入门篇
章PLC入门2
1.1PLC概述2
1.1.1PLC简介2
1.1.2PLC技术的由来3
1.1.3PLC的发展历史及趋势4
1.2PLC的特点6
1.3PLC的特性8
1.4PLC的分类9
1.4.1根据控制规模来分9
1.4.2根据控制性能来分10
1.4.3根据结构来分10
1.5PLC的编程语言10
1.6PLC的构成和工作原理13
1.6.1PLC的硬件构成13
1.6.2PLC的软件系统20
1.6.3PLC的工作原理21
1.7西门子S7系列PLC介绍23
1.7.1S7-200系列PLC23
1.7.2S7-1200系列PLC24
1.8本章小结25
第2章S7-300/400系列PLC的硬件组成26
2.1硬件组成26
2.1.1概述26
2.1.2S7-300/400系列PLC的构成模块27
2.2CPU模块介绍34
2.2.1S7-300系列CPU模块34
2.2.2S7-400系列CPU模块37
2.3信号模块介绍39
2.3.1S7-300系列信号模块39
2.3.2S7-400系列信号模块56
2.3.3模块诊断功能简介58
2.3.4信号模块地址管理59
2.4S7-300/400系列PLC的内部组成模块61
2.4.1装载存储区62
2.4.2工作存储区62
2.4.3系统存储区62
2.4.4其他模块63
2.5本章小结66
第3章S7-300/400系列PLC的基本指令67
3.1位逻辑指令67
3.1.1基本元素指令68
3.1.2置位和复位指令69
3.1.3边沿指令71
3.2定时器指令74
3.3计数器指令77
3.4数据处理指令83
3.4.1比较指令83
3.4.2使能输入与输出指令86
3.4.3转换指令86
3.4.4数据传送指令89
3.4.5非循环与循环移位指令92
3.5数学逻辑指令94
3.5.1数学函数指令94
3.5.2字逻辑运算指令100
3.6程序类指令104
3.6.1程序跳转和标签指令104
3.5.2程序返回（RET）指令105
3.7日期和时间指令105
3.8字符串指令108
3.9高速脉冲输出与高速计数器119
3.9.1高速脉冲输出119
3.9.2高速计数器120
3.10扩展的程序控制指令与开放式以太网通信指令121
3.10.1扩展的程序控制指令121
3.10.2开放式以太网通信指令125
3.11点对点通信指令133
3.12其他指令143
3.12.1中断指令143
3.12.2PID控制147
3.12.3脉冲指令150
3.12.4运动控制指令152
3.12.5全局库指令155
3.13本章小结160
提高篇
第4章S7-300/400系列PLC的编程软件162
4.1TIA博途软件的概述162
4.2TIA博途软件的组成164
4.2.1TIA博途STEP7Basic164
4.2.2TIA博途WinCC164
4.3TIA博途软件的安装要求及步骤165
4.3.1硬件要求165
4.3.2支持的操作系统166
4.3.3兼容性166
4.3.4安装步骤167
4.4TIA博途软件的卸载175
4.5TIA博途软件的授权管理179
4.5.1自动化授权管理器179
4.5.2许可证类型179
4.5.3安装许可证180
4.6TIA博途软件界面180
4.6.1Portal视图181
4.6.2项目视图181
4.6.3项目树183
4.7常见问题184
4.8本章小结187
第5章S7-300/400系列PLC的网络通信188
5.1通信基础知识188
5.1.1计算机的通信方式188
5.1.2串行通信接口分类190
5.2通信的国际标准介绍190
5.2.1OSI模型简介191
5.2.2现场总线简介191
5.3S7-300/400的通信网络192
5.3.1工业网络概况192
5.3.2S7-300/400的通信网络介绍193
5.3.3S7通信网络的分类194
5.4MPI网络通信功能195
5.4.1MPI网络结构介绍195
5.4.2MPI网络组态的组建196
5.4.3全局数据通信简介197
5.4.4事件驱动通信方法使用199
5.4.5不用连接组态的MPI通信200
5.5AS-i网络通信201
5.5.1网络结构概况201
5.5.2寻址方式分类202
5.5.3主从通信方式202
5.5.4AS-i的工作过程203
5.6工业以太网概况204
5.7PROFIBUS介绍205
5.7.1PROFIBUS的构成模块206
5.7.2PROFIBUS介质存取协议207
5.7.3PROFIBUS-DP设备简介209
5.7.4PROFIBUS的通信协议209
5.7.5基于组态的PROFIBUS通信210
5.8点对点通信214
5.8.1点对点通信的硬件与通信协议214
5.8.2ASCIIDriver通信协议215
5.8.33964（R）通信协议218
5.8.4RK512通信协议220
5.9本章小结225
实践篇
第6章交通灯控制应用实例228
6.1系统总统设计228
6.1.1功能要求228
6.1.2方案选择与设计229
6.2硬件设计230
6.2.1PLC型号确定230
6.2.2设计遵循规则231
6.2.3PLCI/O设计231
6.2.4设计建议232
6.3软件设计232
6.3.1系统程序分析232
6.3.2程序设计233
6.3.3语句表设计237
6.4本章小结237
第7章在步进电机控制系统中的应用238
7.1系统总统设计238
7.1.1步进电机概况238
7.1.2步进电机的工作特性240
7.1.3步进电机设计方法241
7.2硬件设计242
7.2.1硬件设计242
7.2.2硬件图设计245
7.3软件设计245
7.3.1编程语言245
7.3.2程序设计经验与方法246
7.3.3设计指令介绍247
7.3.4程序设计248
7.3.5步进电机程序设计249
7.4本章小结258
第8章啤酒发酵自动控制应用实例260
8.1总体规划260
8.1.1功能要求260
8.1.2控制过程261
8.2硬件设计262
8.2.1PLC型号选择262
8.3.2PLC的I/O分配262
8.2.3PLC其他资源分配262
8.2.4PLC硬件设计263
8.3系统PLC程序设计263
8.3.1控制过程设计263
8.3.2PLC功能模块程序设计264
8.4系统程序模块264
8.4.1I/O采样程序设计268
8.4.2温度控制程序设计275
8.4.3发酵罐单罐计时程序设计285
8.4.4流量累积子程序291
8.4.5单罐储酒控制程序设计293
8.4.6出酒控制程序294
8.5本章小结297
参考文献298

本书主要介绍了西门子公司S7-300/400系列PLC的硬件组成、基本指令系统等基础知识，详细讲解了S7-300/400PLC软件（TIA博途）的安装和使用方法、PLC网络通信，很后结合交通灯控制应用、在步进电机控制系统中的应用和啤酒发酵自控控制应用的实例讲解了其在实际生产生活中的应用开发方法。本书采用图、表、文相结合的方法，并配有视频教学内容，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。