第1章 可编程序逻辑控制器（PLC）的基本组成和工作原理 1
1.1 PLC的特点、分类、性能指标和应用领域 1
1.1.1 PLC的特点 1
1.1.2 PLC的分类 2
1.1.3 PLC的性能指标 3
1.1.4 可编程控制器的应用 3
1.2 PLC的基本组成 4
1.2.1 继电器控制（接线程序控制）系统及可编程序控制（存储程序控制）系统 4
1.2.2 PLC的基本组成 5
1.2.3 PLC各组成部分的作用 6
1.2.4 I/O部分 7
1.3 PLC的工作原理 10
1.3.1 PLC的等效工作电路 10
1.3.2 PLC的工作原理 12
第2章 S7—300/400系列PLC的硬件系统 15
2.1 西门子S7—300系列PLC硬件系统的组成 15
2.1.1 S7—300的硬件组成 15
2.1.2 S7—300的系统结构 16
2.1.3 模块诊断与过程中断 18
2.2 S7—300的PLC模块 18
2.2.1 S7—300模块的元件面板 18
2.2.2 S7—300的CPU模块简介 20
2.3 S7—300 PLC的信号模块 23
2.3.1 数字量模块 23
2.3.2 模拟量信号模块 28
2.3.3 S7—300的电源模块（PS） 32
2.3.4 接口模块 33
2.4 S7—300的扩展及I/O地址分配 34
2.4.1 中央单元和扩展单元 34
2.4.2 S7—300的扩展 34
2.4.3 信号模块地址的确定 35
2.5 S7—400系列PLC的硬件系统 38
2.5.1 S7—400系列PLC的硬件组成 38
2.5.2 S7—400的特点 40
2.5.3 模块诊断与过程中断 40
2.6 S7—400系列PLC的多CPU处理和CPU模块 40
2.6.1 多CPU处理 40
2.6.2 S7—400的CPU模块 41
2.7 S7—400 PLC的信号模块 43
2.7.1 数字量I/O模块 43
2.7.2 模拟量模块 44
2.8 S7—400功能模块、通信模块、接口模块和电源模块 45
2.8.1 功能模块 45
2.8.2 通信模块 46
2.8.3 接口模块 46
2.8.4 电源模块 47
2.9 S7—400系列的扩展和模块地址的确定 47
2.9.1 机架 47
2.9.2 S7—400的扩展 48
2.9.3 S7—400 PLC信号模块的地址 48
第3章 S7—300/400 PLC编程语言和指令系统 51
3.1 S7—300/400 PLC编程语言和数据类型 51
3.1.1 编程语言 51
3.1.2 PLC的程序结构概述 53
3.1.3 S7—300/400中数的表示方法 54
3.1.4 数据类型 54
3.2 S7—300/400指令基础 59
3.2.1 PLC用户存储区的分类及功能 59
3.2.2 寻址方式 65
3.2.3 指令的基本构成 71
3.3 位逻辑指令 75
3.3.1 语句表（STL）的位逻辑指令 75
3.3.2 梯形图（LAD）的位逻辑指令 80
3.4 定时器指令和计数器指令 87
3.4.1 定时器指令的种类和使用 87
3.4.2 用块图表示的定时器指令 91
3.4.3 线圈形式的定时器指令 100
3.4.4 用STL表示定时器指令 104
3.4.5 计数器指令的类型 112
3.4.6 块图形式的计数器指令 113
3.4.7 线圈形式的计数器指令 117
3.4.8 用STL表示的计数器指令 120
3.5 数据处理指令 122
3.5.1 装入指令与传送指令 122
3.5.2 比较指令 126
3.5.3 移位指令 130
3.5.4 循环移位指令 136
3.6 控制指令 140
3.6.1 逻辑控制指令 141
3.6.2 程序控制指令 146
3.7 其他指令 159
3.7.1 累加器操作指令 159
3.7.2 地址寄存器指令 161
3.7.3 显示和空操作指令 162
第4章 STEP 7编程软件使用初步 164
4.1 编程软件STEP 7的组成 164
4.2 STEP 7的安装与启动 166
4.2.1 安装要求 166
4.2.2 STEP 7的安装过程 166
4.2.3 授权管理 169
4.2.4 STEP 7的启动 169
4.2.5 程序卸载 169
4.3 SIMATIC管理器 170
4.3.1 SIMATIC管理器的功能和启动 170
4.3.2 操作窗口说明 172
4.3.3 SIMATIC管理器自定义选项设置 173
4.4 创建项目 177
4.4.1 创建项目的两种方法 177
4.4.2 项目的分层结构 181
4.4.3 编辑项目和管理项目 185
4.5 硬件组态 189
4.5.1 硬件组态的任务 189
4.5.2 硬件组态 190
4.5.3 CPU参数设置 197
4.5.4 数字量输入／输出模块参数设置 202
4.5.5 模拟量输入／输出参数设置 203
4.6 STEP 7的符号编辑 205
4.6.1 符号的基本概念 205
4.6.2 Symbol Table（符号表）的编辑 208
4.6.3 符号的显示 210
4.6.4 符号表的编辑 213
4.7 生成用户程序 216
4.7.1 创建逻辑块程序 217
4.7.2 在LAD/STL/FBD程序编辑器对话框编辑用户程序 219
4.8 程序的下载与上传 241
4.8.1 在线连接的建立与在线操作 241
4.8.2 程序的下载 242
4.8.3 程序的上传 244
4.9 S7—PLCSIM仿真软件 244
4.9.1 S7—PLCSIM的主要功能 244
4.9.2 S7—PLCSIM的使用方法 245
4.9.3 S7—PLCSIM的仿真操作 249
4.9.4 仿真PLC与实际PLC的区别 252
第5章 S7—300/400系列PLC程序结构与程序设计 253
5.1 用户程序的基本结构 253
5.1.1 S7 CPU中的程序 253
5.1.2 用户程序中的块 254
5.1.3 PLC的程序调用方法 256
5.2 组织块 257
5.2.1 组织块的构成 258
5.2.2 各类组织块 258
5.2.3 中断的优先级 260
5.3 符号表与变量声明表 261
5.3.1 变量声明表的打开 261
5.3.2 声明变量的作用 263
5.3.3 局部变量的分类 263
5.3.4 变量声明表的编辑 263
5.4 数据块 264
5.4.1 数据存储区 264
5.4.2 数据块 264
5.4.3 数据块的数据结构 265
5.4.4 建立数据块 266
5.4.5 访问数据块 270
5.5 逻辑块的结构与逻辑块的编程 272
5.5.1 逻辑块的结构 272
5.5.2 逻辑块的编程 278
5.6 STEP 7的操作步骤 282
5.7 用户程序编程示例 284
5.7.1 创建项目 285
5.7.2 编辑符号表 289
5.7.3 编写功能块FB1 291
5.7.4 创建与编辑背景数据块 297
5.7.5 编写功能FC1 299
5.7.6 功能与功能块的区别 302
5.7.7 编写主程序OB1 303
5.7.8 功能块与功能的调用 307
第6章 PLC的应用 309
6.1 电动机正反转控制 309
6.1.1 控制要求 309
6.1.2 控制系统硬件配置及其接线 310
6.1.3 创建工程项目及硬件组态 310
6.1.4 编辑程序 312
6.1.5 电路工作过程 314
6.1.6 仿真 316
6.2 交通信号灯控制系统 320
6.2.1 控制要求 320
6.2.2 控制系统硬件配置及接线 322
6.2.3 创建项目及硬件组态 322
6.2.4 编辑符号地址表 324
6.2.5 编制程序 325
6.2.6 电路工作过程 329
6.2.7 交通灯的仿真调试过程 332
参考文献 338