第1章 可编程控制器（PLC）概述 1
1.1 PLC结构 1
1.1.1 硬件组成 2
1.1.2 软件组成 3
1.2 PLC的基本工作原理及性能指标 5
1.2.1 PLC的基本工作原理 5
1.2.2 PLC的主要性能指标 6
1.3 PLC的应用及与继电器控制的比较 7
1.3.1 PLC的应用 7
1.3.2 PLC与继电器控制的比较 8
1.4 PLC分类介绍 9
1.4.1 按控制规模分类比较 9
1.4.2 按生产厂家分类比较 10
1.4.3 按结构划分类比较 10
1.5 小结 11
第2章 SIMATIC S7系列可编程控制器 12
2.1 SIMATIC S7系列 PLC简介 12
2.1.1 SIMATIC S7-200简介 13
2.1.2 SIMATIC S7-300简介 13
2.1.3 SIMATIC S7-400简介 18
2.2 SIMATIC S7-200系列PLC及其系统配置 20
2.2.1 SIMATIC S7-200系列结构特点 20
2.2.2 S7-200 PLC与编程工具的连接 22
2.2.3 CPU模块及技术指标 22
2.2.4 CPU模块端子连接 25
2.2.5 S7-200扩展模块及技术指标 30
2.2.6 S7-200 CPU的扩展能力 33
2.2.7 工作模式及选用 34
2.3 SIMATIC S7-200系列PLC的内部资源 35
2.3.1 控制逻辑的执行方式 35
2.3.2 数据类型和数值表示 36
2.3.3 寻址方式 36
2.3.4 数据存储及元件 38
2.4 SIMATIC S7-300系列PLC及其系统配置 40
2.4.1 SIMATIC S7-300系列结构特点 40
2.4.2 CPU模块及技术指标 41
2.4.3 S7-300扩展模块及技术指标 43
2.4.4 S7-300 CPU的扩展能力 46
2.4.5 工作模式及选用 46
2.5 SIMATIC S7-300系列PLC的内部资源 48
2.5.1 寻址方式 48
2.5.2 存储器 49
2.5.3 CPU中的寄存器 50
2.6 小结 51
第3章 SIMATIC S7-200/S7-300的指令系统与基本程序 52
3.1 SIMATIC S7-200/S7-300系列PLC的指令系统 52
3.1.1 S7-200/S7-300指令编程的一般规范 52
3.1.2 指令编程使用技巧 53
3.2 基本指令及其应用 54
3.2.1 位逻辑指令及应用 54
3.2.2 逻辑堆栈指令 58
3.2.3 比较指令 60
3.2.4 定时器指令 61
3.2.5 计数器指令 66
3.3 功能指令及其应用 69
3.3.1 数据传送和交换指令 69
3.3.2 移位和循环指令 73
3.3.3 数学运算指令 76
3.3.4 数字功能指令 83
3.3.5 增1／减1计数指令 85
3.3.6 逻辑运算指令 86
3.3.7 表功能指令 89
3.3.8 数据转换指令 92
3.3.9 程序控制指令 95
3.4 小结 98
第4章 SIMATIC S7-200/300程序设计及应用 99
4.1 电动机控制程序及应用 99
4.1.1 三相异步电动机自由运转控制程序 99
4.1.2 三相异步电动机启动控制程序 106
4.1.3 三相异步电动机制动控制程序 110
4.1.4 三相异步电动机速度控制 116
4.1.5 步进电动机控制程序 118
4.2 小型系统控制程序及应用 121
4.2.1 灯光控制程序 121
4.2.2 物料控制程序 128
4.3 机床控制程序及应用 145
4.3.1 常用机床的数控程序流程 145
4.3.2 常用机床的数控改造程序 146
4.4 小结 150
第5章 SIMATIC S7-200的编程软件（STEP 7） 151
5.1 STEP 7-Micro/WIN 32系统概述 151
5.1.1 系统要求 151
5.1.2 软件安装 151
5.2 S7-200与计算机的连接与通信 152
5.2.1 硬件连接 152
5.2.2 参数设置 152
5.2.3 建立在线联系 153
5.2.4 建立修改PLC通信参数 154
5.3 SETP 7-Micro/WIN 32编程软件功能 154
5.3.1 功能简介 154
5.3.2 窗口组件 155
5.3.3 系统组态 155
5.4 SETP 7-Micro/WIN 32编程及运行 157
5.4.1 程序文件操作 158
5.4.2 编辑程序 159
5.4.3 程序调试 164
5.4.4 运行监视 166
5.5 小结 168
第6章 程序的移植与应用 169
6.1 从继电器逻辑电路到PLC的梯形图 169
6.2 不同机种、型号PLC控制程序的移植 170
6.2.1 不同机种寻址方式的比照 171
6.2.2 不同机种同类指令的比照 171
6.3 梯形图程序的移植 172
6.4 端口的连接 173
6.4.1 通信端口的连接 173
6.4.2 I/O端子的连接 174
6.5 小结 174
第7章 机床自动控制系统实例 175
7.1 机床控制系统PLC设计原理 175
7.1.1 程序设计步骤 175
7.1.2 程序设计方法 175
7.2 内圆磨床自动控制系统 178
7.2.1 磨床控制系统工艺流程 179
7.2.2 电气控制系统PLC程序设计 180
7.2.3 自控系统PLC程序说明 182
7.3 机床数控滑台PLC控制 185
7.3.1 数控滑台的机构和PLC控制方法 185
7.3.2 PLC软件控制逻辑 187
7.3.3 伺服控制驱动和接口 191
7.3.4 系统效果 191
7.4 小结 191
第8章 模拟量控制系统应用实例 192
8.1 模拟量控制变频器 192
8.1.1 模拟量信号介绍 192
8.1.2 系统控制方法 194
8.1.3 PLC梯形图设计 195
8.2 PID控制 197
8.2.1 PID控制方法 198
8.2.2 S7-200 PID控制指令与介绍 198
8.2.3 PID应用实例 199
8.3 FUZZY-PI温度控制 201
8.3.1 控制方案的选择 202
8.3.2 控制系统设计 202
8.3.3 PLC编程的实现 206
8.3.4 FUZZY-PI控制效果 207
8.4 小结 208
第9章 网络通信系统应用实例 209
9.1 网络通信知识简介 209
9.2 PLC网络系统连接方式介绍 210
9.2.1 PLC网络系统的上位连接 213
9.2.2 PLC网络系统的下位连接 213
9.2.3 PLC网络系统的同位连接 215
9.3 网络通信系统实例 216
9.3.1 无人抄表系统设计原理 216
9.3.2 设计过程及方法 216
9.3.3 设计工作流程 217
9.3.4 系统配置及网络架构 218
9.3.5 相关程序设计及说明 219
9.4 S7-300与S7-200自由口无线通信应用 220
9.4.1 项目背景介绍 220
9.4.2 系统硬件及网络结构 220
9.4.3 通信功能的实现 221
9.4.4 项目实施 232
9.5 小结 232
附录A 233
表A.1 西门子S7-200系列CPU规格 233
表A.2 西门子S7-200系列CPU电源规范 235
表A.3 西门子S7-200系列CPU数字量输入值 236
表A.4 西门子S7-200系列CPU数字量输出值 237