PLC控制系統（簡體書）

《PLC控制系統:西門子》主要以西門子S7-200和S7-300兩種型號的PLC為對象，以PLC的實際應用為重點，對S7-200和S7-300的硬件組態、編程語言、程序設計與仿真調試、系統結構和通信網絡等方面進行了詳細的介紹。內容安排采用項目化教學模式，全書分為八個項目，每個項目為一個知識單元，將基礎知識和實踐操作緊密結合，以項目引導、任務驅動進行學習，不但增加了知識的易學性，而且適應了實踐教學環節的需要。
《PLC控制系統:西門子》知識內容講授直觀易懂、由淺入深，對初學者的學習具有較好的幫助作用，書中有大量的應用實例，有利于提高讀者的實踐動手能力。書中將兩種機型的必備知識有機融合，必定會增加學生就業的適用面和可選性。
《PLC控制系統:西門子》適合作高職高專電氣自動化技術、生產過程控制技術、機電一體化、機械電子技術等專業學生學習PLC應用技術的教材，也可作為相關技術人員的參考書。

《PLC控制系統:西門子》是高職高專自動化類“十二五”規劃教材。

高職高專教材建設是高職院校教學改革的重要組成部分，2009年全國化工高職儀電類專業委員會組織會員學校對近百家自動化類企業進行了為期一年的廣泛調研。2010年5月在杭州召開了全國化工高職自動化類規劃教材研討會。參會的高職院校一線教師和企業技術專家緊密圍繞生產過程自動化技術、機電一體化技術、應用電子技術及電氣自動化技術等自動化類專業人才培養方案展開研討，并計劃通過三年時間完成自動化類專業特色教材的編寫工作。主編采用競聘方式，由教育專家和行業專家組成的教材評審委員會于2011年1月在廣西南寧確定出教材的主編及參編，眾多企業技術人員參加了教材的編審工作。
本套教材以《國家中長期教育改革和發展規劃綱要》及2006年教育部《關于全面提高高等職業教育教學質量的若干意見》為編寫依據。確定以“培養技能，重在應用”的編寫原則，以實際項目為引領，突出教材的應用性、針對性和專業性，力求內容新穎，緊跟國內外工業自動化技術的最新發展，緊密跟蹤國內外高職院校相關專業的教學改革。
本書是為滿足高職高專電氣自動化技術、生產過程控制技術、機電一體化、機械電子技術等專業學習PLC應用技術而編寫的一本通用教材。
PLC控制是一門實踐性較強的技術，知識點多，內容綜合性強。本教材在編寫的過程中注重學用結合、學練結合，以實例為切入點，按照實例將西門子S7 200和S7 300的知識進行合理整合，通過每個項目基礎知識介紹、程序設計、仿真調試和系統運行等幾部分的學習可以使學生較好地掌握西門子PLC控制系統的應用。本書主要特點如下。
?本書采用項目化教學模式，全書分為八個項目，每個項目為一個知識單元，將基礎知識和實踐操作緊密結合，以項目引導，任務驅動進行學習，不但增加了知識的易學性，而且適應了實踐教學環節的需要。
?知識內容的講授盡量做到直觀易懂、由淺入深，并且輔以清楚的圖片和任務實施的操作步驟，使得知識的掌握過程更加具體化，可以更好地掌握理論知識。
?實訓內容設置盡量和工程實際接近，案例與生產實際緊密結合，項目實施過程清晰、連貫、易于理解和掌握，并有實際操作驗證。突出了課程的實際應用性特點，有助于實踐操作技能的培養。
?本書內容涵蓋了西門子S7 200和S7 300兩種PLC，適用面更寬。因為隨著自動化技術的發展，高職畢業生在今後的工作中需要對兩種機型都有所了解，所以將兩種機型的必備知識有機地融合在一起，必定會增加學生就業的適用面和可選性。
本書由吉紅、耿驚濤擔任主編，梁艷輝擔任副主編，楊輝靜、陳冬和梁曉明參編。書中項目一由耿驚濤編寫，項目二由楊輝靜編寫，項目三由陳冬編寫，項目四和項目六由吉紅編寫，項目五由梁艷輝編寫，項目七由梁曉明編寫，項目八由耿驚濤和梁艷輝共同編寫。
在本書編寫過程中，得到朱鳳芝教授的大力幫助和支持，在此表示衷心的感謝。由于時間倉促，編者水平有限，書中難免有不妥之處，敬請各位讀者和專家批評指正。
全國化工高職儀電類專業委員會
2011年7月

項目一 S7-200系列PLC 模塊選型與安裝
任務一 S7-200系列PLC基本組成及基本功能
任務二 S7-200系列PLC數據的存儲結構
任務三 S7-200系列PLC安裝接線

項目二 S7-200PLC編程軟件的安裝和使用
任務一 STEP 7V4.0編程軟件的安裝
任務二 在STEP 7V4.0編程軟件編輯程序
任務三 STEP 7V4.0編程軟件的監控方法

項目三 S7-200 PLC的程序設計與調試
任務一 位邏輯指令的應用
子任務一 機床工作臺的往返運動控制
子任務二 電動機順序啟/停控制
任務二 定時器、計數器指令應用
子任務一 電動機間歇運行控制
子任務二 十字路口交通燈控制
子任務三 組合吊燈亮度控制
任務三 順序控制指令的應用
子任務一 組合機床控制系統
子任務二 PLC在自動傳送系統中的應用

任務四 其他指令的應用
子任務一 文字廣告牌控制
子任務二 運料小車運行自動控制

項目四 S7-300 PLC模塊選型與安裝
任務一 S7-300系統結構和模塊分類
任務二 S7-300硬件安裝和地址的確定

項目五 S7-300 PLC編程軟件和仿真軟件的安裝和硬件組態
任務一 STEP 7編程軟件的安裝
任務二 在STEP 7編程軟件中進行硬件組態
任務三 PLCSIM仿真軟件的安裝

項目六 S7-300 PLC的程序設計與調試
任務一 位邏輯指令的應用
子任務一 搶答器控制
子任務二 電動機正反轉控制
子任務三 兩臺電動機控制
子任務四 燈控程序
任務二 定時器、計數器指令應用
子任務一 三相交流電動機正反轉帶Y△降壓啟動控制
子任務二 皮帶傳輸機控制
子任務三 定時器循環工作控制
子任務四 小車運料控制
子任務五 計數控制
任務三 數字指令和控制指令的應用
子任務一 停車場車位自動控制
子任務二 LED顯示控制
子任務三 霓虹燈廣告屏控制設計
子任務四 加熱爐控制

項目七 用戶程序結構與中斷
任務一 用戶程序結構和數據塊的建立
任務二 子程序的建立和調用
子任務一 用功能FC編寫二分頻、四分頻和八分頻的控制程序
子任務二 使用庫功能比較兩個DATE_AND_TIME類型的變量
子任務三 使用功能塊FB設計一個關閉延時燈控制程序
子任務四 液位PID控制
任務三 組織塊與中斷處理

項目八 通信網絡的組態與編程
任務一 西門子PLC網絡
子任務一 通信指令應用訓練
子任務二 兩臺S7-200 PLC通過PORT0口進行PPI通信
子任務三 三臺S7-200 PLC的PPI通信
任務二 MPI網絡通信
任務三 PROFIBUS現場總線通信技術
參考文獻

用于處理CPU啟動事件，暖啟動CPU調用OB100，熱啟動CPU調用OB101（不適合S7-300系列PLC和S7-400H），冷啟動CPU調用OB102。溫度越低，CPU啟動時清除存儲器中數據區的類型越多。S7-300只有暖啟動OB100，操作系統不能調用08101、OB102。
8.同步錯誤中斷組織塊OB121、OB122
OB121處理與編程故障有關的事件，例如調用的函數沒有下載到CPU中、BCD碼出錯等，OB122處理與I/O地址訪問故障有關的事件，例如訪問一個I/O模塊時，出現讀故障等。
二、中斷的基本概念
1.中斷過程
中斷處理用來實現對特殊內部事件或外部事件的快速響應。CPU檢測到中斷請求時，立即響應中斷，調用中斷源對應的中斷程序（OB）。操作系統對現場進行保護。被中斷的OB的局部數據壓入L堆棧、I堆棧（中斷堆棧）、B堆棧（塊堆棧）。執行完中斷程序後，返回被中斷的程序，并且將堆棧中的數據彈出。
PLC的中斷源為：I/O模塊的硬件中斷、軟件中斷，例如日期時間中斷、延時中斷、循環中斷和編程錯誤引起的中斷。
事件中斷處理：如果出現一個中斷事件，例如時間日期中斷、硬件中斷和錯誤處理中斷等，當前正在執行的塊在當前語句執行完後被停止執行，操作系統將會調用一個分配給該事件的組織塊。該組織塊執行完後，被中斷的塊將從斷點處繼續執行。這意味著部分用戶程序可以不必在每次循環中處理，而是在需要時才被及時地處理。
2.中斷的優先級
OB塊按觸發事件分成幾個級別，各層次的優先級為1～26，OB塊的優先級別數值越大，優先級別越高。高優先級的OB可以中斷低優先級的OB。當OB啟動時，提供觸發它的初始化啟動事件的詳細信息，這些信息可以在用戶程序中使用。幾個組織塊可以具有相同的優先級，當事件同時出現時，組織塊按事件出現的先後順序觸發，如果超過12個相同優先級的OB同時觸發，中斷可能丟失。
常用的OB塊的優先級從低到高的順序為：背景循環、主程序掃描循環、日期時間中斷、時間延時中斷、循環中斷、硬件中斷、多處理器中斷、I/O冗余錯誤、異步故障（OB80-87）、啟動和CPU冗余。背景循環的優先級最低。