上海功焱自動化設備有限公司本書采用圖文并茂的方式介紹了當今在大中型plc應用市場占有*地位的西門子公司s7．300／400系列PLC技術的基礎知識，包括它的硬件結構及基本原理、程序構成、語句表和梯形圖指令簡介、STEP7編程軟件使用和圖解典型PLC應用實例等。另外，對西門子工業(yè)網絡通信和西門子plc控制系統(tǒng)設計與集成相關外圍關鍵技術，如變頻器、觸摸屏技術和組態(tài)軟件等亦有簡明概括介紹。*，通過一個作者親身參與的、綜合性較強的工程案例對全書重要知識點做了系統(tǒng)的結，以希望讀者能夠對西門子S7—300／400系列PLC控制系統(tǒng)的設計與開發(fā)有一個全局性、深入性的理解和把握，達到快速入門的目的。

主要經營

德國：SIEMENS西門子：PLC及 模塊：S7-200、S7-200SMART、ET200、S7-1200、S7-300、S7-400、系列，
西門子 DP接頭 ，DP電纜   5611網卡
變頻器;MM420、MM430.MM440、6SE70、6RA70系列，V20,V90 ,G120,S120
觸摸屏;OP27、OP37、OP270、OP370等系列，
數(shù) 控：6SN、1FT、6FC、6FX，6AC ,1FK 等系列

本書力求向讀者介紹西門子公司s7—300／400系列PLC入門*為基礎的知識，并附有比較豐富和典型的程序示例、應用實例和工程案例等，使讀者在學后能夠收到舉一反三的效果，能夠自如地運用s7—300／400系列PLC的相關理論和技術方法設計出符合工業(yè)現(xiàn)場控制要求的PLC控制系統(tǒng)。

本書工程性和實踐性較強，清晰、簡明、實用，圖文相輔相成，可供從事自動化工程的技術人員培訓和自學使用，也可作為大中專校電氣工程及其自動化、自動化、計算機應用、電子信息、機械設計制造及其自動化和機電一體化等相關*的教學參考書。

前言
第1章?緒論
1．1?可編程序控制器概述
1．1．1 可編程序控制器的發(fā)展歷史和定義
1．1．2?可編程序控制器的特點和應用領域
1．1．3?可編程序控制器的發(fā)展趨勢
1．1．4?PLC、dcs、FCS三種控制系統(tǒng)的比較和展望
?1．2 可編程序控制器的基本結構和工作原理
? 1．2．1 可編程序控制器的主要技術指標及其分類
? 1．2．2?可編程序控制器的基本結構
? 1．2．3?可編程序控制器的工作原理
?1．3?西門子中大型PLc——s7．300／400系列PLC概況
? 1．3．1?西門子SIMATIC自動控制系統(tǒng)簡介
? 1．3．2?s7-300／400系列PLC工作原理
? 1．3．3?s7—300／400PLC硬件系統(tǒng)組成和安裝
? 1．3．4?s7-300／400系列PLC的使用軟件
?1．4?s7—300系列PLC的CPU、模塊規(guī)格及性能簡介
? 1．4．1?s7—300系列PLC概況
? 1．4．2?s7—300系列PLC模塊規(guī)格及功能
? 1．4．3?s7—300系列PLC的擴展能力及模塊地址確定
? 1．4．4?s7—300系列PLC的通信功能
?1．5?s7-400系列PLC的CPU、模塊規(guī)格及性能簡介
? 1．5．1 S7—400系列PLC概況
? 1．5．2?s7-400系列PLC的安裝和系統(tǒng)擴展方式
1．5．3?s7-400系列PLC模塊規(guī)格及功能簡介
1．5．4?s7—400系列PLC的冗余(容錯)功能
第2章?S7-300／400系列PLC程序構成
2．1 s7—300／400系列PLC的數(shù)據類型和尋址方式
2．1．1?S7—300／400系列PLC的數(shù)據類型
2．1．2?s7-300／400系列PLC的系統(tǒng)存儲區(qū)和尋址方式
2．1．3?狀態(tài)字
2．2?s7—300／400系列PLC用戶程序結構簡介
2．2．1?用戶程序結構
2．2．2?梯形圖的基本概念與編程規(guī)則
第3章?梯形圖和語句表指令簡介
3．1?編程概述
3．1．1 西門子PLC的程序結構和主要編程語言
3．1．2?指令的組成格式和指令的 操作數(shù)
3．2?位邏輯指令
3．2．1?觸點和線圈指令
3．2．2?置位和復位指令
3．2．3?觸發(fā)器指令
3．2．4?上升沿、下降沿檢測指令
3．2．5?對RL0直接操作指令
3．3?定時器指令
3．4?計數(shù)器指令
3．5?數(shù)字指令
3．5．1?裝載和傳送指令
3．5．2?比較指令
3．5．3?算術運算指令
3．5．4?字邏輯運算指令

S7-200 有兩個 置PTO/PWM 發(fā)生器，用以建立高速脈沖串（PTO）或脈寬調節(jié)（PWM） 信號波形。

當組態(tài)一個輸出為PTO 操作時，生成一個50%占空比脈沖串用于步進電機或伺服電機的速度和位置的開環(huán)控制。 置PTO 功能提供了脈沖串輸出，脈沖周期和數(shù)量可由用戶控制。但應用程序必須通過PLC內置I/O 提供方向和限位控制。

為了簡化用戶應用程序中位控功能的使用，STEP7--Micro/WIN 提供的位控向導可以幫助您在幾分鐘內全部完成PWM，PTO 或位控模塊的組態(tài)。向導可以生成位置指令，用戶可以用這些指令在其應用程序中為速度和位置提供動態(tài)控制。

2、開環(huán)位控用于步進電機或伺服電機的基本信息

借助位控向導組態(tài)PTO 輸出時，需要用戶提供一些基本信息，逐項介紹如下：

⑴ *速度 （MAX_SPEED）和啟動/停止速度 （SS_SPEED）

圖1是這2 個概念的示意圖。

MAX_SPEED 是允許的操作速度的*值，它應在電機力矩能力的范圍 。 驅動負載所需的力矩由摩擦力、慣性以及加速/減速時間決定。

SS_SPEED：該數(shù)值應滿足電機在低速時驅動負載的能力，如果SS_SPEED 的數(shù)值過 低，電機和負載在運動的開始和結束時可能會搖擺或顫動。如果SS_SPEED 的數(shù)值過高，電機會在啟動時丟失脈沖，并且負載在試圖停止時會使電機速。通常，SS_SPEED 值是MAX_SPEED 值的5%至15%。

⑵加速和減速時間

加速時間ACCEL_TIME：電機從 SS_SPEED速度加速到MAX_SPEED速度所需的時間。 減速時間DECEL_TIME：電機從MAX_SPEED速度減速到SS_SPEED速度所需要的時間。

加速時間和減速時間的缺省設置都是1000 毫秒。通常，電機可在小于1000 毫秒的時間工作。參見圖2。這2 個值設定時要以毫秒為單位。

注意：電機的加速和失速時間要 過測試來確定。開始時，您應輸入一個較大的值。逐漸減少這個時間值直至電機開始失速，從而優(yōu)化您應用中的這些設置。

一個包絡是一個預先定義的移動描述，它包括一個或多個速度，影響著從起點到終點的移動。一個包絡由多段組成，每段包含一個達到目標速度的加速/減速過程和以目標速度勻速運行的一串固定數(shù)量的脈沖。 位控向導提供移動包絡定義界面，在這里，您可以為您的應用程序定義每一個移動包絡。PTO 支持*100 個包絡。

定義一個包絡，包括如下幾點：①選擇操作模式；②為包絡的各步定義指標。③為包絡定義一個符號名。

⑴選擇包絡的操作模式：PTO 支持相對位置和單一速度的 續(xù)轉動，如圖3所示，相對位置模式指的是運動的終點位置是從起點側開始計算的脈沖數(shù)量。單速續(xù)轉動則不需要提供終點位置，PTO 一直持續(xù)輸出脈沖，直至有其他命令發(fā)出，例如到達原點要求停發(fā)脈沖。

一個步是工件運動的一個固定距離，包括加速和減速時間 的距離。PTO 每一包絡*允許29 個步。

每一步包括目標速度和結束位置或脈沖數(shù)目等幾個指標。圖4 所示為一步、兩步、三步和四步包絡。注意一步包絡只有一個常速段，兩步包絡有兩個常速段，依次類推。步的數(shù)目與包絡中常速段的數(shù)目一致。

7.2.5    使用位控向導編程

STEP7 V4.0 軟件的位控向導能自動處理PTO 脈沖的單段管線和多段管線、脈寬調

制、SM 位置配置和創(chuàng)建包絡表。

本節(jié)將給出一個在YL-335A 上實現(xiàn)的簡單工作任務例子，闡述使用位控向導編程的方法和步驟。表1 是YL-335A 上實現(xiàn)步進電機運行所需的運動包絡。

表1步進電機運行的運動包絡

1、使用位控向導編程的步驟如下：

1）為S7--200 PLC選擇選項組態(tài) 置PTO/PWM操作。

在STEP7 V4.0軟件命令菜單中選擇 工具→位置控制向導并選擇配置S7-200PLC內

置PTO/PWM操作，如圖5所示。

圖5 位控向導啟動界面

2）單擊“下一步”選擇“QO.0”，再單擊“下一步”選擇“線性脈沖輸出 PTO）”。

圖5   選擇PTO或PWM界面

3）單擊“下一步”后，在對應的編輯框中輸入MAX_SPEED 和SS_SPEED 速度值。輸入*電機速度“90000”，把電機啟動/停止速度設定為“600”。這時，如果單擊MIN_SPEED值對應的灰色框，可以發(fā)現(xiàn)，MIN_SPEED值改為600，注意：MIN_SPEED值由計算得出。用戶不能在此域中輸入其他數(shù)值。