关的操作技巧257

三、与Micro/WIN中的程序相关的编程技巧260

四、与西门子S7-200 PLC通信相关的设置技巧262

第二节 西门子S7-300/400系列PLC和STEP 7编程软件的操作技巧264

一、与S7-300/400系列PLC的硬件相关的操作技巧264

二、与S7-300系列PLC的项目相关的操作技巧271

三、与STEP 7的程序相关的编程技巧274

四、与S7-300/400 PLC通信相关的设置技巧278

第五章 数字量输入／输出信号的电气设计与编程全解读281

第一节 PLC数字量输入／输出信号的相关知识281

一、西门子PLC的输入／输出继电器281

二、数字量输出的负载282

三、直流线圈和交流线圈抑制过电压的方法282

四、数字I/O模块的源型与漏型283

第二节 开关与指示灯的电气设计和在PLC项目中的程序编制284

一、指示灯的相关知识284

二、开关的相关知识285

三、低压断路器的相关知识286

四、熔断器的相关知识287

五、报警器的相关知识289

六、西门子S7-200 PLC在限制展览馆参观人数项目中的应用289

七、单按钮开关照明灯在S7-300 PLC中的电气设计与编程应用294

八、自锁式按钮和报警器在CPU400数字量输入模块中的项目应用298

九、在CPU400使用带硬件中断的数字量输入模块中的项目应用303

第三节 接触器和热继电器控制电动机的电气设计与程序编制308

一、三相笼型异步电动机的基本控制线路308

二、接触器的工作原理与应用311

三、控制继电器的工作原理与应用314

四、热继电器的工作原理与应用317

五、西门子S7-200系列PLC控制电动机点动运行的项目应用317

六、西门子S7-300系列PLC控制电动机正反转运行的项目应用322

七、西门子S7-400系列PLC控制电动机星—三角运行的项目应用326

八、西门子S7-200 PLC控制电动机直接启动连续运行的项目应用338

九、多地点控制电动机运行的S7-300 PLC的电气设计与程序编制344

十、单按钮顺序启动多台电动机的S7-400 PLC的电气设计与程序编制349

第四节 光电传感器的电气设计与项目应用361

一、传感器的相关知识361

二、光电传感器的相关知识362

三、光电传感器在S7-200系列数字量输入模块中的电气设计363

四、光电传感器和定时器在S7-300 PLC中的电气设计与程序编制367

五、光电传感器在S7-400项目中的电气设计与程序编制369

第五节 压力开关在PLC项目中的电气设计与程序编制379

一、压力开关的相关知识379

二、压力开关在S7-200 PLC中用于液压缸保压卸荷时的项目应用380

三、压力开关在S7-300 PLC的系统中用于VP1050加工中心的项目应用385

四、西门子S7-200 PLC组建的供水管网的水压自动控制系统391

五、切削设备上的压力开关用于S7-400 PLC系统中安全保护时的项目应用396

第六节 行程开关和电磁铁在PLC项目中的电气设计与程序编制403

一、行程开关的相关知识403

二、限位开关在S7-200 PLC传送带项目中的应用404

三、限位开关在机械手控制S7-300 PLC项目中的电气设计与程序编制407

四、行程开关在S7-400系列PLC的镗床自动控制项目中的应用417

第七节 电动机制动控制的电气设计与程序编制426

一、电动机的制动方法426

二、电磁铁的相关知识426

三、速度继电器的相关知识427

四、西门子S7-200 PLC控制电动机能耗制动的电气设计与程序编制428

五、西门子S7-300 PLC控制电动机反接制动的电气设计与程序编制430

六、西门子S7-400 PLC控制电动机能耗制动的电气设计与程序编制434

七、西门子S7-200 PLC控制电动机断电抱闸制动的电气设计与程序编制439

八、西门子S7-300 PLC控制电动机断电抱闸制动的电气设计与程序编制442

第八节 电磁阀在PLC项目中的电气设计与程序编制448

一、电磁阀的相关知识448

二、液压阀的相关知识450

三、两种慢速换接回路的S7-200 PLC的电气设计与程序编制452

四、液压系统顺序回路的S7-300 PLC电气设计与程序编制457

五、MJ-55型数控车床液压系统的S7-400 PLC的电气设计与程序编制462

第六章 西门子PLC的模拟量输入模块的硬件设计与编程全解读471

第一节 PLC模拟量输入／输出信号的相关知识471

一、国际通用标准信号471

二、有源与无源的概念474

三、一次仪表的相关知识474

四、STEP 7中模拟量输入／输出功能块的相关指示475

第二节 传动设备的电气设计与在PLC项目中的程序编制477

一、运动控制系统的基本原理477

二、变频器的数字量输入／输出信号480

三、伺服驱动器的相关知识480

四、软启动器的相关知识483

五、步进电动机的相关知识484

六、直流调速系统的相关知识487

七、西门子S7-200 PLC控制步进电动机驱动器输出的电气设计与程序编制490

八、西门子S7-200 PLC控制伺服驱动器的电气设计与程序编制501

九、软启动器启动电动机转工频运行的PLC系统的电气设计与程序编制511

十、变频器在S7-300 PLC自动门控制系统中的电气设计与程序编制514

十一、西门子S7-400 PLC控制直流调速器的电气设计与程序编制525

第三节 编码器、位移传感器和流量计的电气设计与程序编制541

一、编码器的相关知识541

二、位移传感器的相关知识547

三、流量计的相关知识548

四、测速辊上安装旋转编码器的S7-200 PLC的电气设计与程序编制551

五、位移传感器在S7-300 PLC系统中的应用553

六、带SSI接口的绝对式位移传感器在S7-400 PLC系统中的应用564

七、冶金可逆轧机上使用FM450测量钢带的速度和位置576

八、流量计在人造板拌胶机S7-400 PLC控制系统中的电气设计与程序编制589

第四节 测温仪表、液位计和张力传感器的电气设计与程序编制600

一、测温仪表的相关知识600

二、液位计的相关知识602

三、张力传感器的相关知识603

四、温度传感器在电热锅炉的S7-200 PLC系统中的电气设计与程序编制606

五、液位计在S7-300 PLC中的液位自动控制项目617

六、张力控制在中心卷取中的电气设计与程序编制624

第五节 比例阀、温度开关和阀门执行器的电气设计与项目应用643

一、比例阀的相关知识643

二、阀门执行器和定位器的相关知识点647

三、电动机温控开关的相关知识649

四、温控开关在CPU212中控制变频器MM420运行的项目应用650

五、风门执行器在S7-300 PLC废气焚烧项目中的电气设计与程序编制654

六、比例阀在S7-400 PLC燃烧系统中的电气设计与程序编制664

第七章 仿真软件的程序监控与程序调试682

第一节 S7-300/400系列PLC的仿真软件PLCSIM682

一、PLCSIM仿真软件的简介682

二、PLCSIM仿真软件的安装682

三、PLCSIM仿真软件的使用686

四、PLCSIM与真实PLC的差别688

五、仿真的操作方法688

六、仿真实例693

第二节 西门子S7-200 PLC的仿真软件698

一、西门子S7-200仿真软件的介绍698

二、西门子S7-200系列PLC的LAD程序的状态监视操作699

三、仿真实例705

第八章 西门子PLC的网络通信技术706

第一节 通信的基本知识706

一、数据通信基础706

二、工业控制网络基础714

第二节 西门子PLC支持的网络通信716

第三节 PROFIBUS的通信和网络组态718

一、PROFIBUS概述718

二、PROFIBUS网络连接部件725

三、PROFIBUS-DP网络中的主站和从站729

四、PROFIBUS-DP网络故障诊断729

五、PROFIBUS的通信示例731

第四节 以太网的通信和网络组态769

一、以太网通信的相关知识769

二、总线拓扑773

三、以太网组网的硬件775

四、西门子工业以太网功能综述776

五、以太网的通信示例777

第五节 MPI的通信和网络组态823

一、MPI通信介绍823

二、工程应用823

三、网络连接823

四、通信方式824

五、SFC65X_SENG和SFC66X_RCV的参数功能825

六、MPI的通信示例826

第六节 自由口通信（RS-485串口通信）837

一、自由口通信的概述837

二、自由口通信的工作模式837

三、自由口通信的指令839

四、两台西门子S7-200P LC的自由口通信的示例841

第七节 PROFINET通信847

一、PORFINET概述847

二、PROFINET设备的结构和集成分布式现场设备850

三、PROFINET IO和PROFINET CBA851

四、PROFINET IO的地址分配851

五、下载组态数据到PROFINET设备的方法852

六、PROFINET通信示例853

参考文献859