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目录 1

第1章 概述 1

1.1 可编程序控制器的由来 1

1.2 可编程序控制器的定义、分类及特点 4

1.2.1 可编程序控制器的定义 4

1.2.2 可编程序控制器的分类 4

1.2.3 可编程序控制器的特点 5

1.4 可编程序控制器与其他工业控制系统的比较 7

1.3 可编程序控制器的功能和应用 7

1.5 可编程序控制器的发展趋势 9

思考与练习题 10

第2章 可编程序控制器的结构和工作原理 11

2.1 可编程序控制器的组成与基本结构 11

2.1.1 可编程序控制器的硬件系统 11

2.1.2 可编程序控制器的软件系统 17

2.2 可编程序控制器的工作过程与工作原理 18

2.2.1 可编程序控制器的工作过程 18

2.2.2 可编程序控制器的输入／输出过程 20

2.2.4 可编程序控制器的工作原理 21

2.2.3 可编程序控制器的中断输入处理过程 21

2.3 可编程序控制器的编程语言和程序结构 22

2.3.1 可编程序控制器的编程语言 22

2.3.2 可编程序控制器的程序结构 24

思考与练习题 25

3.1 SIMATIC S7-300系列PLC的硬件系统 26

3.1.1 概述 26

第3章 SIMATIC S7-300系列PLC系统特性及硬件构成 26

3.1.2 SIMATIC S7-300系列PLC系统基本构成 27

3.2 SIMATIC S7-300系列PLC模块性能简介 32

3.2.1 CPU模块 32

3.2.2 数字量模块 35

3.2.3 模拟量模块 42

3.2.4 S7-300系列PLC系统供电与接地 49

思考与练习题 53

4.1.1 指令的组成 54

4.1 指令及其结构 54

第4章 西门子S7-300系列PLC基本指令系统 54

4.1.2 操作数 55

4.1.3 寻址方式 57

4.1.4 状态字 60

4.2 位逻辑指令 62

4.2.1 位逻辑运算指令 62

4.2.2 位操作指令 63

4.2.3 位测试指令 67

4.2.4 位逻辑指令编程举例 68

4.3 定时器与计数器指令 71

4.3.1 定时器指令 71

4.3.2 计数器指令 79

4.3.3 应用举例 81

4.4 数据处理功能指令 83

4.4.1 装入和传送指令 83

4.4.2 转换指令 85

4.4.3 比较指令 89

4.4.4 移位和循环移位指令 92

4.4.5 累加器操作和地址寄存器指令 95

4.5 数据运算指令 97

4.5.1 算术运算指令 97

4.5.2 字逻辑运算指令 100

4.5.3 数据运算指令应用举例 101

4.6 控制指令 102

4.6.1 逻辑控制指令 102

4.6.2 程序控制指令 107

4.6.3 主控继电器指令 108

思考与练习题 110

第5章 S7系列程序结构与程序设计 111

5.1 编程方式与程序块 111

5.1.1 S7-300编程方式简介 111

5.1.2 功能块编程及调用 112

5.1.3 功能块编程与调用举例 116

5.2 数据块与数据结构 119

5.2.1 数据块 119

5.2.2 数据结构 120

5.3.1 程序结构设计 124

5.3 S7系列PLC程序设计 124

5.3.2 程序设计实例 126

思考与练习题 136

第6章 S7.300系列PLC应用系统设计 138

6.1 PLC应用系统设计的内容和步骤 138

6.1.1 系统设计的原则与内容 138

6.1.2 系统设计和调试的主要步骤 139

6.2 PLC应用系统的硬件设计 141

6.2.1 PLC选型 141

6.2.2 PLC容量估算 142

6.2.3 I/O模块的选择 143

6.2.4 分配输入／输出点 144

6.2.5 安全回路设计 145

6.3 PLC应用系统的软件设计 145

6.3.1 PLC应用软件设计的内容 146

6.3.2 PLC应用系统的软件设计步骤 146

6.4.1 机械手控制系统设计 148

6.4 PLC应用系统设计实例 148

6.4.2 交通信号灯控制系统设计 153

第7章 可编程序控制器的通信及网络 157

7.1 数据通信简介 157

7.1.1 数据传输方式 157

7.1.2 线路通信方式 160

7.1.3 传输速率 160

7.1.4 差错控制 161

7.1.6 串行通信接口标准 162

7.1.5 传输介质 162

7.2 工业局域网基础 166

7.2.1 计算机网络和局部网络 166

7.2.2 通信网络协议 169

7.2.3 现场总线技术 173

7.3 西门子PLC网络 180

7.3.1 西门子PLC网络概述 181

7.3.2 网络部件 184

7.3.3 S7-300/S7-400通信模块 185

7.4.1 MPI网络 188

7.4 MPI网络与全局数据通信 188

7.4.2 全局数据通信 191

7.5 S7系列PLC与其他计算机的通信 196

7.5.1 CP340的工作原理 196

7.5.2 通信功能块 197

7.5.3 CP340的启动及工作特性 200

7.5.4 CP340应用举例 201

思考与练习题 204

8.1 FX2系列可编程序控制器主要技术性能 205

第8章 FX2系列可编程序控制器简介 205

8.2 FX2系列可编程序控制器主要编程元件 207

8.3 基本指令简介 209

8.4 梯形图编程注意事项 218

8.5 步进指令 219

8.5.1 单流程步进控制 219

8.5.2 多分支状态转移图的处理 224

8.6 步进指令的应用举例 226

8.6.1 交通信号灯控制 226

8.6.2 物料自动混合控制 229

8.6.3 大、小球分检控制 231

思考与练习题 234

附录A STEP 7标准软件包使用简介 237

A.1 启动STEP 7 237

A.2 如何创建和编辑项目 238

A.3 逻辑块的生成 241

A.4 数据块的生成 245

A.5 建立在线连接与上传、下载 247

A.5.1 建立在线连接 247

A.5.2 上传和下载 248

A.5.3 可编程序控制器上的删除操作 250

附录B 实验指导书 252

B.1 STEP 7编程软件使用实验 252

B.2 简单编程实验 252

B.3 抢答器程序设计实验 253

B.4 人行道按钮控制交通灯程序设计实验 254

B.5 电机控制 256

B.6 水位控制程序设计实验 257

参考文献 258