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内容简介

本书以 SIMATIC S7-300 系列PLC 为样机，从工程应用角度出发，以项目为载体，突出实践性，从以下方面介绍PLC 的应用：（1）PLC 的组成及工作原理。（2）S7-300 系列PLC 的硬件系统、组态和指令系统。（3）STEP7 编程软件的使用。（4）S7-PLCSIM 仿真软件的功能与应用。（5）S7-300 系列PLC 的MPI 通信、PROFIBUS-DP 通信及工业以太网通信。（6）人机界面WinCC 的功能、组态及应用。全书共 20 个项目，除少数项目外，其余项目按照输入/输出信号器件分析、硬件组态、地址分配、画接线图、建符号表、编写程序、S7-PLCSIM 的仿真调试或WinCC 调试、联机调试的工程步骤编写。本书项目典型、图文并茂、标注详细、深入浅出，适合初学者学习。本书配有电子课件和微课讲解（扫码观看），书中介绍的颜色变化效果可在上述电子资源中查看。本书可作为高等职业院校和应用本科院校自动化、机电一体化、应用电子及机电维修等相关专业的教材，也可作为成人教育及企业培训教材，还可作为相关技能大赛参考教材和从事PLC 应用技术工作的工程技术人员自学用书。

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ISBN：9787121347191

开本：16开

页数：298

字数：475.0

本书目录

项目1  认识PLC	1
1.1  项目要求及学习目标	1
1.2  相关知识	1
1.2.1  PLC发展史	1
1.2.2  PLC的主要特点	2
1.2.3  PLC的主要功能	3
1.2.4  PLC的分类、应用及发展	5
1.2.5  PLC技术的学习方法	8
1.3  项目解决步骤	8
巩固练习一	8
项目2  典型S7-300 PLC硬件控制系统安装	9
2.1  项目要求及学习目标	9
2.2  相关知识	9
2.2.1  S7-300 PLC的硬件结构	9
2.2.2  CPU模块种类	10
2.2.3  信号模块（SM）	13
2.2.4  电源（PS）模块PS307	19
2.2.5  编程器	20
2.2.6  智能I/O接口	20
2.2.7  通信接口	21
2.2.8  人机操作界面HMI	21
2.2.9  S7-300 PLC结构特点	21
2.2.10  S7-300 PLC的安装与维护	22
2.3  项目解决步骤	24
巩固练习二	27
项目3  硬件组态过程	28
3.1  项目要求	28
3.2  学习目标	28
3.3  相关知识	28
3.3.1  STEP 7标准软件包组成	28
3.3.2  SIMATIC 管理器	29
3.3.3  硬件组态编辑器	30
3.3.4  程序编辑器（LAD/STL/FBD）	31
3.3.5  符号编辑器	33
3.3.6  通信组态	34
3.3.7  硬件诊断	34
3.3.8  S7-300 PLC的插槽地址	34
3.3.9  S7-300 PLC数字量I/O地址组态	34
3.3.10  S7-300 PLC模拟量I/O地址组态	35
3.4  项目解决步骤	36
巩固练习三	39
项目4  STEP 7数据存储及程序结构	40
4.1  项目要求及学习目标	40
4.2  相关知识	40
4.2.1  数据格式与基本数据类型	40
4.2.2  CPU的存储区	42
4.2.3  直接寻址	44
4.2.4  STEP 7中的块	48
4.2.5  STEP 7的程序结构	50
4.3  项目解决步骤	51
巩固练习四	52
项目5  电动机启停PLC控制	53
5.1  项目要求	53
5.2  学习目标	53
5.3  相关知识	54
5.3.1  常开触点	54
5.3.2  常闭触点	54
5.3.3  输出线圈	54
5.3.4  PLC的基本工作原理	55
5.3.5  程序的状态监控	58
5.3.6  真实S7-300 PLC的PC适配器下载	58
5.3.7  上传	63
5.4  项目解决步骤	63
巩固练习五	73
项目6  电动机正反转PLC控制	74
6.1  项目要求	74
6.2  学习目标	74
6.3  项目解决步骤	75
6.4  相关知识	79
6.4.1  在PLCSIM中使用符号地址	79
6.4.2  用变量表监控调试程序	81
6.4.3  置位与复位指令	83
6.4.4  触发器	85
6.4.5  跳变沿检测指令	86
6.5  项目解决方法拓展	88
巩固练习六	91
项目7  小车自动往复运动PLC控制	93
7.1  项目要求	93
7.2  学习目标	93
7.3  项目解决步骤	93
7.4  项目解决方法拓展	99
巩固练习七	101
项目8  三相异步电动机星—三角形降压启动PLC控制	103
8.1  项目要求	103
8.2  学习目标	104
8.3  相关知识	104
8.3.1  定时器指令	104
8.3.2  接通延时定时器	106
8.4  项目解决步骤	108
8.5  项目解决方法拓展	112
巩固练习八	113
项目9  四节传送带PLC控制	115
9.1  项目要求	115
9.2  学习目标	115
9.3  相关知识：梯形图与继电接触器控制电路的比较	116
9.4  项目解决步骤	116
巩固练习九	121
项目10  液体混合PLC控制	124
10.1  项目要求	124
10.2  学习目标	125
10.3  项目解决步骤	125
10.4  知识拓展—不带参数功能FC应用（分部式编程）	131
巩固练习十	133
项目11  WinCC监控及两地控制	136
11.1  项目要求	136
11.2  学习目标	137
11.3  相关知识	137
11.3.1  WinCC 简介	137
11.3.2  WinCC主要功能	137
11.4  项目解决步骤	138
巩固练习十一	146
项目12  十字路口交通灯PLC控制及WinCC监控	147
12.1  项目要求	147
12.2  学习目标	148
12.3  相关知识	148
12.4  项目解决步骤	149
巩固练习十二	157
项目13  货物转运仓库PLC控制	160
13.1  项目要求	160
13.2  学习目标	160
13.3  相关知识	161
13.3.1  计数器指令	161
13.3.2  数据传送与转换指令	163
13.3.3  整数运算	166
13.3.4  浮点函数运算	167
13.3.5  字逻辑运算指令	168
13.3.6  比较指令	169
13.4  项目解决步骤	170
巩固练习十三	176
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项目14  机械手PLC控制	181
14.1  项目要求	181
14.2  学习目标	182
14.3  相关知识	182
14.3.1  移位和循环移位指令	182
14.3.2  移位和循环移位指令举例	184
14.4  项目解决步骤	185
14.5  知识拓展	194
14.5.1  编程界面的查找/替换	194
14.5.2  交叉参考与分配的使用	196
巩固练习十四	197
项目15  工程数据转换器功能FC105应用	199
15.1  项目要求	199
15.2  学习目标	199
15.3  相关知识	199
15.3.1  模拟量的检测	199
15.3.2  比例变换块FC105的调用	199
15.4  项目解决步骤	200
巩固练习十五	202
项目16  运煤输送PLC控制系统	203
16.1  项目要求	203
16.2  学习目标	203
16.3  相关知识	204
16.3.1  逻辑块的结构	204
16.3.2  逻辑块的编程	205
16.3.3  带参数功能FC的应用（结构化编程）	206
16.4  项目解决步骤	206
巩固练习十六	213
项目17  两台S7-300 PLC之间的全局数据MPI通信	216
17.1  项目要求	216
17.2  学习目标	216
17.3  相关知识	216
17.4  项目解决步骤	217
巩固练习十七	227
项目18  两台S7-300 PLC之间 PROFIBUS-DP不打包通信	229
18.1  项目要求	229
18.2  学习目标	229
18.3  相关知识（不打包通信）	229
18.4  项目解决步骤	230
18.5  知识拓展（三台PLC之间PROFIBUS-DP不打包通信）	247
18.6  巩固练习	251
项目19  两台S7-300 PLC之间 PROFIBUS-DP打包通信	252
19.1  项目要求	252
19.2  学习目标	252
19.3  相关知识	252
19.3.1  SFC15指令应用	252
19.3.2  SFC14指令应用	253
19.4  项目解决步骤	253
19.5  巩固练习	267
项目20  两台S7-300 PLC之间的工业以太网通信（S7连接）	268
20.1  项目要求	268
20.2  学习目标	268
20.3  相关知识	268
20.3.1  工业以太网定义及通信介质	268
20.3.2  四芯双绞线与RJ45接头连接过程	269
20.3.3  带PN口的CPU模块外形	270
20.3.4  FB12（BSEND）发送指令应用	270
20.3.5  FB13（BRCV）接收指令应用	271
20.3.6  真实S7-300PLC的以太网下载	272
20.4  项目解决步骤	277
20.5  知识拓展	285
20.6  巩固练习	286
参考文献	287

展开

前言

本书自2014年6月出版以来，深受广大读者喜爱，畅销至今，本次修订，仍然保持原来的编写风格，大部分内容保持不变。将本书重点和难点部分录制成微视频，读者通过在书中指定位置扫码，即可观看学习微视频，学习更轻松。本次修订增加了工业以太网相关知识，因为工业以太网应用逐渐增多，也是未来发展方向；另外增加了PROFIBUS-DP打包通信；其他变化不一一列举。
在我国现代工业应用中，西门子S7-300 PLC被广泛使用，市场占有率高。如何高效、轻松地学习S7-300 PLC应用技术已成为很多PLC学习者面临的迫切问题。
本人作为高校教师，经过多年教学实践发现，以项目化方式讲解西门子S7-300 PLC应用技术，课堂学习达成度高，技术掌握有针对性，随学随用，效果甚佳。目前，有关西门子S7-300 PLC应用技术的学习用书中，以项目化统领知识讲解的教材极少，这给实际教学和自学带来很大不便。鉴于此，本人决定选取典型项目，以图解标注的方式，进行本书的编写。
本书从PLC应用能力要求和实际工作的需求出发，在结构和组织方面大胆突破，根据项目提取学习目标，通过设计不同的项目，巧妙地将知识点和技能训练融于各个项目中。各个项目按照知识点与技能要求循序渐进，由简单到复杂进行编排，每个项目均通过“项目要求”、“学习目标”、“相关知识”、“项目解决步骤”、“巩固练习”等环节详解项目知识点和操作步骤。相关知识学习与技能提高贯穿于整个项目之中，真正实现了“知能合一”的学习效果。
本书与同类学习用书相比具有以下创新点：
（1）选取典型项目，项目化讲解，强调技术应用。
本书内容全部根据知识目标和能力目标精选典型项目进行讲解。为确保程序的正确性，书中程序均运行调试过。
（2）项目解决步骤采用图片讲解，标注详细，直观易学。
本书强调动手实践，学习者可以通过学习书中的项目，按照解决步骤分步操作，从而达成学习目标。步骤讲解以图片解说形式呈现，编者在图片上还给出了详细文字标注。这一方式可以变枯燥地学为有兴趣地学。学生一边看书一边用STEP7编程软件、PLCSIM仿真软件、WinCC监控软件及S7-300 PLC（简称S7-300）等进行操作，能轻松、快速地掌握PLC基本应用技术。
（3）项目由简单到复杂，符合认知规律。
本书在编排项目时，注重循序渐进，从简单的项目1“认识PLC”到复杂的项目20“两台S7-300 PLC之间的S7连接工业以太网通信”，难度从易到难，符合认知规律。
（4）知识与技能有机结合。
本书遵循“学中做，做中学”的讲解思路，按照项目解决步骤详解整个实践操作过程，还将相关知识、编程原则、注意事项等穿插于整本书中，使知识与技能有机结合。
（5）在本书部分项目中，学习WinCC监控与调试，学习两地控制，对PLC学习者来说，既可激发对PLC学习的兴趣，也学习了WinCC知识。
WinCC监控与调试在PLC工程项目中应用十分广泛。本书在部分项目讲解中，通过PLC与WinCC的有机结合，与工业实际应用实现“无缝对接”，同时，WinCC本身形象的画面、两地控制等功能，也将极大激发学习兴趣。
本书可作为高等院校和职业院校自动化、机电一体化、应用电子及机电维修等相关专业的教材，也可作为成人教育及企业培训教材，还可作为相关技能大赛参考教材和从事PLC技术工作的工程技术人员自学用书。
由于作者水平有限，书中难免有错漏之处，恳请广大读者批评指正。对本书的意见和建议请发电子邮件至zhengchangs@126.com。


                                                                     作  者
                                                                2018年4月

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