第1章 PLC的基本知识 1
1.1 PLC概述 1
1.1.1 PLC的定义和基本结构 1
1.1.2 PLC的基本原理 3
1.2 S7-300 PLC概述 7
1.2.1 西门子PLC系列 7
1.2.2 S7-300 PLC的组成 9
1.2.3 CPU的操作模式 11
1.2.4 S7-300 PLC的工作过程 12
1.2.5 S7-300 PLC的模块安装 13
1.2.6 S7-300 PLC数字量信号模块的系统默认地址 17
1.3 习题 18
第2章 STEP 7编程软件 19
2.1 STEP 7软件安装 19
2.1.1 安装需求 19
2.1.2 安装STEP7软件包 19
2.1.3 STEP 7的授权管理 21
2.1.4 STEP 7软件在安装及使用过程中的注意事项 23
2.1.5 STEP 7软件的硬件更新与版本升级 25
2.2 SIMATIC管理器 26
2.2.1 SIMATIC管理器概述 26
2.2.2 STEP7项目结构 27
2.2.3 SIMATIC Manager自定义选项设置 27
2.2.4 PG/PC接口设置 29
2.3 技能训练 电动机起／停控制 30
2.3.1 用继电器－接触器控制三相交流异步电动机起／停 30
2.3.2 用PLC控制三相交流异步电动机起／停 31
2.3.3 PLC系统的硬件组态及程序编制 33
2.3.4 方案调试 42
2.4 总结分析 44
2.4.1 PLC控制与继电器－接触器控制的区别 44
2.4.2 PLC系统的设计步骤 45
2.4.3 PLC设计项目的下载 46
2.4.4 仿真PLC与实际PLC的区别 46
2.5 习题 47
第3章 基本逻辑指令的应用 48
3.1 指令基础 48
3.1.1 指令的基本知识 48
3.1.2 寻址方式和状态字 51
3.2 触点与线圈 55
3.3 基本逻辑指令 56
3.3.1 逻辑“与”指令 56
3.3.2 逻辑“或”指令 57
3.3.3 逻辑“异或”指令 58
3.3.4 逻辑块的操作 58
3.3.5 信号流取反指令 59
3.4 边沿检测指令 59
3.4.1 RLO的上升沿检测指令 59
3.4.2 RLO的下降沿检测指令 60
3.4.3 触点信号的上升沿检测指令 61
3.4.4 触点信号的下降沿检测指令 61
3.5 技能训练 电动机的基本控制 62
3.5.1 控制要求 62
3.5.2 用PLC实现三相交流异步电动机可逆旋转控制 62
3.5.3 PLC系统的硬件组态及程序编制 65
3.5.4 方案调试 69
3.6 习题 70
第4章 定时器的应用 72
4.1 定时器 72
4.1.1 定时器指令 72
4.1.2 CPU的时钟存储器 80
4.2 技能训练 人行横道控制 81
4.2.1 控制要求 81
4.2.2 任务实施 82
4.2.3 方案调试 87
4.3 总结分析 89
4.3.1 常闭输入触点的处理 89
4.3.2 定时器扩展 90
4.3.3 注意事项 90
4.4 习题 91
第5章 置位与复位指令的应用 93
5.1 置位与复位 93
5.1.1 置位与复位指令 93
5.1.2 RS触发器指令与SR触发器指令 94
5.2 STEP 7的程序结构 96
5.3 技能训练1 抢答器的控制 97
5.3.1 控制要求 97
5.3.2 任务分析 97
5.3.3 任务实施 97
5.4 技能训练2 多级传送带控制 101
5.4.1 控制要求 101
5.4.2 任务分析 101
5.4.3 任务实施 102
5.4.4 方案调试 108
5.4.5 总结分析 109
5.5 习题 110
第6章 计数器的应用 111
6.1 计数器指令 111
6.1.1 加／减计数器（S_CUD） 111
6.1.2 加计数器（S_CU） 112
6.1.3 减计数器（S_CD） 113
6.1.4 线圈形式的计数器 114
6.2 数据传送指令 115
6.3 比较指令 115
6.3.1 整数比较指令 115
6.3.2 双整数比较指令 116
6.3.3 实数比较指令 117
6.4 移位指令 118
6.4.1 基本移位指令 118
6.4.2 循环移位指令 119
6.5 技能训练 多台电动机单个按钮控制 120
6.5.1 控制要求 120
6.5.2 任务分析 120
6.5.3 任务实施 120
6.6 总结分析 125
6.6.1 顺序循环扫描方式带来的问题及解决办法 125
6.6.2 启动组织块的应用 126
6.6.3 计数器与定时器配合使用 127
6.6.4 计数器的扩充 127
6.7 习题 130
第7章 功能指令 132
7.1 数据装入、传输和转换指令 132
7.1.1 数据装入指令和传输指令 132
7.1.2 转换指令 136
7.2 算术运算指令 139
7.2.1 基本算术运算指令 139
7.2.2 扩展算术运算指令 142
7.3 字逻辑运算指令 143
7.4 技能训练1 功能指令的应用 144
7.4.1 转换指令的应用 144
7.4.2 求补指令的应用 144
7.4.3 运算指令的应用 145
7.4.4 移位指令的应用 146
7.4.5 循环指令的应用 146
7.5 技能训练2 节日彩灯控制 147
7.5.1 控制要求 147
7.5.2 任务分析 147
7.5.3 任务实施 147
7.5.4 方案调试 150
7.6 习题 151
第8章 模拟量的控制 152
8.1 模拟量的处理 152
8.1.1 模拟量输入通道的量程调节 152
8.1.2 模拟量输入模块的接线 153
8.1.3 模拟量输出模块的接线 157
8.1.4 模拟量模块的系统默认地址 159
8.1.5 模拟量的表达方式及测量值的分辨率 159
8.1.6 在不同测量范围下模拟量的表达方式 160
8.1.7 模拟量的规范化读入 160
8.1.8 模拟量的规范化输出 161
8.2 技能训练 搅拌器控制 162
8.2.1 控制要求 162
8.2.2 任务分析 163
8.2.3 任务实施 163
8.2.4 调试运行 171
8.2.5 总结分析 173
8.3 习题 173
第9章 顺序控制系统控制方法的设计 175
9.1 顺序控制系统 175
9.1.1 顺序控制 175
9.1.2 顺序控制系统的结构 176
9.2 顺序功能图 177
9.2.1 顺序功能图的结构 177
9.2.2 顺序功能图的类型 178
9.3 顺序功能图的梯形图编程方法 179
9.3.1 简单流程的编程 179
9.3.2 选择分支流程的编程 180
9.3.3 并进分支流程的编程 181
9.4 S7 GRAPH语言 183
9.4.1 认识S7 GRAPH的语言环境 183
9.4.2 步与步的动作命令 186
9.4.3 在主程序中调用S7 GRAPH功能块 190
9.5 技能训练1 洗车控制 194
9.5.1 控制要求 194
9.5.2 任务分析 194
9.5.3 任务实施 195
9.5.4 方案调试 198
9.6 技能训练2 饮料灌装生产线控制 199
9.6.1 控制要求 199
9.6.2 任务分析 200
9.6.3 任务实施 200
9.6.4 方案调试 202
9.7 习题 203
第10章 PLC通信 205
10.1 西门子PLC网络 205
10.2 PROFIBUS总线技术 206
10.2.1 PROFIBUS的组成 206
10.2.2 PROFIBUS协议结构 207
10.2.3 传输技术 208
10.2.4 PROFIBUS总线连接器 209
10.2.5 PROFIBUS介质存取协议 210
10.3 PROFIBUS DP设备分类 211
10.4 CPU 31x-2 DP之间的DP主从通信 213
10.4.1 PROFIBUS DP系统结构 213
10.4.2 组态智能从站 213
10.4.3 组态主站 216
10.4.4 连接从站 217
10.4.5 编辑通信接口区 217
10.4.6 简单编程 219
10.5 PROFIBUS-DP从站之间的DX方式通信 219
10.5.1 PROFIBUS系统结构 219
10.5.2 建立工作站 220
10.5.3 组态发送数据的从站 220
10.5.4 组态DP主站 221
10.5.5 连接从站 222
10.5.6 组态接收数据的从站 222
10.5.7 编写读／写程序 223
10.6 习题 225
参考文献 226