西门子S7-300/400 PLC编程--语句表和结构化控制语言描述(第3版)

　　西门子的s7—300／400是应用最广的大中型plc之一。本书从s7—300／400的介绍、基本功能、数字功能、程序流控制以及程序处理等几个方面详细阐述了s7—300／400的stl和scl编程语言及其使用方法，主要内容包括系统概述（simatic s7和ctep 7）、编程语言stl和scl、数据类型、二进制和数字stl操作、程序流控制、程序的执行、stl间接寻址、scl语句、scl标准功能及s5／s7转换器。
　　 本书注重实际，强调应用，可供工程技术人员自学或作为step 7培训教材使用，也可以作为高校相关专业的教材。

第一部分 导论
第1章 simatic s7-300／400可编程序控制器
第2章 step 7编程软件
第3章 simatic s7程序
第二部分 基本功能
第4章 二进制逻辑运算
第5章 存储功能
第6章 传送功能
第7章 定时器功能
第8章 计数器功能
第三部分 数字功能
第9章 比较功能
第10章 算术功能
第11章 数学功能
第12章 转换功能
第13章 移位功能
第14章 字逻辑
第四部分 程序流程控制
第15章 状态位
第16章 跳转功能

　　企业生产效率的提高很大程度上取决于生产过程的自动化水平。作为全球自动化领域技术的领导者，西门子公司在全集成自动化技术、网络以及制造执行系统等方面具有可靠、高效和优质的产品和技术服务。.
　　我们翻译本书的目的是想为西门子的广大用户提供一个最新版本的SIMATIC S7-300/400可编程序控制器以及STEP 7编程软件的详细使用方法。
　　本书是详细介绍最新版本STEP 7的STL（语句表）和SCL（结构化控制语言）编程方法的图书。为实现模块化编程，STEP 7提供了几种符合DIN EN 6.1131-3标准的编程语言：STL语句表、LAD梯形图、FBD功能块图和S7-SCL结构化控制语言可选软件包。还有几种可选软件包用于补充这些语言：S7-GRAPH（时序控制）、S7-HiGraph（用状态转移图编程）和CFC（连接块）。这些不同表示方法使用户可以选择最合适的控制功能描述。如此灵活的表示方法使得用STEP 7来解决控制问题变得非常简单。
　　本书阐述了如何使用STL和SCL控制程序执行过程和设计结构化程序。除了周期性执行的主程序外，用户也可以用事件驱动程序段来改变控制器在开始时以及出错或有误差时的控制。本书的最后给出了系统功能一览与STL和SCL功能集。..
　　原书磁盘中包括了书中的全部编程例子以及一些书中没有的例子，以备参考。
　　本书的翻译分工如下：绪论和第1章~第6章以及缩写由张同庄副教授翻译，第7章~第18章以及第27章~第29章由方荣惠副教授翻译，第19章、第20章以及第32章、第33章由伍小杰教授翻译，第21章~第26章以及第30章、第31章、第34章、第35章由邓先明副教授翻译。张同庄副教授对全书译稿在技术内容上进行了审核。
　　在本书出版之际，译者向大力支持本译著出版的人民邮电出版社图灵公司以及为本书编审付出大量心血的编辑们表示衷心的感谢。
　　由于本书涉及的研究领域广泛，而译者的学识水平有限，加之时间仓促，译文中可能存在某些错误和不妥之处，敬请广大读者批评指正。...
　　译 者
　　

　　SIMATIC自动化系统可以将同一系统架构下的一个自动化解决方案中所有自动化子系统组合成一个整体，从现场级直到过程控制级。这种“全集成自动化（TIA, Totally Integrated Automation）”可以在一个完整的自动化系统中完成集成组态、编程、数据管理和通信。.
　　作为SIMATIC的一个基本工具，STEP 7在TIA中起到集成的作用。STEP 7通常用来对SIMATIC S7、SIMATIC C7和SIMATIC WinAC自动化系统进行组态和编程，它以微软Windows系统作为操作系统，因此可以对在办公室环境下广泛使用的标准PC平台开放。
　　为实现模块化编程，STEP 7提供了几种符合DIN EN6.1131-3标准的编程语言：STL（STatement List，语句表，一种类似汇编的语言）、LAD（ladder, logic，梯形逻辑，一种与继电器逻辑图类似的表示方法）、FBD（Function Block Diagram，功能块图）和S7-SCL（Structured Control Language，结构化控制语言，一种类似Pascal的高级语言）可选软件包。还有几种可选软件包用于补充这些语言，如S7-GRAPH（时序控制）、S7-HiGraph（用状态转移图编程）和CFC。这些不同的、灵活的表示方法使用户可以选择最合适的控制功能描述，并使得用STEP 7来解决控制问题变得非常简单。..
　　本书叙述了S7-300/400的STL和SCL编程语言。在介绍了S7-300/400后，书中提供了STEP 7用于SIMATIC PLC的组态、连网和编程的基本操作，这些都是面向实际的也是十分有价值的。有关二进制控制的“基本功能”描述，如逻辑运算或存储功能，对于初学者或那些由接触器控制转到STEP 7的人来说是非常有用的。数字功能解释了数字量是如何处理的，如基本计算、比较或数据类型转换。
　　本书说明了如何控制程序执行过程（程序流）和设计结构化程序。除了周期性执行的主程序外，也可以用事件驱动程序段来改变控制器在起始时以及出错或有误差时的行为。
　　本书用一部分篇幅专门描述了SCL编程语言。SCL 特别适合用于复杂算法的编程，或完成数据管理方面的任务，并且它为高级编程语言增补了STL。本书还包括了STEP 5程序到STEP 7程序转换的程序描述，并给出了系统功能一览及STL和SCL功能集。
　　本书介绍的是STEP 7编程软件5.3 版本和S7-SCL可选软件包的5.1版本。...
　　Hans Berger
　　2004年12月于德国埃尔朗根
　　

　　亲爱的读者：.
　　经济全球化的一个结果就是工业生产的国际化。在这里最重要的是速度和灵活性。基于因特网的全球网络使得接触新市场和新顾客更为方便，而且每周7天、每天24小时都可以进行交易。同一公司的生产设备、车间以及工厂在全球范围内接入到一个“虚拟”的生产网络中，这样就形成了一个超越公司界限的网络化区域。自动化正面临一些新的挑战，比如“按需生产”和“数字化工厂”。
　　未来，生产工序将在数字化工厂里进行规划。在实际生产之前，数字化工厂会用虚拟模式对工序进行完整描述和仿真。产品只有在成功地通过了数字化工厂、而且它的设计和生产进行了全面彻底的优化之后，才允许进行实际生产。开发工程师以及车间的设计者首先通过屏幕设计虚拟产品，车间概念的任何改动都是自动实现的。由于控制程序是自动生成的，于是产品的开发时间和车间的启动时间将只相当于目前耗时的一小部分。
　　未来，强大的微传感系统、一致的通信能力以及模块化的结构将使生产车间变得更加灵活。即接入即生产（plug-and-produce）技术将加速生产车间的投产和新产品的转化。维护和服务也会大大得益于技术的进步：前瞻性的以及面向状态的维护将成为一种规则并纳入车间建造和转化的虚拟规划中。分布于各处的中心站可以提供全天候的专门服务。
　　与以往不同，在产品的基础上会衍生通过网络虚拟互连的生产组织。由于使用了电子化的网络，相关供应商甚至分包商能够看到所有对产品的处理和修改，所以透明性对所有包含在供应链里的人以及顾客都很重要。网络会自动处理那些不需要生产的产品，也会在其他产品出现额外需求时尽早通知相关人员。当生产工序发生改动甚至出现故障时，准确而快速地交换这些信息就显得比较重要了。同样重要的是，必须准确而快速地交换相关的成本和其他结果方面的信息。仅仅保证生产的运行是不够的，还必须实时地对市场做出反应。只有这样，顾客不断增加的特殊性能需求才能很好地得到满足。
　　网络化生产的必备条件是强大而且稳健的自动化技术和通信网络，这样才能将必需的信息及时采集并发送到需要的地方。自动化技术促进了工业过程与时序控制领域的持续发展。这一发展进程中令人瞩目的重大突破自然就是西门子在近10年前所提出的全集成自动化（Totally Integrated Automation）概念，这是自动化技术中一种全新而又独特的概念。西门子是第一个也是目前唯一一个能够提供具有三重统一性自动化解决方案的厂商，也即对于自动化结构中涉及的所有部件都可以提供在组态与编程方面、数据管理方面以及通信方面的统一性。利用驱动与自动化技术的集成可以实现分布式智能，同时也构建了新的、更加灵活的自动化结构。..
　　基于共同的数据管理概念，西门子已经成功地为各类工程工具提供了统一的用户界面，从而能够满足用户对“易用”系统的需求。这不但使整个系统的组态变得更为简单，同时也变得相当快捷，从而更多地降低了成本。在自动化系统中，来自不同厂商的部件只要使用相同的标准（PROFIBUS、OPC或微软标准），就可以确保它们相互兼容而不发生问题。这也解释了SIMATIC自动化系统在世界范围内获得成功的原因。
　　同时，成功的商业运作所需的通信路径很快就会变得非常复杂。为了在所有的部分过程之间建立一个合适且节能的网络，必须精确分析各个过程。通信结构（也就是从自动化层的现场总线通信到以太网通信）也需要很好地设计和规划。通信网络的设计还必须满足未来的需求。由于通信网络把办公区和自动化区连到了一起，于是数据量出现了持续增长，通信网络也必须具备处理这种状况的能力。
　　IT革命已经对工业产生了巨大影响。信息技术正在改变工业环境。没有网络，就没有电子商务的基础。IT以强大的通信网络为基础，把电子商务和生产连接了起来。
　　自动化和工业通信是具有光明前景的领域。本套丛书是多年来西门子工程师和众多用户的经验积累，我希望您能喜欢。...
　　Klaus Wucherer（吴贺乐）博士
　　西门子公司全球执行副总裁
　　德国埃尔朗根，2006年2月