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前言1

第1章 电器控制基础1

1.1低压电器1

1.1.1接触器1

1.1.2继电器4

1.1.3熔断器8

1.1.4开关电器10

1.1.5主令电器11

1.2电器控制线路13

1.2.1电器控制线路图的类型及有关规定14

1.2.2三相笼型异步电动机全压起动控制线路14

1.2.3三相笼型异步电动机降压起动控制线路17

1.2.4三相异步电动机的制动控制线路20

习题23

第2章 可编程控制器的组成及原理24

2.1可编程控制器概述24

2.2.1认识可编程控制器24

2.1.2可编程控制器的发展历程24

2.1.3可编程控制器控制系统与电器控制系统的区别25

2.1.4可编程控制器的特点26

2.1.5可编程控制器的分类27

2.1.6可编程控制器的应用领域27

2.2可编程控制器基本结构28

2.2.1 CPU模块28

2.2.2存储器29

2.2.3输入／输出模块30

2.2.4电源模块32

2.2.5底板或机架32

2.2.6可编程控制器系统的其他设备32

2.3可编程序控制器工作原理33

2.3.1循环扫描33

2.3.2可编程控制器工作过程举例34

2.3.3输入／输出滞后时间34

2.4可编程控制器编程语言35

2.4.1可编程控制器程序设计语言简介35

2.4.2梯形图（Ladder Diagram）35

2.4.3布尔助记符（Boolean Mnemonic）36

2.4.4顺序功能图（Sequential Function Chart）36

2.4.5功能块图（Function Block）36

2.4.6结构化语句（Structured Text）描述37

习题37

第3章 S7—200的硬件组成及指令系统38

3.1 S7—200系统概述38

3.1.1 S7—200系列PLC的特点、产品类型及编程软件38

3.1.2 S7—200系列PLC的基本硬件组成38

3.1.3 S7—200的外形结构40

3.1.4 S7—200的接口模块41

3.1.5 S7—200系列的主要技术性能41

3.1.6 S7—200 CPU模块中的存储器44

3.1.7 S7—200的运行／停止模式49

3.1.8程序作业的控制50

3.1.9 S7—200的外部接线51

3.2 S7—200指令系统51

3.2.1指令系统的三种编程语言51

3.2.2位逻辑指令53

3.2.3定时器与计数器指令58

3.2.4程序控制指令62

3.2.5运算类指令65

3.2.6数学函数指令69

3.2.7增减指令70

3.2.8逻辑运算71

3.2.9传送类指令73

3.2.10移位指令74

3.2.11表功能指令77

3.2.12转换指令78

3.2.13中断指令82

3.2.14通信指令83

3.2.15高速计数指令和高速脉冲输出指令84

3.3顺序控制及程序设计87

3.3.1程序结构87

3.3.2顺序控制设计法87

3.3.3顺序功能图88

3.3.4顺序功能图的基本结构90

3.3.5顺序功能图中转换实现的基本规则92

3.3.6绘制顺序功能图的注意事项93

3.3.7以转换为中心的顺序控制梯形图设计方法94

3.3.8使用起保停电路设计顺序控制梯形图方法98

3.3.9使用SCR指令的顺序控制梯形图设计方法102

3.3.10 3个工位旋转工作台控制示例104

3.4 STEP7—Micro／WIN 32开发环境109

3.4.1 STEP7—Micro／WIN 32的基本功能109

3.4.2 STEP7—Micro／WIN 32窗口界面109

3.4.3编程112

3.4.4调试和运行114

习题117

第4章 S7—300的硬件结构120

4.1 S7—300系列PLC简介120

4.2 I／O模块地址的确定122

4.3 S7—300的CPU模块122

4.4 S7—300的输入／输出模块125

4.5 S7—300的其他模块130

4.6 ET200分布式I／O132

4.6.1 ET200的集成功能132

4.6.2 ET200的种类132

习题133

第5章 S7—300的指令系统134

5.1 S7—300的编程语言134

5.1.1 PLC编程语言的国际标准134

5.1.2 STEP7中的编程语言134

5.2 S7—300 CPU的存储区135

5.2.1数制135

5.2.2基本数据类型136

5.2.3复合数据类型与参数类型137

5.2.4 CPU的存储区138

5.2.5 CPU中的寄存器139

5.3位逻辑指令140

5.4定时器指令145

5.5计数器指令148

5.6数据处理指令151

5.6.1装入指令与传送指令151

5.6.2比较指令154

5.6.3数据转换指令156

5.7数学运算指令158

5.7.1整数数学运算指令158

5.7.2浮点数数学运算指令159

5.7.3移位与循环移位指令161

5.7.4字逻辑运算指令164

5.7.5累加器指令165

5.8控制指令166

5.8.1逻辑控制指令166

5.8.2程序控制指令169

习题172

第6章 STEP7编程软件的应用174

6.1 STEP7编程软件简介174

6.2用户程序结构175

6.2.1用户程序中的块175

6.2.2线性化编程与结构化编程177

6.3启动SIMATIC管理器并创建项目178

6.3.1使用向导创建项目178

6.3.2硬件组态179

6.3.3编辑符号表181

6.3.4创建OB1块182

6.3.5对功能块FB的编程183

6.3.6对功能FC的编程187

6.3.7共享数据块的编程188

6.3.8使用多重背景编程189

6.3.9下载及在线调试192

6.4 S7—PLCSIM仿真软件在程序调试中的应用194

习题195

第7章 S7—300系列PLC的应用196

7.1电动机单向运行控制196

7.1.1硬件配置196

7.1.2程序设计197

7.2电动机正反向运行控制198

7.2.1硬件配置198

7.2.2程序设计199

7.3自动往返电动机正反转控制200

7.3.1硬件配置200

7.3.2程序设计201

7.4电动机定子串电阻降压起动控制202

7.4.1硬件配置202

7.4.2程序设计203

7.5停车场车辆控制203

7.5.1停车场车辆控制设计要求203

7.5.2停车场车辆控制204

习题207

第8章 S7系列PLC的通信功能208

8.1计算机通信的国际标准208

8.1.1开放系统互连模型208

8.1.2局域网标准IEEE 802209

8.1.3现场总线及其国际标准210

8.2 S7系列PLC的通信功能210

8.2.1现场设备层211

8.2.2车间监控层211

8.2.3工厂管理层211

8.3 S7—200的通信网络211

8.3.1 S7—200的通信协议211

8.3.2 S7—200的通信指令213

8.4 S7—300的通信网络214

8.4.1概述214

8.4.2 MPI网络与全局数据通信214

8.4.3 PROFIBUS现场总线220

8.4.4西门子工业以太网232

习题237

参考文献238