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序前言缩略语第1章TIA博途软件概述111TIA博途软件简介112TIA博途软件构成1121TIA博途STEP72122TIA博途STEP7工程组态系统的选件2123TIA博途WinCC2124TIA博途WinCC工程组态系统和运行系统的选件313TIA博途软件的安装3131硬件要求3132支持的操作系统4133安装步骤414TIA博途软件的卸载815授权管理功能10151授权的种类10152授权管理器1116TIA博途软件的特性11第2章TIA博途软件平台支持的新一代PLC产品介绍1421完整的PLC产品线全面满足用户需求1422全新分布式和PCBased自动化解决方案1523集成功能安全和信息安全1624高效的开发环境16第3章SIMATIC S71500 PLC控制系统的硬件组成1731负载电源PM与系统电源PS17311负载电源PMPower Module17312系统电源PSPower Supply17313系统电源选择示例17314查看功率分配详细信息1932SIMATIC S71500 CPU20321SIMATIC S71500 CPU简介20322SIMATIC S71500 CPU操作模式21323SIMATIC S71500 CPU的存储器21324SIMATIC S71500 CPU过程映像区的功能2533SIMATIC S71500显示屏Display2734信号模块29341模块特性分类30342模块宽度的划分30343数字量输入模块30344数字量输出模块31345数字量输入输出模块33346模拟量输入模块34347模拟量输出模块46348模拟量输入／输出模块4935通信模块51351点对点通信模块51352PROFIBUS通信模块51353PROFINETETHERNET通信模块5236工艺模块52361高速计数器模块52362基于时间的IO模块53第4章SIMATIC S71500硬件配置5441配置一个SIMATIC S71500站点54411添加一个SIMATIC S71500新设备54412配置SIMATIC S71500的中央机架55413使用检测功能配置SIMATICS71500中央机架5842CPU参数配置59421常规59422PROFINET接口［X1］59423DP接口［X3］68424启动69425周期71426系统和时钟存储器72427系统诊断73428Web服务器73429显示764210用户界面语言784211时间784212保护794213系统电源794214组态控制804215连接资源804216地址总览8243SIMATIC S71500 IO参数82431数字量输入模块参数配置83432数字量输出模块参数配置87433模拟量输入模块参数配置88434模拟量输出模块参数配置9044配置分布式IO91441配置PROFIBUS从站91442配置PROFINET设备94第5章数据类型与地址区9751SIMATIC S71500 PLC的数据类型97511基本数据类型97512复合数据类型103513PLC数据类型106514参数类型107515系统数据类型108516硬件数据类型11052SIMATIC S71500 PLC的地址区111521CPU地址区的划分及寻址方法111522全局变量与局部变量117523全局常量与局部常量118第6章SIMATIC S71500 PLC的编程指令11961指令的处理120611LAD指令处理120612STL指令处理121613立即读与立即写12362基本指令123621位逻辑运算指令123622定时器指令125623计数器指令126624比较器指令127625数学函数指令128626移动操作指令130627转换指令132628程序控制操作指令133629字逻辑运算指令1356210移位和循环移位指令1366211原有指令1376212STL其他指令13863扩展指令138631日期与时间指令138632字符串与字符指令139633过程映像指令139634分布式IO指令140635PROFIenergy指令140636模块参数化分配指令141637中断指令141638报警指令142639诊断指令1426310配方和数据记录指令1436311数据块控制指令1436312寻址指令14364工艺指令14465通信指令145第7章程序块14771用户程序中的程序块147711组织块与程序结构148712用户程序的分层调用14972组织块OB149721组织块类型与优先级151722CPU的过载特性156723组织块的本地数据区堆栈L堆栈156724组织块的接口区15873函数FC158731函数的接口区158732无形参函数子程序功能159733带有形参的函数160734函数嵌套调用时允许参数传递的数据类型16274函数块FB164741函数块的接口区164742函数块与背景数据块165743函数块嵌套调用时允许参数传递的数据类型16875数据块DB169751全局数据块Global DB170752背景数据块171753系统数据类型作为全局数据块的模板172754通过PLC数据类型创建DB173755数组DB174第8章SIMATIC S71500组态控制功能17781组态控制的原理17782软件、硬件要求以及使用范围17783SIMATIC S71500硬件配置的数据记录格式17884SIMATIC S71500中央机架模块组态控制示例17985PROFINET IO系统的组态控制181851软硬件要求以及实现原理181852IO系统的组态控制的数据格式181853IO系统的组态控制示例182第9章SIMATIC S71500 PLC的通信功能18691网络概述18692网络及通信服务的转变187921从PROFIBUS到PROFINET的转变187922MPI接口被PROFINET接口替代188923基于PROFIBUS通信服务的变化18893PROFIBUS网络188931PROFIBUS接口的种类188932PROFIBUS的访问机制189933PROFIBUS网络的通信速率与通信距离189934PROFIBUS网络拓扑结构189935安装GSD文件191936使用PROFIBUSDP进行CPU站点间通信19294工业以太网与PROFINET194941工业以太网通信介质195942工业以太网拓扑结构195943SIMATIC S71500系统以太网接口195944SIMATIC S71500 PLC以太网支持的通信服务196945SIMATIC S71500 OUC通信示例200946SIMATIC S71500 S7通信示例209947SIMATIC S71500路由通信功能222948配置PROFINET IO设备224949无需存储介质更换IO设备2279410允许覆盖PROFINET设备名称模式2299411按网段自动分配IP地址和设备名称2299412网络拓扑功能与配置2329413MRP介质冗余2339414IDevice智能设备的配置2349415MODBUS TCP23895SIMATIC S71500 PLC与HMI通信244951SIMATIC S71500 PLC与HMI在相同项目中通信244952SIMATIC S71500 PLC与HMI在不同项目中通信246953使用OPC连接SIMATIC S71500PLC24796串行通信250961SIMATIC S71500ET200MP串行通信模块的类型250962串行通信接口类型及连接方式251963自由口协议参数设置254964串行通信模块的通信函数258965自由口协议通信示例258966MODBUS RTU通信协议260第10章SIMATIC S71500 PLC的PID功能267101控制原理2671011受控系统2671012受控系统的特征值2681013执行器2691014不同类型控制器的响应269102SIMATIC S71500 PLC支持的PID指令2701021PIDCompact指令2701022PID3Step指令2711023PIDTemp指令2711024控制器的串级控制271103PIDCompact指令的调用与PID调试示例2711031组态PIDCompact V2工艺对象2721032调用指令PIDCompact V22761033调试PID279第11章SIMATIC S71500 PLC的工艺及特殊功能模块282111工艺模块282112工艺对象282113计数模块和位置检测模块的分类和性能283114TM Count模块和TM PosInput模块通过工艺对象TO实现计数和测量284115使用TM PosInput模块检测来自SSI绝对值编码器的信号291116带计数功能的DI模块296117Timebased IO模板2981171功能描述2981172Timebased IO时间控制功能举例299第12章SIMATIC S71500 PLC的诊断功能309121SIMATIC S71500 PLC诊断功能介绍309122通过LED状态指示灯实现诊断310123通过PGPC实现诊断311124在HMI上通过调用诊断控件实现诊断312125通过SIMATIC S71500的Web服务器功能实现诊断313126通过SIMATIC S71500 CPU自带的显示屏实现诊断319127通过编写程序实现诊断319128通过模块自带诊断功能进行诊断324129通过模块的值状态功能实现诊断3251210通过用户自定义报警诊断程序实现诊断327第13章访问保护330131SIMATIC S71500的访问保护方式330132通过设置CPU的4层访问级别实现访问控制330133通过设置CPU Web服务器访问密码实现访问控制332134通过CPU自带的显示屏实现访问保护332135通过设置PLC的程序块专有技术保护功能实现访问保护333136绑定程序块到CPU序列号或SMC卡序列号334137通过带安全功能的CP15431以太网模块3351371通过CP 15431的防火墙功能实现访问保护3361372通过CP 15431的VPN功能实现访问保护337第14章程序调试339141程序信息3391411调用结构3391412从属性结构3391413分配列表3401414程序资源340142交叉引用341143程序的下载、上传、复位操作3431431设置SIMATIC S71500 CPU的IP地址3431432下载程序到CPU3441433下载程序到SIMATIC存储卡SMC3451434SIMATIC S71500的一致性下载特性3461435SIMATIC S71500程序的上传3461436SIMATIC S71500 CPU存储器复位3481437删除SIMATIC S71500 CPU中的程序块3481438改变SIMATIC S71500数据块内容对过程值的影响3481439 SIMATIC S71500 数据块的快照功能350144SIMATIC S71500的路由编程功能351145比较功能3521451离线在线比较3521452离线离线比较354146使用程序编辑器调试程序3541461调试LADFBD程序3541462调试STL程序3551463调用环境功能356147使用监控表进行调试3571471创建监控表并添加变量3571472变量的监控和修改3581473强制变量359148硬件诊断3601481硬件的诊断图标3601482模块的在线与诊断功能3611483更新硬件固件版本362149使用仿真器SIMATIC S7PLCSIM测试用户程序3641491启动SIMATIC S71500仿真器3651492创建SIM表格3651493创建序列3661494仿真通信功能3671410使用Trace跟踪变量36714101配置Trace36714102Trace的操作3691411SIMATIC S71500联合调试功能370第15章TIA博途软件的库功能372151库基本知识3721511项目库类型的使用3721512项目库主模板的使用3751513全局库的使用376第16章打印和归档程序379161打印简介3791611打印设置3791612框架和封面3811613文档信息3821614打印预览384162程序归档简介3841621程序归档的方式3841622项目恢复386第17章移植S7300400项目到SIMATIC S71500387171S7300400项目移植到SIMATICS71500简介387172移植S7300400项目的限制3871721硬件限制3871722功能限制3871723集成项目的注意事项388173项目移植的前期准备工作388174在STEP 7 V55中对原项目进行检查3891741移植STEP 7 V55的S7300400项目到TIA博途软件3911742移植TIA博途软件中的S7300400项目到SIMATIC S71500392附录寻求帮助395参考文献398

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