第1章 西门子PLC概述 1
1.1 PLC概念及工作原理 1
1.1.1 PLC的产生与发展 1
1.1.2 PLC的工作原理 2
1.2 西门子PLC简介 3
1.3 PLC系统硬件结构 3
1.4 PLC的指令系统 6
1.5 开发环境介绍 8
1.6 本章小结 10
第2章 PLC控制系统设计 11
2.1 PLC控制系统概述 11
2.2 PLC控制系统设计原则 11
2.3 PLC控制相关知识点 12
2.3.1 PLC CPU选型 13
2.3.2 PLC扩展模块选型 15
2.3.3 控制系统传感器选型 16
2.3.4 控制系统执行器及控制器选型 16
2.3.5 PLC分配表及外部接线图 17
2.4 PLC控制系统软件设计 18
2.4.1 PLC程序设计方法 18
2.4.2 PLC组态界面设计方法 19
2.4.3 PLC控制系统可靠性设计 20
2.5 PLC控制系统调试 25
2.5.1 模拟调试 25
2.5.2 现场调试 27
2.6 本章小结 27
第3章 PLC运料小车控制系统 28
3.1 系统工艺及控制要求 28
3.2 相关知识点 28
3.2.1 S7-300／400 PLC简介 28
3.2.2 西门子STEP7编程软件 31
3.2.3 PLC控制系统设计方法 37
3.2.4 相关编程指令 38
3.3 控制系统硬件设计 45
3.4 控制系统软件设计 47
3.4.1 系统资源分配 47
3.4.2 系统软件设计 47
3.5 S7-PLCSIM仿真 53
3.6 本章小结 58
第4章 PLC全自动洗衣机控制系统 59
4.1 系统工艺及控制要求 59
4.2 相关知识点 60
4.2.1 计数器指令 60
4.2.2 赋值指令 61
4.2.3 转换指令 62
4.2.4 比较指令 63
4.2.5 移位和循环指令 64
4.2.6 数据运算指令 65
4.2.7 程序控制指令 67
4.2.8 系统程序结构及功能块（FB）和功能（FC） 68
4.3 控制系统硬件设计 70
4.3.1 控制系统硬件选型 70
4.3.2 控制系统硬件组态 71
4.4 控制系统软件设计 72
4.4.1 系统资源分配 72
4.4.2 系统软件设计 72
4.5 本章小结 83
第5章 PLC聚料架控制系统 84
5.1 系统工艺及控制要求 84
5.2 相关知识点 85
5.2.1 顺序功能图 85
5.2.2 S7-GRAPH编程 85
5.2.3 博途简介 88
5.2.4 三相异步电动机 88
5.2.5 变频器 89
5.3 控制系统硬件设计 90
5.3.1 控制系统硬件选型 90
5.3.2 PLC I／O分配 93
5.4 控制系统软件设计 94
5.4.1 系统资源分配 94
5.4.2 控制流程图 95
5.4.3 系统软件设计 96
5.4.4 HMI界面组态 105
5.4.5 仿真与调试 106
5.5 本章小结 110
第6章 PLC切断机定长切断控制系统 111
6.1 系统工艺及控制要求 111
6.2 相关知识点 112
6.2.1 高速计数模块 112
6.2.2 高速计数指令 115
6.2.3 中断处理与组织块（OB） 116
6.3 控制系统硬件设计 118
6.3.1 控制系统硬件选型 118
6.3.2 控制系统硬件组态 121
6.4 控制系统软件设计 122
6.4.1 系统资源分配 122
6.4.2 系统软件设计 123
6.5 本章小结 130
第7章 PLC机械手控制系统 131
7.1 系统工艺及控制要求 131
7.2 相关知识点 132
7.2.1 直流电机 132
7.2.2 步进电动机 133
7.2.3 脉宽调制功能块 135
7.2.4 定位模块FM353 138
7.3 控制系统硬件设计 142
7.3.1 控制系统硬件选型 142
7.3.2 控制系统硬件组态 144
7.4 控制系统软件设计 145
7.4.1 系统资源分配 145
7.4.2 系统软件设计 146
7.5 采用定位模块控制 158
7.5.1 控制系统硬件选型 158
7.5.2 控制系统硬件组态 159
7.5.3 相关软件编程 162
7.6 本章小结 164
第8章 PLC污水处理控制系统 165
8.1 系统工艺及控制要求 165
8.2 相关知识点 166
8.2.1 触摸屏 166
8.2.2 WinCC Flexible 167
8.3 控制系统硬件设计 168
8.4 控制系统软件设计 171
8.4.1 系统资源分配 171
8.4.2 系统软件设计 171
8.5 本章小结 182
第9章 PLC挤出机控制系统 183
9.1 系统工艺及控制要求 183
9.1.1 挤出机的构成 183
9.1.2 双螺杆挤出机的主要技术参数 185
9.1.3 双螺杆挤出机的控制启动步序 185
9.2 相关知识点 186
9.2.1 WinCC简介 186
9.2.2 WinCC界面 187
9.3 控制系统硬件设计 189
9.4 控制系统软件设计 190
9.5 本章小结 205
第10章 PLC橡胶制品生产线控制系统 206
10.1 系统工艺及控制要求 206
10.2 相关知识点 207
10.2.1 西门子PLC网络通信技术 207
10.2.2 AS-Interface 208
10.2.3 点对点连接 209
10.2.4 MPI通信 209
10.2.5 PROFIBUS通信 210
10.2.6 工业以太网通信 214
10.3 控制系统硬件设计 215
10.3.1 ET200S配置 216
10.3.2 系统硬件组态 220
10.4 控制系统软件设计 221
10.4.1 通信子程序 221
10.4.2 生产线急停控制程序 224
10.5 PLC主站与从站的通信实例 227
10.5.1 S7-300与S7-400之间通过MPI通信 227
10.5.2 S7-400（主站）与S7-300（从站）PROFIBUS-DP连接 231
10.6 本章小结 234
第11章 PLC三轴运动控制系统 235
11.1 系统工艺及控制要求 235
11.2 相关知识点 237
11.2.1 驱动元件 237
11.2.2 步进电动机 237
11.2.3 控制器 238
11.2.4 脉宽调制功能块 239
11.2.5 定位方式 243
11.3 控制系统硬件设计 243
11.3.1 控制系统硬件选型 243
11.3.2 控制系统硬件组态 246
11.4 控制系统软件设计 249
11.4.1 控制流程设计 249
11.4.2 系统资源分配 253
11.4.3 系统软件设计 255
11.4.4 程序运行监控 272
11.5 本章小结 273
第12章 西门子连铸机二冷水控制系统 274
12.1 连铸机二冷水系统简介及工艺流程分析 274
12.1.1 连铸机二冷水系统简介 274
12.1.2 连铸机二冷水系统工艺流程分析 275
12.2 相关知识点 278
12.2.1 PID闭环控制基本原理 278
12.2.2 PID控制的参数整定 278
12.2.3 PID功能块指令 284
12.2.4 I／O模块 287
12.3 连铸机二冷水系统基础自动化简介 296
12.3.1 连铸机二冷水系统检测仪表简介 296
12.3.2 连铸机二冷水系统控制执行元件简介 296
12.4 连铸机二冷水系统控制系统硬件设计 297
12.4.1 连铸机二冷水系统控制系统硬件选型 297
12.4.2 连铸机二冷水系统控制系统硬件组态 298
12.5 连铸机二冷水系统控制系统软件设计 299
12.5.1 连铸机二冷水系统控制系统软件设计 299
12.5.2 连铸机二冷水系统流量PID控制 302
12.5.3 连铸机二冷水系统喷头控制 302
12.6 本章小结 305
参考文献 306