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第一章 西门子S7-400系列PLC概述1

第一节 S7-400系列PLC的工作原理和系统组成1

一、西门子SIMATIC自动控制系统简介1

二、S7-400系列PLC工作原理2

三、S7-400系列PLC硬件系统组成2

四、S7-400系列PLC的系统扩展方式4

五、S7-400系列PLC的使用软件6

第二节 S7-400系列PLC硬件模块及功能6

一、S7-400总体结构6

二、机架8

三、IM接口模块9

四、PS电源模块10

五、CPU模块11

六、SM信号模块13

七、FM功能模块15

八、CP通信处理模块15

九、S7-400系列PLC的冗余（容错）功能16

第三节 S7-400系列PLC硬件安装17

一、中央机架和扩展机架的安装17

二、模块的安装18

三、接线19

四、寻址21

第二章 基础编程语言22

第一节 STEP编程基础22

一、数据类型22

二、状态字24

第二节 位逻辑指令及应用实例25

一、触点指令25

二、置位复位指令27

三、触发指令28

四、边沿检测指令30

第三节 定时器指令及应用实例31

一、定时器字32

二、脉冲定时器32

三、扩展脉冲定时器34

四、接通延时定时器35

五、保持型接通延时定时器36

六、断开延时定时器37

第四节 计数器指令及应用实例40

一、加法计数器41

二、减法计数器41

三、加减可逆计数器42

第五节 高速计数器45

第六节 数据处理指令及应用实例46

一、传送指令46

二、比较指令48

三、数据转换指令55

四、移位指令和循环移位指令57

第七节 数据运算指令及应用实例62

一、整数运算指令62

二、浮点数运算指令63

三、字逻辑运算指令69

第八节 控制指令及应用实例69

一、逻辑控制指令69

二、程序控制指令72

第三章 编程技术74

第一节 控制系统的基本设计步骤75

一、分析和描述任务75

二、确定控制策略75

三、决定运行方式76

四、控制系统的调试76

第二节 编程实例及要求76

一、程序设计举例77

二、编程要求79

第三节 控制系统分析方法及系统建模80

一、控制系统分析方法80

二、系统建模81

三、工程实例82

第四节 顺序功能图及编程方法86

一、顺序功能图的绘制方法86

二、运用顺序功能图思想的编程方法91

三、具有多种工作方式系统的顺序功能图的编程方法97

四、MPS工作站的设计105

五、GRAPH编程115

第五节 状态图122

一、状态图简介122

二、状态图的建立方法及状态图的程序实现123

三、状态图应用实践129

第四章 组织块143

第一节 中断144

一、中断的优先级145

二、事件驱动的程序处理146

三、对中断的控制147

第二节 启动组织块147

一、CPU的启动147

二、启动组织块149

三、启动组织块的临时变量149

第三节 定期执行组织块150

一、日期时间中断组织块150

二、循环中断组织块151

第四节 事件驱动组织块154

一、延时中断组织块154

二、硬件中断组织块156

第五节 中断处理组织块156

一、DPV1中断组织块157

二、多处理器中断组织块157

第六节 错误处理组织块157

一、错误处理概述157

二、错误的分类158

三、异步错误组织块159

四、同步错误组织块160

五、冗余错误组织块162

六、背景组织块162

第五章 S7-400 PLC应用实例163

第一节 S7-400H冗余系统在透平机转速控制中的应用163

一、系统概述163

二、控制系统的组成163

三、透平机的启动升速调节165

四、升速过程的控制166

第二节 S7-400在甲醇项目中实现首发报警功能168

一、项目概况168

二、控制系统介绍168

三、控制系统完成的功能168

四、首发报警的实现169

第三节 S7-400冗余系统在某电厂中的应用170

一、项目简介170

二、控制系统介绍171

三、控制系统结构171

四、控制系统完成的功能172

第四节 S7-400及编程软件GRAPH在DYT景观水域综合治理中的应用177

一、项目简介177

二、控制系统介绍177

三、控制系统构成178

四、用GRAPH编制反冲程序及循环程序180

五、GRAPH调试的快速性182

六、独特的人机界面监控功能182

第五节 S7-400 PLC及WinCC实现高速数据采集183

一、问题的提出183

二、解决问题的基本思路183

三、运用WinCC＋S7-400实现高速数据采集184

四、效果188

第六节 水塔水位PLC控制189

一、水塔水位控制系统PLC硬件设计189

二、水塔水位控制系统PLC软件设计191

第七节 基于PCS7的水箱液位控制系统193

一、系统组成与功能193

二、程序设计194

第八节 基于PCS7的反应釜工控制系统196

一、系统组成与功能196

二、程序设计198

第九节 基于PROFIBUS的流量控制系统205

一、系统组成与功能205

二、程序设计206

参考文献207