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第1章 PLC基础知识与S7-300 PLC 1

1.1 PLC的定义和分类 1

1.1.1 PLC的定义 1

1.1.2 PLC的分类 2

1.2 PLC的特点与应用 3

1.2.1 PLC的特点 3

1.2.2 PLC的应用 4

1.3 PLC的基本结构与工作原理 5

1.3.1 PLC的基本结构 5

1.3.2 PLC的工作原理 8

1.4 S7-300 PLC的硬件系统 10

1.4.1 S7-300系列PLC的硬件组成 10

1.4.2 电源模块 11

1.4.3 CPU模块 12

1.4.4 S7-300 PLC的信号模块 14

1.4.5 其他模块 17

1.5 PLC的硬件组态 19

1.5.1 PLC的硬件组态方法 19

1.5.2 S7-300 PLC信号模块地址的确定 22

1.6 技能训练S7-300 PLC模块的安装 23

1.7 习题 26

第2章 STEP 7编程软件与仿真软件 27

2.1 STEP 7概述 27

2.1.1 STEP 7的组成 27

2.1.2 创建项目 31

2.1.3 项目的硬件组态 36

2.1.4 参数设置 40

2.2 S7-PLCSIM介绍 46

2.2.1 S7-PLCSIM仿真软件的功能 46

2.2.2 用S7-PLCSIM调试程序 47

2.3 技能训练 电动机起／停控制系统的硬件组态与仿真 49

2.4 习题 55

第3章 S7-300 PLC的基本指令及应用 56

3.1 S7-300 PLC的数据类型和指令基础 56

3.1.1 S7-300 PLC的数据类型 56

3.1.2 S7-300 PLC的存储区 59

3.1.3 指令的构成与寻址方式 63

3.2 位逻辑指令 65

3.2.1 触点与线圈指令 65

3.2.2 位逻辑运算指令 66

3.2.3 置位／复位指令 68

3.2.4 触发器指令 70

3.2.5 边沿检测指令 71

3.2.6 位逻辑指令的应用实例 73

3.3 定时器 76

3.3.1 定时器概述 76

3.3.2 脉冲定时器（S_PULSE） 77

3.3.3 扩展脉冲S5定时器 78

3.3.4 接通延时S5定时器 79

3.3.5 保持型接通延时S5定时器 81

3.3.6 断开延时S5定时器S_OFFDT 82

3.3.7 定时器指令应用实例 83

3.4 计数器 84

3.4.1 加计数器S_CU 84

3.4.2 减计数器S_CD 85

3.4.3 加减计数器S_CUD 86

3.4.4 计数器应用实例 88

3.5 技能训练 90

3.5.1 技能训练1 电动机顺序起、停控制 90

3.5.2 技能训练2 停车场车位计数PLC控制 91

3.6 习题 93

第4章 数据处理、运算指令及应用 95

4.1 数据处理指令 95

4.1.1 装入指令与传送指令 95

4.1.2 数据转换指令 98

4.1.3 比较指令 101

4.1.4 移位指令与循环移位指令 104

4.2 运算指令 109

4.2.1 整数与双整数算术运算指令 109

4.2.2 浮点数算术运算指令 111

4.2.3 扩展的实数（浮点数）运算指令 112

4.2.4 字逻辑运算指令 114

4.2.5 运算指令综合应用 116

4.3 技能训练灌装生产线包装的PLC控制 119

4.4 习题 122

第5章 控制指令与顺序控制 124

5.1 控制指令 124

5.1.1 逻辑控制指令 124

5.1.2 程序控制指令 127

5.1.3 主控继电器指令 128

5.2 顺序控制 129

5.2.1 顺序控制系统的结构 129

5.2.2 顺序功能图 130

5.2.3 顺序功能图的结构形式 132

5.2.4 顺序功能图的编程 133

5.3 S7 GRAPH语言 139

5.3.1 S7 GRAPH语言的功能 139

5.3.2 S7 GRAPH编辑器 140

5.3.3 S7 GRAPH的应用 144

5.4 技能训练 物料混合装置PLC控制 150

5.5 习题 155

第6章 S7系列的程序结构 157

6.1 用户程序的基本结构 157

6.1.1 用户程序的结构 157

6.1.2 用户程序中的块 158

6.2 组织块 159

6.2.1 组织块的组成与分类 159

6.2.2 组织块的优先级 160

6.2.3 起动组织块与循环执行的组织块 162

6.2.4 定期执行的组织块 163

6.3 数据块 167

6.3.1 数据块的分类及数据结构 167

6.3.2 建立数据块 169

6.3.3 访问数据块 171

6.4 逻辑块的结构及编程 173

6.4.1 逻辑块的结构 173

6.4.2 逻辑块（FC和FB）的编程 177

6.5 技能训练 180

6.5.1 技能训练1 无参数FC的搅拌控制系统程序设计 180

6.5.2 技能训练2 带参数FC的星三角起动的控制系统设计 184

6.5.3 技能训练3 无静态参数FB的水位控制系统程序设计 187

6.5.4 技能训练4 有静态参数FB的交通信号灯控制系统程序设计 193

6.5.5 技能训练5 使用多重背景的发动机组控制系统设计 198

6.6 习题 205

第7章 PLC控制系统设计 207

7.1 控制系统设计的原则与步骤 207

7.2 PLC应用系统的硬件设计 209

7.2.1 PLC选型与容量估算 209

7.2.2 I/O模块的选择与分配 211

7.2.3 PLC控制系统控制设计实例 212

7.3 PLC控制系统的软件设计 216

7.3.1 PLC控制系统的软件设计内容、步骤 216

7.3.2 开关量控制系统的设计 217

7.3.3 模拟量控制系统的设计 219

7.3.4 PID闭环控制系统设计 224

7.4 技能训练 循环池液位的PID控制 228

7.5 习题 232

第8章 S7-300 PLC的通信与网络 233

8.1 S7-300 PLC的通信 233

8.2 MPI网络通信 234

8.2.1 MPI网络 234

8.2.2 MPI的通信方式 237

8.3 技能训练 MPI通信 240

8.3.1 技能训练1 S7-300 PLC之间的全局数据通信 240

8.3.2 技能训练2 无组态连接的MPI通信 243

8.3.3 技能训练3 有组态连接的MPI单向通信 246

8.4 PROFIBUS网络通信 247

8.4.1 PROFIBUS介绍 247

8.4.2 PROFIBUS-DP设备 253

8.5 技能训练 PROFIBUS通信 254

8.5.1 技能训练4 主站与智能从站主从通信方式的组态 254

8.5.2 技能训练5 CPU集成DP接口连接远程I/O站 262

8.5.3 技能训练6 通过CP 342-5实现PROFIBUS通信 265

8.6 习题 272

参考文献 274