本书从西门子S7系列PLC初学者的角度出发，按照先S7-200PLC后S7-300/ 400PLC的原则，系统介绍了定长切割、光电纠偏、电阻焊、波峰焊、灌装线、恒液位、化工厂仪表和热轧工程等项目，并对每个项目给出了具体的硬件接线、程序清单与注释。

本书通俗易懂，每一个项目都从控制要求、电气设计、硬件配置和软件编程等方面一一展开，详细阐述。因此，通过本书的学习，读者将掌握PLC控制系统设计过程、应完成的工作内容和具体设计方法，同时书中的案例也可在工程设计中灵活应用。

本书从PLC初学者的角度出发，详细介绍了西门子S7—200PLC、S7—300／400PLC在运动控制、生产流程控制、开关量控制、模拟量控制以及分布式1／O控制的应用，对于每一个应用项目，都从控制要求、电气设计、硬件配置和软件编程四大方面详细介绍。通过本书的学习，读者将掌握PLC控制系统设计过程、应完成的工作内容和具体设计方法，同时书中的案例也可在工程设计中灵活应用。

本书深入浅出、图文并茂，适合广大自动化技术人员和中高级电工人员使用，也可以作为高职院校相关专业的PLC教材。

本书配有虚拟光盘，包括书中大部分程序案例，读者可到http://download.cip.com.cn进行下载。

第一章 PLC入门与S7-200 PLC电气控制基础 1

 第一节 PLC基本知识 1

一、PLC的定义与进化 1

二、PLC的组成 2

三、PLC实现控制的过程 5

四、用户程序 7

 第二节 PLC的基本应用与分类 7

一、PLC的基本应用 7

二、可编程控制器的基本类型 8

 第三节 S7-200基础知识 9

一、西门子S7-200 PLC硬件基础 9

二、编程软件的安装 10

三、编程环境的项目组成 10

四、S7-200 PLC的数据类型 12

五、直接和间接编址 12

六、位逻辑指令 14

七、定时器 15

八、计数器 16

九、数据传送指令 17

 第四节 简单电气控制线路的编程与运行 18

一、灯控线路应用 18

二、增氧泵控制应用 20

三、电动机正反转控制应用 21

第二章 S7-200 PLC运动控制 25

 第一节 S7-200 PLC运动控制基础 25

一、运动控制的基本架构 25

二、脉冲量输入和高速计数器 26

三、西门子S7-200的高速计数器 29

四、脉冲量输出 31

 第二节 定长切割 32

一、控制要求 32

二、定长切割的软件编程 34

 第三节 光电纠偏控制案例解析 39

一、光电纠偏控制系统概述 39

二、S7-200 PLC在光电纠偏控制系统中的硬件设计 40

三、S7-200 PLC在光电纠偏控制系统中的软件设计 41

 第四节 电阻点焊机伺服控制 48

一、硬件构成 48

二、软件编程 49

第三章 S7-200 PLC生产流程控制 59

 第一节 生产流程控制基础 59

一、概述 59

二、S7-200的通用模拟量输入输出模块 60

三、S7-200的温度模拟量模块 61

四、模拟量模块的寻址 61

 第二节 无铅波峰焊流程控制 62

一、无铅波峰焊接机的工作流程 62

二、无铅波峰焊接机的PLC控制线路 63

三、波峰焊的温度检测与控制 65

四、变频器速度控制 73

 第三节 流量与液位控制 75

一、流量与液位控制概述 75

二、出口流量累计值的编程 76

三、恒液位PID控制 78

 第四节 饼干生产线的配方使用 81

一、配方的概念 81

二、饼干配方的PLC编程 83

第四章 S7-300/400 PLC电气控制基础 88

 第一节 大中型PLC模块化控制系统 88

一、大中型PLC的模块化结构 88

二、大中型PLC系统的配置流程 89

三、西门子S7-300 PLC 90

四、西门子S7-400 PLC 92

五、西门子S7-300 PLC的电气安装举例 94

 第二节 STEP 7编程软件介绍 97

一、STEP 7概述 97

二、STEP 7用户权限 101

三、安装STEP 7 103

四、STEP 7的其他编程语言 104

 第三节 硬件配置与组态 107

一、STEP 7硬件配置介绍 107

二、模块的寻址 112

 第四节 STEP 7程序结构 113

一、STEP 7程序结构的基本原理 113

二、组织块 113

三、功能块、功能和数据块 118

四、用户程序中的调用体系 119

第五章 S7-300/400 PLC开关量控制 121

 第一节 开关量控制基础 121

一、数字量输入和输出电路工作原理 121

二、S7-300的数字量输入输出 122

三、STEP 7位逻辑指令 123

四、STEP 7数据指令 124

 第二节 简单开关量控制系统设计 128

一、送料机的交流电动机正反转控制 128

二、锅炉风机的控制 134

三、液体自动混合的控制 137

 第三节 灌装生产线控制系统的设计 141

一、控制要求 141

二、硬件设计 142

三、软件流程设计 144

第六章 S7-300/400 PLC模拟量控制 155

 第一节 模拟量输入与输出基础 155

一、概述 155

二、S7-300模拟量输入输出 156

三、西门子S7-300温度模块 158

四、西门子S7-300闭环控制模块FM355闭环控制模块 159

五、FM355-2闭环温度控制模块 160

 第二节 模拟量输入输出及规范化 160

一、液位传感器的接线及其硬件组态 160

二、实际液位值的工程转换与FC105功能 164

三、模拟量输出转换的数字表达方式 166

四、FC106程序块功能 171

五、模拟量控制中常用的浮点数运算指令介绍 172

 第三节 恒液位PID控制 174

一、控制要求 174

二、PID控制 174

三、软件编程 177

第七章 S7系列PLC的PROFIBUS通信控制 182

 第一节 PROFIBUS通信控制基础 182

一、工厂自动化网络结构 182

二、PROFIBUS通信概述 182

三、PROFIBUS硬件 184

四、应用PROFIBUS的优点 187

五、设备数据库文件GSD 187

 第二节 EM277的通信控制 191

一、EM277模块概述 191

二、EM277作为从站的硬件组态与软件编程 192

三、EM277模块的软件编程 196

 第三节 化工厂现场仪表的通信控制 197

一、化工厂现场仪表概况 197

二、某化工厂现场仪表工程 199

第八章 S7系列PLC分布式I/O应用 209

 第一节 分布式I/O应用基础 209

一、概述 209

二、ET200的应用 212

三、ET200M的组成与安装 212

 第二节 热轧工程ET200M硬件设计 216

一、钢铁热轧工程收集区概况 216

二、具体电气设计 217

 第三节 热轧工程ET200M硬件配置 239

一、热轧工程的ET200M硬件配置 239

二、1#远程站的硬件配置 240

三、2#远程站的硬件配置 241

四、1#～7#远程站的SM模块配置 243

 第四节 热轧工程ET200M软件编程 246

一、热轧工程收集区主程序 246

二、1#卸卷程序块 248

三、运卷程序块FC25 254

参考文献 264