本书从PLC技术初学者自学的角度出发，从入门、提高、实践三个方面介绍S7-300／400系列PLC的基础知识和应用开发方法。书中内容包括S7-300／400系列PLC硬件及其内部资源、基本指令系统、编程系统使用方法、PLC的用户程序结构、应用系统设计方法、PLC的网络与通信技术，并通过两个大型综合实例详细介绍了S7-300／400系列PLC在现代工业控制系统中的应用开发方法。本书在编写时力图文字精练，分析步骤详细、清晰，且图、文、表相结合，内容充实、通俗易懂。读者通过本书的学习，可以全面快速地掌握S7-300／400系列PLC的应用方法。

本书主要介绍西门子公司S7-300/400系列PLC的硬件资源、指令系统等基础知识，并详细讲解了编程软件的安装和使用方法、PLC控制系统的设计方法与步骤，并通过两个综合实例介绍了S7-300/400系列PLC在控制领域的应用与开发方法。本书采用图、表、文相结合的方法，使书中的内容通俗易懂又不失专业性。

本书可供工程技术人员自学使用，还可作为相关专业培训的参考教材。

入门篇

第1章 S7-300/400系列PLC的硬件系统及内部资源

 1.1 硬件系统基本构成

1.1.1 概述

1.1.2 S7-300/400系列PLC的组成

1.1.3 S7-300/400系列PLC的结构

 1.2 CPU模块及性能特点

1.2.1 S7-300系列PLC的CPU模块

1.2.2 S7-400系列PLC的CPU模块

 1.3 输入/输出模块及模块地址的确定

1.3.1 S7-300系列PLC的信号模块

1.3.2 S7-400系列PLC的信号模块

1.3.3 模块诊断与过程中断

1.3.4 信号模块地址的确定

 1.4 S7-300/400系列PLC的内部资源

1.4.1 装载存储区

1.4.2 工作存储区

1.4.3 系统存储区

1.4.4 外设I/O存储区与累加器

1.4.5 状态寄存器

1.4.6 系统存储器区域的划分及功能

 1.5 分布式I/O

 本章小结

第2章 S7-300/400系列PLC的指令系统

 2.1 编程语言及PLC程序结构

2.1.1 STEP 7的编程语言概述

2.1.2 PLC的程序结构概述

 2.2 指令系统的基本知识

2.2.1 数制

2.2.2 数据类型

 2.3 S7-300/400系列PLC的指令系统

2.3.1 位逻辑指令

2.3.2 比较指令

2.3.3 转换指令

2.3.4 计数器指令

2.3.5 数据块操作指令

2.3.6 逻辑控制指令

2.3.7 整数运算指令

2.3.8 浮点运算指令

2.3.9 赋值指令

2.3.10 程序控制指令

2.3.11 移位和循环指令

2.3.12 状态位指令

2.3.13 定时器指令

2.3.14 字逻辑指令

2.3.15 累计器指令

 本章小结

提高篇

第3章 STEP 7编程软件的使用方法及应用系统设计

 3.1 S7-300/400系列PLC应用系统设计概述

3.1.1 PLC选型

3.1.2 PLC容量估算

3.1.3 I/O模块的选择

 3.2 STEP 7编程软件概述

3.2.1 STEP 7编程软件的标准软件包

3.2.2 人机接口

 3.3 STEP 7编程软件的启动

 3.4 创建和编辑项目

3.4.1 利用STEP 7编程软件创建项目的步骤

3.4.2 项目结构

3.4.3 创建项目

3.4.4 编辑项目

 3.5 硬件组态

3.5.1 硬件组态的任务与步骤

3.5.2 CPU的参数设置

3.5.3 I/O模块的参数设置

 3.6 定义符号

3.6.1 共享符号与局域符号

3.6.2 符号表

 3.7 逻辑块的生成

3.7.1 建立逻辑软件块

3.7.2 编辑变量声明表

3.7.3 编辑语句和文字注释时的注意事项

 3.8 刷新块调用与逻辑块存盘

 3.9 程序的下载和调试

3.9.1 下载程序及模块信息

3.9.2 用S7-PLCSIM调试程序

 本章小结

第4章 S7-300/400系列PLC的用户程序结构

 4.1 用户程序的基本结构

4.1.1 用户程序中的块

4.1.2 用户程序使用的堆栈

4.1.3 STEP 7的编程方法

 4.2 功能块与功能的生成与调用

4.2.1 局域变量的类型

4.2.2 功能块与功能的调用

 4.3 数据块

4.3.1 数据块中的数据类型

4.3.2 数据块的生成与使用

 4.4 多重背景

4.4.1 多重背景功能块

4.4.2 多重背景数据块

 4.5 组织块与中断处理

4.5.1 中断的基本概念

4.5.2 组织块的变量声明表

4.5.3 日期时间中断组织块

4.5.4 延时中断组织块

4.5.5 循环中断组织块

4.5.6 硬件中断组织块

4.5.7 背景数据块

4.5.8 启动时使用的组织块

4.5.9 错误处理组织块

 本章小结

第5章 S7-300/400系列PLC的通信与网络

 5.1 计算机通信方式与串行通信接口

5.1.1 计算机的通信方式

5.1.2 串行通信接口类型

 5.2 计算机通信的国际标准

5.2.1 开放系统互连模型(OSI)

5.2.2 现场总线及其国际标准

 5.3 S7-300/400的通信网络

5.3.1 工业自动化网络

5.3.2 S7-300/400的通信网络

5.3.3 S7通信的分类

 5.4 MPI网络与全局数据通信

5.4.1 MPI网络

5.4.2 MPI网络的组态

5.4.3 全局数据表

5.4.4 事件驱动的全局数据通信

5.4.5 不用连接组态的MPI通信

 5.5 执行器传感器接口AS-i网络

5.5.1 AS-i的网络结构

5.5.2 AS-i的寻址模式

5.5.3 AS-i的主从通信方式

5.5.4 AS-i从站的通信接口

5.5.5 AS-i的工作阶段

 5.6 工业以太网

 5.7 PROFIBUS介绍

5.7.1 PROFIBUS的组成

5.7.2 PROFIBUS介质存取协议

5.7.3 PROFIBUS-DP设备的分类

5.7.4 PROFIBUS的通信协议

5.7.5 基于组态的PROFIBUS通信

 5.8 点对点通信

5.8.1 点对点通信的硬件与通信协议

5.8.2 ASCII Driver通信协议

5.8.3 3694(R)通信协议

5.8.4 RK512通信协议

 本章小结

实践篇

第6章 S7-300/400系列PLC在小功率金卤石英吹泡机控制系统中的应用

 6.1 系统总统设计

6.1.1 系统功能分析

6.1.2 系统原理分析

 6.2 系统的工艺流程图和气路图

6.2.1 工艺流程

6.2.2 系统控制气路图

 6.3 系统PLC选型和资源配置

6.3.1 模块构成图

6.3.2 特殊模块功能概述

6.3.3 各个模块的具体功能及特性分析

 6.4 系统程序设计与调试

6.4.1 编程语言STEP 7的语言特点

6.4.2 系统工艺表图

6.4.3 系统主程序流程图、规格选择及相关设置

 6.5 系统PLC程序

6.5.1 程序的构成

6.5.2 系统所用到的符号

6.5.3 主程序

6.5.4 子程序

 本章小结

第7章 S7-300/400系列PLC在啤酒发酵自动控制系统中的应用

 7.1 系统总体设计

7.1.1 系统功能分析

7.1.2 控制原理分析

 7.2 系统工艺流程

 7.3 系统PLC选型和资源配置

7.3.1 PLC选型

7.3.2 PLC的I/O资源配置

7.3.3 PLC其他资源配置

7.3.4 PLC硬件资源设计

 7.4 系统PLC程序设计

7.4.1 程序流程图设计

7.4.2 PLC功能模块程序设计

 7.5 系统程序模块

7.5.1 I/O采样及输出程序

7.5.2 发酵罐的温度信号转换程序

7.5.3 发酵温度控制程序

7.5.4 发酵罐单罐计时程序

7.5.5 分计时控制程序

7.5.6 流量累积子程序

7.5.7 单罐储酒控制程序

7.5.8 出酒控制程序

 本章小结

附录

 附录A S7-300/400系列PLC的指令一览表

 附录B 组织块、系统功能与系统功能块一览表

 附录C 常用缩写词

参考文献