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第1章 可编程控制器基础1

1.1 PLC的发展过程及基本功能2

1.1.1 PLC的发展过程2

1.1.2 PLC的基本功能3

1.2 PLC的特点、性能指标及分类3

1.2.1 PLC的特点3

1.2.2 PLC的性能指标4

1.2.3 可编程控制器的分类5

1.3 PLC的基本结构及工作原理6

1.3.1 PLC的基本结构6

1.3.2 可编程控制器的工作原理8

1.4 PLC与其他工业控制装置的比较9

1.4.1 PLC与继电器控制系统的比较9

1.4.2 PLC与集散控制系统的比较9

1.4.3 PLC与工业控制计算机的比较9

1.5 PLC的发展趋势10

思考及练习11

第2章 可编程控制器硬件组成及系统特性13

2.1 S7-200 PLC系列产品14

2.1.1 S7-200 CPU模块14

2.1.2 S7-200地址分配16

2.2 S7-1200 PLC系列产品18

2.2.1 S7-1200 CPU模块19

2.2.2 S7-1200 PLC扩展模块20

2.3 S7-300 PLC系列产品22

2.3.1 S7-300 CPU模块22

2.3.2 S7-300地址分配23

2.3.3 S7-200、S7-1200和S7-300的区别25

2.4 S7-400 PLC系列产品25

2.5 S7-1500 PLC系列产品27

2.5.1 S7-1500 CPU模块28

2.5.2 S7-1500 PLC的信号模块29

2.5.3 S7-1500 PLC的通信模块30

2.5.4 S7-1500 PLC接口模块及工艺模块31

2.5.5 S7-1500 PLC电源模块31

思考及练习32

第3章 STEP 7指令系统及应用33

3.1 PLC编程基础34

3.1.1 指令及其结构34

3.1.2 PLC编程的基本原则37

3.1.3 STEP 7软件结构及调用执行39

3.2 位逻辑指令及应用41

3.2.1 基本逻辑指令及应用41

3.2.2 置位／复位指令及应用56

3.2.3 边沿识别指令及应用63

3.2.4 跳步指令及应用67

3.2.5 主控指令及应用71

3.3 数据块及数据传送指令75

3.3.1 数据块结构及数据格式75

3.3.2 数据传送指令75

3.3.3 数据块测试与修改76

3.4 定时指令及应用78

3.4.1 脉冲定时器（SP）80

3.4.2 扩展脉冲定时器（SE）80

3.4.3 接通延时定时器（SD）81

3.4.4 保持型接通延时定时器（SS）82

3.4.5 关断延时定时器（SF）83

3.4.6 定时指令的应用85

3.4.7 程序设计指导94

3.5 计数及比较指令99

3.5.1 计数指令及应用99

3.5.2 比较指令及应用100

3.6 参数／变量声明及应用104

3.7 移位／循环、转换及数学运算指令106

3.7.1 移位／循环指令106

3.7.2 转换指令109

3.7.3 数学运算指令110

3.7.4 数字逻辑运算指令111

3.7.5 高级数学运算指令112

3.8 综合练习113

3.8.1 自动停车场控制113

3.8.2 传送带自动控制116

3.8.3 自动门控制118

3.8.4 十字路口交通灯控制119

思考及练习122

第4章 可编程控制器控制系统的设计与调试125

4.1 PLC控制系统的总体设计125

4.1.1 PLC控制系统设计的基本原则125

4.1.2 PLC控制系统设计的基本内容126

4.1.3 PLC控制系统的设计步骤126

4.2 PLC控制系统硬件设计方法127

4.2.1 PLC控制系统的类型和运行方式128

4.2.2 系统硬件设计根据129

4.2.3 CPU模板的选择129

4.2.4 I/O模板的选择131

4.2.5 系统硬件设计文件132

4.3 程序设计132

4.3.1 程序结构设计132

4.3.2 符号表与符号化编程133

4.4 PLC在顺序控制中的应用135

4.4.1 顺序控制与程序结构135

4.4.2 顺序控制系统程序设计实例137

4.5 仿真软件S7-PLCSIM的使用142

4.5.1 S7-PLCSIM仿真软件概述142

4.5.2 S7-PLCSIM的菜单功能介绍143

4.5.3 S7-PLCSIM的常用功能144

4.5.4 S7-PLCSIM的基本操作145

4.5.5 关于S7-PLCSIM使用的几点说明146

4.6 PLC系统的现场调试147

4.6.1 信号模拟147

4.6.2 寻找／替换与换线147

4.6.3 程序块监控148

4.6.4 变量监控与修改148

4.6.5 I/O强制149

4.7 组织块OB及其应用150

4.7.1 组织块概述150

4.7.2 循环控制组织块151

4.7.3 中断控制组织块152

4.7.4 时钟存储器154

4.7.5 初始化模块及应用155

4.8 模拟量处理158

4.8.1 模拟量I/O模板特性158

4.8.2 模拟量输出信号的量值整定158

4.8.3 模拟量的规范化159

思考及练习159

第5章 可编程控制器控制系统的硬件组态及通信网络161

5.1 可编程控制器系统的模板特性161

5.1.1 S7-300 PLC系统的模板特性161

5.1.2 S7-400 PLC系统的模板特性163

5.2 可编程控制器系统的硬件组态及I/O扩展164

5.2.1 S7-300 PLC系统的硬件组态164

5.2.2 S7-400 PLC系统的硬件组态165

5.2.3 S7-300 PLC系统的I/O扩展166

5.2.4 S7-400 PLC系统的I/O扩展167

5.3 多点接口（MPI）网络与全局数据通信168

5.3.1 MPI网络与全局数据设置168

5.3.2 MPI网络组态及应用169

5.4 工业现场总线（PROFIBUS）171

5.4.1 PROFIBUS的结构171

5.4.2 PROFIBUS-DP网络及I/O从站171

5.4.3 PROFIBUS-DP网络组态及应用174

5.5 工业以太网（Industrial Ethernet）176

5.5.1 CP 343-1通信处理器177

5.5.2 CP 443-1通信处理器178

5.5.3 工业以太网组态178

思考及练习180

第6章 S7-200可编程控制器181

6.1 PLC的硬件配置及编址181

6.1.1 PLC模板的特点、技术参数及工作方式181

6.1.2 PLC的编程元件及I/O编址182

6.1.3 S7-200编程语言及程序结构186

6.2 S7-200常用指令187

6.2.1 位逻辑指令187

6.2.2 定时器指令192

6.2.3 计数和比较指令195

6.2.4 S7-200 PLC应用实例198

6.3 S7-200其他指令201

6.3.1 程序控制指令201

6.3.2 运算指令206

6.4 顺序控制指令及应用211

6.4.1 顺序控制的基本概念211

6.4.2 顺序功能图的基本结构212

6.4.3 顺序功能图中转换实现的基本规则212

6.4.4 经验设计法与顺序控制设计法的主要区别213

6.4.5 顺序控制指令与程序设计213

6.5 S7-200编程软件的使用219

6.5.1 菜单功能说明219

6.5.2 软件编程及调试222

思考及练习226

参考文献227