目录
第1模块 基础应用	1
项目一 小车控制系统	1
1.1任务1——认识S7-300PLC	2
任务描述与分析	2
相关知识与技能	2
1.1.1 S7-300的系统结构	2
任务实施与拓展	12
1.1.2 S7-300的硬件安装	12
1.1.3 S7-300的硬件维护	15
1.2任务2——安装STEP7和仿真软件PLCSIM	17
任务描述与分析	17
相关知识与技能（STEP7和PLCSIM简介）	17
1.2.1 STEP7简介	17
1.2.2 S7-PLCSIM简介	17
任务实施与拓展	18
1.2.3 安装STEP 7	18
1.2.4 安装S7-PLCSIM	21
1.3任务3——小车控制系统的项目生成与硬件组态	22
任务描述与分析	22
相关知识与技能（项目生成与硬件组态简介）	22
1.3.1项目生成	22
1.3.2硬件组态	24
任务实施与拓展	28
1.3.3小车控制系统的硬件电路	28
1.3.4小车控制系统的项目生成与硬件组态	29
1.4任务4——小车控制系统的控制程序	29
任务描述与分析	29
相关知识与技能——PLC的循环处理过程、位指令	29
1.4.1 PLC的循环处理过程	29
1.4.2位逻辑指令	31
任务实施与拓展	38
1.4.3小车控制系统用户程序的生成	38
1.5任务5——小车控制系统的调试与运行	40
任务描述与分析	40
相关知识与技能	40
1.5.1仿真调试	40
1.5.2硬件PLC的在线操作	40
1.5.3仿真PLC与实际PLC的区别	40
任务实施与拓展	41
1.5.4小车控制系统的仿真调试	41
1.5.5小车控制系统的硬件PLC在线操作	43
项目小结	43
能力测试	43
思考练习	44
项目二 运输带控制系统	45
2.1任务1——运输带控制系统的项目生成与硬件组态	45
任务描述与分析	45
任务实施与拓展	46
2.1.1控制系统的硬件电路	46
2.1.2控制系统的项目生成与硬件组态	47
2.2任务2——运输带控制系统的控制程序	47
任务描述与分析	47
相关知识与技能——定时器指令	47
2.2.1定时器指令	47
2.2.2定时器指令的应用举例	53
任务实施与拓展	55
2.2.3 运输带控制系统程序设计	55
任务拓展	57
2.3任务3——运输带控制系统的调试与运行	63
任务描述与分析	63
相关知识与技能——用仿真软件调试仓库存储控制系统程序	63
任务实施与拓展	64
项目小结	65
能力测试	66
思考练习	66
项目三 仓库存储控制系统	68
3.1任务1——仓库存储控制系统的项目生成与硬件组态	69
任务描述与分析	69
相关知识与技能——光电开关	69
3.1.1光电开关	69
任务实施与拓展	70
3.1.2控制系统的硬件电路	70
3.1.3控制系统的项目生成与硬件组态	72
3.2任务2——仓库存储控制系统的控制程序	72
任务描述与分析	72
相关知识与技能——计数器指令、转换指令、算术指令、比较指令	72
3.2.1计数器指令	72
3.2.2转换指令	78
3.2.3算术指令	88
3.2.4比较指令	99
任务实施与拓展	101
3.2.5仓库存储控制系统梯形图程序	101
3.2.6任务拓展	105
3.3任务3——仓库存储控制系统的调试与运行	108
任务描述与分析	108
相关知识与技能——用程序状态功能调试程序	108
3.3.1程序状态功能的起动与显示	108
任务实施与拓展	108
3.3.2用程序状态功能调试仓库存储控制系统程序	108
3.3.3用仿真软件调试仓库存储控制系统程序	111
项目小结	112
能力测试	112
思考练习	113
项目四 工业机械手顺序控制系统	114
4.1任务1——工业机械手顺序控制系统的项目生成与硬件组态	115
任务描述与分析	115
相关知识与技能——电磁阀	115
4.1.1电磁阀	116
任务实施与拓展	117
4.1.2控制系统的硬件电路	117
4.1.3控制系统的项目生成与硬件组态	119
4.2任务2——工业机械手顺序控制系统的控制程序	119
任务描述与分析	119
相关知识与技能——顺序控制设计法	120
4.2.1顺序控制设计法	120
4.2.2顺序功能图的基本结构	120
任务实施与拓展	121
4.2.2工业机械手顺序控制系统梯形图程序	121
4.2.3任务拓展——绘制顺序功能图的注意事项	130
4.3任务3——工业机械手顺序控制系统的调试与运行	131
任务描述与分析	131
相关知识与技能——用变量表调试程序	131
4.3.1变量表的基本功能	131
4.3.2变量表的生成	131
4.3.3变量表的使用	132
任务实施与拓展	134
4.3.4用变量表调试工业机械手顺序控制系统程序	134
4.3.5用仿真软件调试工业机械手控制系统程序	136
项目小结	137
能力测试	137
思考练习	138
项目五 四台电机顺序控制系统	138
5.1任务1——四台电机顺序控制系统的硬件组态	139
任务描述与分析	139
任务实施与拓展	139
5.1.1控制系统的硬件电路	139
5.1.2控制系统的项目生成与硬件组态	141
5.2任务2——四台电机顺序控制系统的控制程序	141
任务描述与分析	141
相关知识与技能——用户程序结构	141
5.2.1用户程序结构	142
任务实施与拓展	143
5.2.2编辑四台电机顺序控制系统的功能（FC）	143
5.2.3在OB1中调用有参功能（FC）实现四台电机顺序启停控制	145
5.3任务3——四台电机顺序控制系统的调试与运行	149
任务描述与分析	149
相关知识与技能——用变量表调试程序	149
5.3.1用变量表调试程序的基本步骤	149
任务实施与拓展	150
5.3.2用变量表调试四台电机顺序控制系统程序	150
5.3.3用仿真软件调试四台电机顺序控制系统程序	152
项目小结	153
能力测试	153
思考练习	154
项目六 交通信号灯控制系统	154
6.1任务1——交通信号灯控制系统的硬件组态	155
任务描述与分析	156
任务实施与拓展	156
6.1.1控制系统的硬件电路	156
6.1.2控制系统的项目生成与硬件组态	157
6.2任务2——交通信号灯控制系统的控制程序	157
任务描述与分析	157
相关知识与技能——功能块、数据块、背景数据块	157
6.2.1功能块	158
6.2.2数据块	158
6.2.3背景数据块	158
任务实施与拓展	158
6.2.4编辑交通信号灯控制系统的功能块（FB1）	158
6.2.5编辑启动组织块OB100	163
6.2.6在OB1中调用功能块（FB1）实现交通信号灯的控制	164
6.3任务3——交通信号灯控制系统的调试与运行	167
任务描述与分析	167
相关知识与技能——背景数据块的监视	167
6.3.1背景数据块的监视	168
任务实施与拓展	168
6.3.2用监视背景数据块来调试交通信号灯控制系统程序	168
6.3.3用仿真软件调试交通信号灯控制系统程序	169
项目小结	169
能力测试	170
思考练习	170
第2模块 综合应用	171
项目七 S7-300PLC的通信	171
7.1任务1——SIMATIC S7-300 PLC的AS-Interface 通信	172
任务描述与分析	172
相关知识与技能	172
7.1.1  AS-i的特点与功能	173
7.1.2  AS-i的组成	173
7.1.3  AS-i 的硬件设置	174
7.1.4  AS-i的硬件配置	175
任务实施与拓展	184
7.2任务2——S7-300PLC的PROFIBUS 现场总线通信	186
7.2.1  SIMATIC S7-300 PLC PROFIBUS DP分布式I/O通信	186
任务描述与分析	186
相关知识与技能	186
任务实施与拓展	187
7.2.2  SIMATIC S7-300 PLC PROFIBUS DP与S7-200PLC的通信	189
相关知识与技能	190
任务实施与拓展	190
7.2.3 SIMATIC S7-300 PLC PROFIBUS DP主站与智能从站的通信	193
任务描述与分析	193
相关知识与技能	193
任务实施与拓展	194
7.3 任务3——SIMATIC S7-300 PLC的以太网通信	201
任务描述与分析	202
相关知识与技能	202
7.3.1 以太网技术	202
7.3.2 工业以太网与传统以太网络的比较	202
7.3.3 西门子工业以太网技术	203
7.3.4 S7-300PLC的工业以太网通信方法	204
7.3.5 S7-300PLC利用S5兼容的通信协议进行工业以太网通信	205
7.3.6 S7-300PLC利用S7通信协议进行工业以太网通信	219
任务实施与拓展	225
项目小结	227
能力测试	227
思考练习	227
项目八 基于MM440与S7-300的自动生产线多段速控制系统	228
8.1任务1——自动生产线多段速控制系统的硬件设计	230
任务描述与分析	230
相关知识与技能——MM440简介及相关参数设置	230
8.1.1 MM440简介及相关参数设置	230
任务实施与拓展	236
8.1.2 自动生产线多段速控制系统的硬件电路	236
8.1.3控制系统的项目生成与硬件组态	238
8.2任务2——自动生产线多段速控制的软件设计	238
任务描述与分析	238
相关知识与技能——自动生产线多段速控制的工作原理	238
8.2.1自动生产线多段速控制的工作原理	238
任务实施与拓展	239
8.2.2自动生产线多段速控制系统的梯形图程序	239
8.3 任务3——自动生产线的多段速控制系统的调试与运行	248
任务描述与分析	248
任务实施与拓展	248
8.3.1自动生产线多段速控制系统的调试与运行	248
项目小结	249
能力测试	250
思考练习	250
项目九 基于S7-300、变频器、触摸屏的水箱水位控制系统	251
9.1任务1——水箱水位控制系统中的数据采集	253
任务描述与分析	253
相关知识与技能——压力传感器、模拟输入输出量的数据采集	253
9.1.1 压力传感器	253
9.1.2模拟输入输出量的数据采集 	253
9.1.3 MM440变频器的模拟信号控制	257
任务实施与拓展	258
9.1.4系统的硬件电路	258
9.1.5控制系统的项目生成与硬件组态	259
9.2任务2——水箱水位控制系统中的数据处理	260
任务描述与分析	260
相关知识与技能——模拟输入输出量的规范化	260
9.2.1模拟输入输出量的规范化	260
任务实施与拓展	262
9.2.2水箱水位控制系统的模拟量输入控制	262
9.3 任务3——基于PLC的水箱水位控制实现	263
任务描述与分析	263
相关知识与技能——组织块与中断	263
9.3.1组织块与中断	263
9.3.2 SFB41/FB41指令	265
任务实施与拓展	268
9.3.3水箱水位控制系统的PID控制梯形图	268
9.4 任务4——水箱水位控制系统人机界面的设计	271
任务描述与分析	271
相关知识与技能——SIMATIC人机界面与组态软件	271
9.4.1 SIMATIC人机界面与组态软件	271
任务实施与拓展	272
9.4.2 创建项目和HMI站点	272
9.4.3 组态指示灯	274
9.4.4 组态按钮	275
9.4.5 组态文本域与IO域	276
9.5任务5——基于S7-300、变频器、触摸屏的水箱水位控制系统的调试与运行	276
任务描述与分析	277
相关知识与技能——PLC与人机界面的模拟调试	277
9.5.1 PLC与人机界面的模拟调试	277
任务实施与拓展	277
9.5.2模拟调试	277
9.5.3硬件调试	278
项目小结	279
能力测试	279
思考练习	280