4.闭环控制系统特点
　　控制系统一般包括开环控制系统和闭环控制系统。开环控制系统（Open-loop Control System）是指被控对象的输出（被控制量）对控制器（controller）的输出没有影响，在这种控制系统中，不依赖将被控制量反送回来以形成任何闭环回路。闭环控制系统（Closed-loop Control System）的特点是系统被控对象的输出（被控制量）会反送回来影响控制器的输出，形成一个或多个闭环。闭环控制系统有正反馈和负反馈，若反馈信号与系统给定值信号相反，则称为负反馈（Negative Feedback）；若极性相同，则称为正反馈。一般闭环控制系统均采用负反馈，又称负反馈控制系统。可见，闭环控制系统性能远优于开环控制系统。
　　5.PID控制器的参数整定
　　PID控制器的参数整定是控制系统设计的核心内容。它是根据被控过程的特性，确定PID控制器的比例系数、积分时间和微分时间的大小。PID控制器参数整定的方法很多，概括起来有如下两大类：
　　一是理论计算整定法。它主要依据系统的数学模型，经过理论计算确定控制器参数。这种方法所得到的计算数据未必可以直接使用，还必须通过工程实际进行调整和修改。
　　二是工程整定法。它主要依赖于工程经验，直接在控制系统的试验中进行，且方法简单、易于掌握，在工程实际中被广泛采用。PID控制器参数的工程整定方法，主要有临界比例法、反应曲线法和衰减法。这三种方法各有其特点，其共同点都是通过试验，然后按照工程经验公式对控制器参数进行整定。但无论采用哪一种方法所得到的控制器参数，都需要在实际运行中进行最后的调整与完善。
　　现在一般采用的是临界比例法。利用该方法进行PID控制器参数的整定步骤如下：
　　1）首先预选择一个足够短的采样周期让系统工作。
　　2）仅加入比例控制环节，直到系统对输入的阶跃响应出现临界振荡，记下这时的比例放大系数和临界振荡周期。
　　3）在一定的控制度下通过公式计算得到PID控制器的参数。

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前言
第1章 梯形图的编程方法 1
1.1 功能图 1
1.1.1 功能图的画法 1
1.1.2 梯形图编程的原则 4
1.2 逻辑控制的梯形图编程方法 6
1.2.1 经验设计法 7
1.2.2 流程图设计法 8

第2章 PLC在过程控制中的应用 14
2.1 PID控制简介 14
2.2 利用PID指令编写电炉的温度控制程序 16
2.2.1 利用S7-200 PLC进行电炉的温度控制 16
2.2.2 利用S7-300 PLC进行电炉的温度控制 25
2.3 利用FM355S闭环控制模块对电炉进行温度控制 31
2.4 利用PID指令编写水箱的水位控制程序 40

第3章 PLC在运动控制中的应用 44
3.1 PLC在步进电动机控制中的应用 44
3.1.1 直接使用PLC的高速输出点控制步进电动机 44
3.1.2 使用定位模块控制步进电动机 66
3.2 PLC在伺服控制中的应用 75
3.2.1 直接使用PLC的高速输出点控制伺服系统 75
3.2.2 使用现场总线控制伺服系统 79

第4章 PLC的通信及其通信模块的应用 90
4.1 通信基础知识 90
4.2 PPI通信 94
4.2.1 PPI协议 94
4.2.2 两台S7-200 PLC之间的PPI通信 97
4.2.3 多台S7-200 PLC之间的PPI通信 103
4.3 自由口通信 108
4.3.1 自由口通信简介 108
4.3.2 S7-200 PLC之间的自由口通信 110
4.3.3 智能设备与S7-200 PLC之间的自由口通信 116
4.4 PLC的PRIFOIBUS现场总线通信 119
4.4.1 PRIFOIBUS现场总线概述 119
4.4.2 S7-200 PLC与S7-300 PLC间的现场总线通信 125
4.4.3 S7-300 PLC与S7-300 PLC间的现场总线通信 137
4.4.4 多台S7-300 PLC间的现场总线通信 148
4.4.5 S7-300 PLC与智能模块间的现场总线通信 162
4.5 MPI通信 169
4.5.1 MPI通信简介 169
4.5.2 S7-200 PLC与S7-300 PLC间的MPI通信 170
4.5.3 S7-300 PLC与S7-300 PLC间的MPI通信 177
4.5.4 S7-300/400 PLC与S7-400 PLC间的MPI通信 187
4.6 工业以太网通信 191
4.6.1 以太网通信简介 191
4.6.2 工业以太网通信简介 192
4.6.3 S7-200 PLC间的以太网通信 193
4.6.4 S7-200 PLC与S7-300 PLC间的以太网通信 206
4.6.5 S7-300 PLC间的以太网通信 214
4.6.6 S7-1200 PLC间的以太网通信 231
4.6.7 S7-200 PLC与S7-1200 PLC间的以太网通信 238
4.6.8 S7-300 PLC与S7-1200 PLC间的以太网通信 244
4.7 Modbus通信 250
4.7.1 Modbus基本知识 250
4.7.2 S7-200 PLC间的Modbus通信 251
4.7.3 S7-200 PLC与S7-1200 PLC间的Modbus通信 256

第5章 PLC在变频器调速系统中的应用 261
5.1 西门子M440变频器使用简介 261
5.1.1 认识变频器 261
5.1.2 西门子M440变频器使用简介 263
5.2 变频器多段调速 267
5.3 变频器模拟量调速 271
5.3.1 模拟量模块简介 271
5.3.2 电流信号调速（利用S7-200 PLC） 273
5.3.3 电压信号调速（利用S7-300 PLC） 275
5.4 变频器的通信调速 278
5.4.1 MM440变频器通信的基本知识 278
5.4.2 S7-200 PLC与MM440变频器的USS通信调速 281
5.4.3 S7-300 PLC与MM440变频器的现场总线通信调速 285
5.4.4 S7-300 PLC通过PROFIBUS现场总线修改MM440变频器的参数 291
5.5 综合应用 296

第6章 西门子PLC的其他应用技术 318
6.1 程序的下载方法 318
6.1.1 S7-200 PLC的程序下载方法 318
6.1.2 S7-300 PLC的程序下载方法 335
6.2 西门子PLC的故障诊断 343
6.2.1 S7-300 PLC使用状态和用出错LED进行诊断 343
6.2.2 使用STEP7的软件诊断功能进行硬件诊断 344
6.2.3 外部故障的排除方法 355
6.3 高速计数器的应用 358
6.3.1 高速计数器简介 358
6.3.2 高速计数器在转速测量中的应用 361
6.4 仿真软件的应用 363
6.4.1 S7-200 PLC的仿真软件的使用 364
6.4.2 S7-300 PLC的仿真软件的使用 365
参考文献 369