第1章 PLC的基础知识 1
1.1概述 1
1.1.1 PLC的产生和定义 1
1.1.2 PLC的主要功能与性能指标 1
1.2 PLC的基本结构和各部分的作用 3
1.2.1中央处理单元 3
1.2.2存储器单元 3
1.2.3电源单元 4
1.2.4输入/输出单元 5
1.2.5接口单元 5
1.2.6外部设备 6
1.3 PLC的工作原理 6
1.3.1 PLC对继电器控制系统的仿真 6
1.3.2 PLC的循环扫描工作方式 7
1.4 PLC的软件基础 10
1.4.1系统监控程序 10
1.4.2用户程序 11
1.4.3 PLC的编程语言 12
1.4.4 PLC控制系统设计的一般步骤 13
第2章 S7-300/400 PLC的硬件特性与组态 14
2.1 S7-300 PLC的硬件组成 14
2.1.1 S7-300 PLC概述 14
2.1.2 S7-300 PLC的CPU模块 19
2.1.3 S7-300 PLC的I/O模块及其他模块 25
2.1.4 S7-300 PLC的配置与组态 40
2.2 S7-400 PLC的硬件组成 43
2.2.1 S7-400 PLC的基本结构与特点 43
2.2.2机架与接口模块 45
2.2.3 S7-400 PLC的CPU模块和电源模块 46
2.2.4 S7-400 PLC的输入/输出模块及其他模块 52
第3章 S7-300/400PLC的指令系统及编程 56
3.1 S7-300/400 PLC的编程基础 56
3.2 S7-300/400 PLC的基本指令与编程 64
3.2.1位逻辑指令 64
3.2.2定时器指令 74
3.2.3计数器指令 82
3.3 S7-300/400 PLC的功能指令及编程 87
3.3.1装载与传输指令 88
3.3.2比较指令 91
3.3.3数据转换指令 93
3.3.4移位和循环移位指令 99
3.3.5运算指令 105
3.3.6控制指令 112
3.3.7累加器指令 119
3.3.8数据块指令 121
3.3.9 S7-300/400 PLC功能块简介 122
3.4梯形图编程规则 126
3.4.1继电器线路与程序梯形图的转换 126
3.4.2梯形图的优化 130
第4章 编程软件STEP 7的应用 132
4.1 STEP 7介绍 132
4.1.1关于STEP 7 132
4.1.2 STEP 7标准软件包 134
4.1.3 STEP 7 V5.4中的内容 136
4.1.4 STEP 7标准软件包的扩展应用 137
4.2编程软件STEP 7的安装与卸载 139
4.3设计自动化解决方案 140
4.3.1设计自动化项目的一般步骤 140
4.3.2设计油压装置自动化示例 140
4.4用户程序结构基础 145
4.4.1数据块及其数据结构 146
4.4.2数组 148
4.4.3结构 149
4.4.4用户数据类型 150
4.5功能块编程及调用 151
4.5.1符号表与变量声明表（局域数据） 152
4.5.2逻辑块局部数据的类型 155
4.5.3块调用过程及内存分配 157
4.5.4参数传递的限制 159
4.5.5时间标记冲突与一致性检查 160
4.5.6功能块编程与调用举例 161
4.6组织块OB与中断优先级 168
4.6.1中断过程 168
4.6.2组织块的分类 169
4.6.3组织块优先级 188
4.6.4中断控制 190
4.6.5其他组织块 192
4.7 PLC控制系统的可靠性设计 192
4.7.1影响PLC控制系统可靠性的因素 193
4.7.2 PLC控制系统工程应用的抗干扰设计 194
4.7.3提高PLC控制系统可靠性的硬件措施 194
4.7.4提高PLC控制系统可靠性的软件措施 198
第5章 57-300/400 PLC的通信网络 203
5.1现场总线与S7-300/400 PLC集成通信网络 203
5.1.1现场总线 203
5.1.2 S7-300/400 PLC的集成通信网络 206
5.2 MPI网络与全局数据通信 209
5.2.1 MPI网络 209
5.2.2 MPI的通信及组态 211
5.3 AS-I接口网络 218
5.3.1 AS-I的网络结构及技术指标 218
5.3.2 AS-I的主站模块 221
5.4工业以太网 230
5.4.1工业以太网概述 230
5.4.2工业以太网的连接 231
5.4.3工业以太网交换技术 233
5.4.4工业以太网的网卡与通信处理器 234
5.4.5工业以太网的通信 235
第6章 S7-300/400 PLC控制系统案例解析 239
6.1 S7-300 PLC与S7-200 PLC实现自由口无线通信 239
6.1.1自由口无线通信项目简介 239
6.1.2监控系统的硬件及网络结构 239
6.1.3通信功能的实现 239
6.1.4数传电台选型和故障判断 246
6.1.5小结 246
6.2 S7-300 PLC在变电站中的应用 246
6.2.1硬件系统构成 247
6.2.2监控系统软件 247
6.2.3小结 253
6.3 S7-300 PLC在断路器极限电流测试系统中的应用 253
6.3.1极限电流测试系统介绍 254
6.3.2串行通信的实现 254
6.3.3控制系统完成的功能 255
6.3.4小结 257
6.4 S7-300 PLC与DCS串行通信 257
6.4.1系统连接 257
6.4.2 CP 341模块应用简述 258
6.4.3软件组态 259
6.4.4实施过程中的注意事项 260
6.4.5小结 260
6.5 S7-300/400 PLC在永久船闸系统中的应用 261
6.5.1船闸控制系统的组成与运行 261
6.5.2船闸控制系统的基本配置 262
6.5.3西门子PLC在船闸系统中的控制特点 263
6.5.4小结 266
附录 S7-300/400PLC指令一览表 267
参考文献 272