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PLC的循环处理过程29 1.4.2位逻辑指令31 任务实施与拓展38 1.4.3小车控制系统用户程序的生成38 1.5任务5——小车控制系统的调试与运行40 任务描述与分析40 相关知识与技能40 1.5.1仿真调试40 1.5.2硬件PLC的在线操作40 1.5.3仿真PLC与实际PLC的区别40 任务实施与拓展41 1.5.4小车控制系统的仿真调试41 1.5.5小车控制系统的硬件PLC在线操作43 项目小结43 能力测试43 思考练习44 项目二 运输带控制系统45 2.1任务1——运输带控制系统的项目生成与硬件组态45 任务描述与分析45 任务实施与拓展46 2.1.1控制系统的硬件电路46 2.1.2控制系统的项目生成与硬件组态47 2.2任务2——运输带控制系统的控制程序47 任务描述与分析47 相关知识与技能——定时器指令47 2.2.1定时器指令47 2.2.2定时器指令的应用举例53 任务实施与拓展55 2.2.3 运输带控制系统程序设计55 任务拓展57 2.3任务3——运输带控制系统的调试与运行63 任务描述与分析63 相关知识与技能——用仿真软件调试仓库存储控制系统程序63 任务实施与拓展64 项目小结65 能力测试66 思考练习66 项目三 仓库存储控制系统68 3.1任务1——仓库存储控制系统的项目生成与硬件组态69 任务描述与分析69 相关知识与技能——光电开关69 3.1.1光电开关69 任务实施与拓展70 3.1.2控制系统的硬件电路70 3.1.3控制系统的项目生成与硬件组态72 3.2任务2——仓库存储控制系统的控制程序72 任务描述与分析72 相关知识与技能——计数器指令、转换指令、算术指令、比较指令72 3.2.1计数器指令72 3.2.2转换指令78 3.2.3算术指令88 3.2.4比较指令99 任务实施与拓展101 3.2.5仓库存储控制系统梯形图程序101 3.2.6任务拓展105 3.3任务3——仓库存储控制系统的调试与运行108 任务描述与分析108 相关知识与技能——用程序状态功能调试程序108 3.3.1程序状态功能的起动与显示108 任务实施与拓展108 3.3.2用程序状态功能调试仓库存储控制系统程序108 3.3.3用仿真软件调试仓库存储控制系统程序111 项目小结112 能力测试112 思考练习113 项目四 工业机械手顺序控制系统114 4.1任务1——工业机械手顺序控制系统的项目生成与硬件组态115 任务描述与分析115 相关知识与技能——电磁阀115 4.1.1电磁阀116 任务实施与拓展117 4.1.2控制系统的硬件电路117 4.1.3控制系统的项目生成与硬件组态119 4.2任务2——工业机械手顺序控制系统的控制程序119 任务描述与分析119 相关知识与技能——顺序控制设计法120 4.2.1顺序控制设计法120 4.2.2顺序功能图的基本结构120 任务实施与拓展121 4.2.2工业机械手顺序控制系统梯形图程序121 4.2.3任务拓展——绘制顺序功能图的注意事项130 4.3任务3——工业机械手顺序控制系统的调试与运行131 任务描述与分析131 相关知识与技能——用变量表调试程序131 4.3.1变量表的基本功能131 4.3.2变量表的生成131 4.3.3变量表的使用132 任务实施与拓展134 4.3.4用变量表调试工业机械手顺序控制系统程序134 4.3.5用仿真软件调试工业机械手控制系统程序136 项目小结137 能力测试137 思考练习138 项目五 四台电机顺序控制系统138 5.1任务1——四台电机顺序控制系统的硬件组态139 任务描述与分析139 任务实施与拓展139 5.1.1控制系统的硬件电路139 5.1.2控制系统的项目生成与硬件组态141 5.2任务2——四台电机顺序控制系统的控制程序141 任务描述与分析141 相关知识与技能——用户程序结构141 5.2.1用户程序结构142 任务实施与拓展143 5.2.2编辑四台电机顺序控制系统的功能（FC）143 5.2.3在OB1中调用有参功能（FC）实现四台电机顺序启停控制145 5.3任务3——四台电机顺序控制系统的调试与运行149 任务描述与分析149 相关知识与技能——用变量表调试程序149 5.3.1用变量表调试程序的基本步骤149 任务实施与拓展150 5.3.2用变量表调试四台电机顺序控制系统程序150 5.3.3用仿真软件调试四台电机顺序控制系统程序152 项目小结153 能力测试153 思考练习154 项目六 交通信号灯控制系统154 6.1任务1——交通信号灯控制系统的硬件组态155 任务描述与分析156 任务实施与拓展156 6.1.1控制系统的硬件电路156 6.1.2控制系统的项目生成与硬件组态157 6.2任务2——交通信号灯控制系统的控制程序157 任务描述与分析157 相关知识与技能——功能块、数据块、背景数据块157 6.2.1功能块158 6.2.2数据块158 6.2.3背景数据块158 任务实施与拓展158 6.2.4编辑交通信号灯控制系统的功能块（FB1）158 6.2.5编辑启动组织块OB100163 6.2.6在OB1中调用功能块（FB1）实现交通信号灯的控制164 6.3任务3——交通信号灯控制系统的调试与运行167 任务描述与分析167 相关知识与技能——背景数据块的监视167 6.3.1背景数据块的监视168 任务实施与拓展168 6.3.2用监视背景数据块来调试交通信号灯控制系统程序168 6.3.3用仿真软件调试交通信号灯控制系统程序169 项目小结169 能力测试170 思考练习170 第2模块 综合应用171 项目七 S7-300PLC的通信171 7.1任务1——SIMATIC S7-300 PLC的AS-Interface 通信172 任务描述与分析172 相关知识与技能172 7.1.1 AS-i的特点与功能173 7.1.2 AS-i的组成173 7.1.3 AS-i 的硬件设置174 7.1.4 AS-i的硬件配置175 任务实施与拓展184 7.2任务2——S7-300PLC的PROFIBUS 现场总线通信186 7.2.1 SIMATIC S7-300 PLC PROFIBUS DP分布式IO通信186 任务描述与分析186 相关知识与技能186 任务实施与拓展187 7.2.2 SIMATIC S7-300 PLC PROFIBUS DP与S7-200PLC的通信189 相关知识与技能190 任务实施与拓展190 7.2.3 SIMATIC S7-300 PLC PROFIBUS DP主站与智能从站的通信193 任务描述与分析193 相关知识与技能193 任务实施与拓展194 7.3 任务3——SIMATIC S7-300 PLC的以太网通信201 任务描述与分析202 相关知识与技能202 7.3.1 以太网技术202 7.3.2 工业以太网与传统以太网络的比较202 7.3.3 西门子工业以太网技术203 7.3.4 S7-300PLC的工业以太网通信方法204 7.3.5 S7-300PLC利用S5兼容的通信协议进行工业以太网通信205 7.3.6 S7-300PLC利用S7通信协议进行工业以太网通信219 任务实施与拓展225 项目小结227 能力测试227 思考练习227 项目八 基于MM440与S7-300的自动生产线多段速控制系统228 8.1任务1——自动生产线多段速控制系统的硬件设计230 任务描述与分析230 相关知识与技能——MM440简介及相关参数设置230 8.1.1 MM440简介及相关参数设置230 任务实施与拓展236 8.1.2 自动生产线多段速控制系统的硬件电路236 8.1.3控制系统的项目生成与硬件组态238 8.2任务2——自动生产线多段速控制的软件设计238 任务描述与分析238 相关知识与技能——自动生产线多段速控制的工作原理238 8.2.1自动生产线多段速控制的工作原理238 任务实施与拓展239 8.2.2自动生产线多段速控制系统的梯形图程序239 8.3 任务3——自动生产线的多段速控制系统的调试与运行248 任务描述与分析248 任务实施与拓展248 8.3.1自动生产线多段速控制系统的调试与运行248 项目小结249 能力测试250 思考练习250 项目九 基于S7-300、变频器、触摸屏的水箱水位控制系统251 9.1任务1——水箱水位控制系统中的数据采集253 任务描述与分析253 相关知识与技能——压力传感器、模拟输入输出量的数据采集253 9.1.1 压力传感器253 9.1.2模拟输入输出量的数据采集 253 9.1.3 MM440变频器的模拟信号控制257 任务实施与拓展258 9.1.4系统的硬件电路258 9.1.5控制系统的项目生成与硬件组态259 9.2任务2——水箱水位控制系统中的数据处理260 任务描述与分析260 相关知识与技能——模拟输入输出量的规范化260 9.2.1模拟输入输出量的规范化260 任务实施与拓展262 9.2.2水箱水位控制系统的模拟量输入控制262 9.3 任务3——基于PLC的水箱水位控制实现263 任务描述与分析263 相关知识与技能——组织块与中断263 9.3.1组织块与中断263 9.3.2 SFB41FB41指令265 任务实施与拓展268 9.3.3水箱水位 內容試閱： 前 言 可编程序控制器（PLC）是应用十分广泛的通用微机控制装置，是自动控制系统中的关键设备。S7-300是德国西门子公司生产的可编程序控制器PLC系列产品之一。S7-300由于其模块化结构、易于实现分布式的配置以及性价比高、电磁兼容性强、抗震动冲击性能好，使其在广泛的工业控制领域中，成为一种既经济又切合实际的解决方案。 本书以S7-300为样机，以SIMATIC STEP7 v5.5软件为平台，从工程应用出发，以典型项目案例为媒介，按照项目引导、任务驱动为中心，将PLC的相关知识与技能划分为9个项目、31个任务之中，力争通过一系列项目的学习与训练，使学员逐步掌握S7-300PLC硬件系统配置及硬件调试，STEP7软件的应用及仿真，PLC程序结构、LAD语言程序设计及系统调试，顺序功能图的结构、顺序功能图的设计及调试，S7-300PLC之间的PROFIBUS通信、 以太网通信的方法和技巧，并具备可编程控制器程序设计员师）所要求的基本能力。 全书分为基础应用和综合应用两大模块。 基础应用模块包括项目1~项目6：项目1为小车控制系统，项目2为运输带控制系统，项目3为仓库存储控制系统，项目4为工业机械手顺序控制系统，项目5为四台电机顺序控制系统，项目6为交通信号灯控制系统。通过这6个项目的学习，了解S7-300PLC的结构；理解PLC的循环处理过程；掌握STEP7和仿真软件PLCSIM的安装方法；掌握基于S7-300的PLC控制系统的项目生成与硬件组态；掌握常用指令的使用方法；掌握简单控制程序的编写方法；掌握顺序控制设计法；掌握结构化程序设计法；掌握基于S7-300的PLC控制系统的调试方法。 综合应用模块包括项目7~项目9：项目7为S7-300PLC的通信，项目8为基于MM440与S7-300的自动生产线多段速控制系统，项目九为基于S7-300、变频器、触摸屏的水箱水位控制系统。通过这三个项目的学习，掌握SIMATIC S7-300 PLC的MPI 通信，掌握SIMATIC S7-300 PLCPROFIBUS DP分布式IO通信，掌握SIMATIC S7-300 PLC PROFIBUS DP主站与智能从站的通信，掌握S7-300PLC的以太网通信，掌握自动生产线多段速控制系统的设计与调试，掌握MM440常用参数单元的设置，掌握基于S7-300、变频器、触摸屏的水箱水位控制系统的设计与调试，掌握触摸屏的使用。 本书主要由江阴职业技术学院电子信息工程系的老师编写，郁琰担任主编，并负责全书的统稿工作。吴繁红担任副主编。项目1、项目3~项目6、项目8~项目9由郁琰编写；项目2、项目7由吴繁红编写。沈灿钢、黄波也参加了部分内容的编写工作，并对编写工作提供了很多帮助。 由于编者水平有限，书中难免有错漏之处，恳请广大读者批评指正。 编 者 2016年3月

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