本书以理论与实践相结合的方式，系统介绍了西门子S7-300/400 PLC的编程及应用。全书共分9章，内容包括PLC基础知识，S7-300/400 PLC的结构、原理及使用的编程、仿真软件，S7-300/400的基本指令和功能指令系统、编程方法及PLC控制系统的设计方法，PLC故障诊断与维护及通信与网络知识。

前言 随着科学技术的迅猛发展，可编程序控制器（PLC）技术已广泛应用于自动化控制领域。它以微处理器为核心，将计算机技术、自动控制技术及通信技术融为一体。PLC具有控制能力强、可靠性高、配置灵活、编程简单、使用方便、易于扩展等优点，已经成为工业控制领域的主流设备，并与CAD/CAM、机器人技术一起，被誉为当代工业自动化的三大支柱。 SIEMENS公司是世界上较早生产PLC的厂家之一，其产品S7-300/400能为工业自动化提供安全可靠和比较完善的解决方案，有较高的市场占有率，已成为我国工业控制领域中最主要的工业控制装置之一。 本书以西门子S7-300/400系列PLC为对象，理论与实践相结合，强调技能操作训练，突出工程应用，能够帮助读者快速掌握PLC知识及应用，具有以下特色。 【边学边练，快速掌握】本书在介绍理论知识的基础上，进行技能训练，每个训练项目都有详细的操作步骤，读者只要跟着学，比着做，就能迅速掌握。考虑到许多初学者没有PLC硬件来做实训的条件，本书利用PLCSIM仿真软件，模拟PLC硬件的运行，也能达到较好的效果。 【内容新颖，符合认知规律】本书内容编排由易到难、循序渐进。内容阐述力求简明扼要、通俗易懂，方便自学。 【结合实际，突出应用】将理论教学、技能训练紧密结合，列举了大量的典型应用实例，并附有习题，以提高学习者的应用能力。 全书共分9章，第1、2章介绍PLC基础知识与 S7-300/400 PLC的结构、原理及使用的编程、仿真软件；第3~7章介绍S7-300/400的基本指令和功能指令系统、编程方法及控制系统的设计方法；第8、9章介绍PLC故障诊断与维护及通信与网络知识。 本书适合自动化控制领域的工技术人员阅读使用，也可作为高等学校相关专业的教学用书。 本书由牛百齐、李汉挺、梁海霞编著。参加本书编写的还有孙萌、马妍霞、曹秀海、孙尧、江文莉、张恒艳、姜源、许斌、毛立云和彭程。编写过程中参阅和引用了相关的技术资料，在此向相关的作者表示诚挚的感谢。 由于编者水平有限，书中不妥、疏漏或错误之处在所难免，恳请专家、同行批评指正，也希望得到读者的意见和建议。 编 著 者

第1章PLC基础知识与S7-300/400 PLC 1.1PLC的定义和分类 1.2PLC的特点与应用 1.3PLC的基本结构与工作原理 1.4S7-300系列PLC的硬件组成 1.5S7-400系列PLC的硬件组成 1.6PLC的硬件组态 思考与练习 第2章STEP 7编程软件与仿真软件 2.1 STEP 7概述 2.2S7-PLCSIM介绍 思考与练习 第3章S7-300/400的基本指令及应用 3.1S7-300/400 PLC的编程语言和数据类型 3.1.1S7-300/400 PLC的编程语言 3.1.2S7-300/400 PLC的数据类型 3.1.3S7-300/400 CPU的存储区 3.1.4指令的构成与寻址方式 3.2位逻辑指令 3.2.1触点与线圈指令 3.2.2位逻辑运算指令 3.2.3置位/复位指令 3.2.4触发器指令 3.2.5边沿检测指令 3.2.6位逻辑指令应用实例 3.3定时器 3.3.1定时器概述 3.3.2脉冲定时器（S_PULSE） 3.3.3S5扩展脉冲定时器 3.3.4S5接通延时定时器 3.3.5S5保持型接通延时定时器 3.3.6断开延时S5定时器S_OFFDT 3.3.7定时器指令应用实例 3.4计数器 3.4.1加计数器S_CU 3.4.2减计数器S_CD 3.4.3加减计数器S_CUD 3.4.4计数器应用实例 思考与练习 第4章数据处理、运算指令及应用 4.1数据处理指令 4.1.1装入指令与传送指令 4.1.2数据转换指令 4.1.3比较指令 4.1.4移位指令与循环指令 4.2运算指令 4.2.1整数与双整数运算指令 4.2.2浮点数算术运算指令 4.2.3扩展的实数(浮点数)运算指令 4.2.4字逻辑运算指令 4.2.5运算指令综合应用 思考与练习 第5章顺序控制与S7 GRAPH编程 5.1控制指令 5.1.1逻辑控制指令 5.1.2程序控制指令 5.1.3主控继电器指令 5.2顺序控制与顺序功能图 5.2.1顺序控制系统的结构 5.2.2顺序功能图 5.2.3顺序功能图的结构形式 5.2.4顺序功能图的设计 5.3S7 GRAPH编程语言及应用 5.3.1S7 GRAPH编程语言 5.3.2S7 GRAPH编辑器 思考与练习 第6章S7系列的程序结构 6.1用户程序的基本结构 6.1.1用户程序的结构 6.1.2用户程序中的块 6.2数据块 6.2.1数据块的分类及数据结构 6.2.2建立数据块 6.2.3访问数据块 6.3逻辑块的结构及编程 6.3.1逻辑块的结构 6.3.2逻辑块（FC和FB）的编程 6.3.3不带参数功能（FC）的编程与应用 6.3.4带参数功能（FC）的编程与应用 6.3.5无静态参数的功能块（FB）的编程 6.3.6有静态参数的功能块 6.3.7多重背景数据块 6.4组织块与中断处理 6.4.1中断的概念 6.4.2启动组织块与循环执行的组织块 6.4.3定期执行的组织块 思考与练习 第7章PLC控制系统设计 7.1控制系统设计的原则与步骤 7.1.1控制系统设计的原则 7.1.2控制系统设计的步骤 7.2PLC应用系统的硬件设计 7.2.1PLC选型与容量估算 7.2.2I/O模块的选择与分配 7.2.3安全回路设计 7.3PLC控制系统的软件设计 7.3.1PLC控制系统的软件设计内容 7.3.2PLC控制系统的软件设计步骤 7.3.3开关量控制系统的设计 7.3.4模拟量控制系统的设计 7.3.5PID闭环控制系统的设计 7.4PLC控制系统的可靠性设计 7.4.1影响PLC控制系统可靠性的因素 7.4.2PLC控制系统工程应用的抗干扰设计 7.4.3提高PLC控制系统可靠性的软件措施 思考与练习 第8章故障诊断与维护 8.1故障的种类 8.2检查与维护 8.3故障的检查与排除 8.3.1外部故障的检查与排除 8.3.2内部错误的故障诊断 8.4错误处理组织块 思考与练习 第9章S7-300/400 PLC的通信与网络 9.1通信的基本知识 9.1.1基本概念和术语 9.1.2工业局域网基础 9.1.3S7-300/400的集成通信网络 9.2MPI网络与全局数据通信 9.2.1MPI网络 9.2.2MPI的通信及组态 9.2.3无组态连接的MPI通信方式 9.2.4有组态连接的MPI通信方式 9.3PROFIBUS网络通信 9.3.1PROFIBUS介绍 9.3.2PROFIBUS-DP设备分类 9.3.3PROFIBUS通信的组态与编程 9.4工业以太网通信 9.4.1工业以太网介绍 9.4.2工业以太网的硬件 9.4.3工业以太网PROFINET实现分布式I/O控制 思考与练习 参考文献