本书从实际工程应用和教学需要出发，以西门子S7-300/400系列PLC为例，系统地介绍了PLC的硬件资源、指令系统、编程环境及网络通信等基础知识，并通过综合实例详细阐述了采用PLC进行控制系统设计的一般过程和方法。本书内容系统实用，采用图、表、文相结合的方式，使书中的内容通俗易懂又不失专业性。
前言
可编程序控制器（PLC）是一种以微处理器技术为核心，综合应用了自动控制技术、计算机技术和通信技术，在传统的继电逻辑控制基础上发展起来的工业控制装置。随着科学技术的发展，PLC以其可靠性高、灵活性强、使用方便等优势在工业控制领域中得到了越来越广泛的应用，目前已成为工业自动化的三大支柱之一。因此，学习和掌握PLC基础知识对于大专院校电类相关专业的学生以及相关领域的广大工程技术人员而言很有必要。为了满足社会对于PLC技术人才的需求，我们在参阅、整理大量文献资料和总结多年教学与工程设计经验的基础上，编写了本书。
本书共包含9章内容，全面介绍了PLC的结构及工作原理、硬件配置、指令系统及系统设计等。第1章介绍了PLC的产生、分类、系统组成及工作原理；第2章介绍了S7-300/400 PLC的硬件配置；第3章介绍了STEP7编程及仿真软件的使用；第4章和第5章分别介绍了S7-300/400 PLC的基本指令和高级指令；第6章介绍了S7-300/400 PLC的程序结构；第7章介绍了S7-300/400 PLC的通信及网络；第8章介绍了程序设计及仿真；第9章详细介绍了PLC系统设计方法及步骤以及典型应用案例。
本书编写时注重理论联系实际，突出工程应用能力的训练和培养，在内容上安排了大量典型应用实例程序。另外，本书每章最后均安排了数量、难度适中的思考与练习，供读者练习。本书也可作为电气工程师等有关技术人员的参考资料，可作为高等学校自动化、电气工程及其自动化、测控技术、机电一体化等本科专业的教材。作为教材使用时，任课教师可根据专业、课时的多少对教学内容进行取舍，有些内容和应用实例可留给学生自学或在实验、课程设计、毕业设计中作为参考。
本书由曹小燕任主编，王玉萍、訾鸿和赵岩任副主编。其中，曹小燕编写了第2章、第5章和第7章；王玉萍编写了第1章、第4章和第8章；訾鸿编写了第6章、第9章93节至95节及附录；赵岩编写了第3章；第9章的其余章节由周宝国、黑龙江省科学院高技术研究院经韬、黑龙江省科学院自动化研究所赵寒涛、管殿柱、李文秋、宋一兵、王献红、管玥编写。全书由曹小燕统稿、定稿。
本书在编写过程中参考了大量文献，在此对这些参考文献的作者表示由衷的感谢！本书在出版过程中得到了电子工业出版社及有关专家的大力支持和帮助，在此表示衷心的感谢！
由于编者水平有限且编写时间仓促，书中难免有错误和不妥之处，恳请广大读者批评指正并提出宝贵的意见和建议。
编者
曹小燕，黑龙江科技大学副教授，全国电子设计大赛三等奖指导教师，主要从事电气控制、PLC、检测技术等领域的科研和教学工作，具有丰富的实践与教学经验。
第1章 PLC概述
1.1 PLC的产生和发展
1.2 PLC系统组成和工作原理
1.3 PLC的性能指标
1.4 PLC的分类及功能
1.5 PLC的特点及应用领域
第2章 S7-300/400 PLC的系统组成
2.1 S7-300/400 PLC概述
2.2 S7-300 PLC的硬件配置
2.2.1 S7-300 PLC的模块安装
2.2.2 S7-300 CPU模块
2.2.3 S7-300 PLC的信号模块
2.2.4 S7-300 PLC的其他模块
2.3 S7-400 PLC的硬件配置
2.3.1 S7-400 PLC的模块安装
2.3.2 S7-400的CPU模块
2.3.3 S7-400 PLC的信号模块
2.3.4 S7-400 PLC的其他模块
2.4 S7-300/400 PLC的存储区
2.4.1 CPU的存储器
2.4.2 CPU中的寄存器
第3章 STEP 7编程及仿真软件
3.1 STEP 7软件安装
3.2 SIMATIC管理器
3.3 STEP 7快速入门
3.3.1 创建项目
3.3.2 硬件组态
3.3.3 编辑符号表
3.3.4 生成用户程序
3.3.5 程序的下载与上传
3.4 S7-PLC SIM仿真软件
第4章 S7-300/400 PLC的基本指令
4.1 编程语言
4.2 基本数据类型
4.3 寻址方式
4.4 位逻辑指令
4.4.1 触点和线圈
4.4.2 基本逻辑指令
4.4.3 置位和复位指令
4.4.4 RS和SR触发器指令
4.4.5 边沿触发指令
4.5 定时器指令
4.5.1 定时器指令的种类
4.5.2 定时器指令的功能
4.6 计数器指令
4.6.1 计数器指令的种类
4.6.2 计数器指令的功能
4.7 比较指令
第5章 S7-300/400 PLC的高级指令
5.1 数据处理指令
5.1.1 传送指令
5.1.2 转换指令
5.1.3 移位指令
5.1.4 数据块指令
5.2 数据运算指令
5.2.1 整数算术运算指令
5.2.2 浮点数算术运算指令
5.2.3 逻辑运算指令
5.3 控制指令
5.3.1 逻辑控制指令
5.3.2 程序控制指令
5.3.3 主控继电器指令
第6章 S7-300/400 PLC的程序结构
6.1 用户程序的基本结构
6.2 功能和功能块
6.3 数据块
6.4 组织块与中断处理
6.5 编程举例
6.5.1 编辑并调用无参功能分部程序设计
6.5.2 编辑并调用有参功能结构化程序设计
6.5.3 使用多重背景结构化程序设计
第7章 S7-300/400 PLC的通信及网络
7.1 网络通信概述
7.2 计算机通信网络及拓扑结构
7.3 S7-300/400 PLC的通信网络
7.4 MPI网络
7.4.1 MPI概述
7.4.2 MPI网络的组建
7.4.3 MPI通信方式
7.4.4 MPI通信的组态
7.5 PROFIBUS通信
7.5.1 PROFIBUS协议
7.5.2 PROFIBUS的硬件
7.6 工业以太网
7.7 点对点通信
7.8 AS-i网络
第8章 程序设计与仿真
8.1 位逻辑指令的仿真
8.1.1 基本逻辑运算
8.1.2 RLO边沿检测指令
8.1.3 置位指令与复位指令
8.1.4 SR触发器与RS触发器
8.2 三相异步电动机正/反转控制
8.3 优先抢答器设计
8.4 定时器指令仿真及应用
8.4.1 定时器指令仿真
8.4.2 皮带运输控制系统
8.5 计数器指令的仿真和应用
8.5.1 计数器指令的基本功能
8.5.2 停车位计数PLC控制
8.6 移位与循环移位指令的仿真
8.6.1 移位与循环移位指令
8.6.2 彩灯循环移位控制
第9章 系统设计及综合应用
9.1 PLC系统设计内容和方法
9.1.1 PLC系统设计内容
9.1.2 PLC系统设计步骤与方法
9.1.3 PLC的选择
9.2 设计注意事项和抗干扰措施
9.2.1 干扰源及其分类
9.2.2 PLC系统中干扰的主要来源及途径
9.2.3 主要抗干扰措施
9.3 送料小车自动控制系统设计
9.4 三层电梯PLC控制系统设计
9.4.1 电梯的组成及功能简介
9.4.2 三层电梯系统控制要求
9.4.3 三层电梯控制系统硬件设计
9.4.4 三层电梯控制系统设计
9.5 工业搅拌机控制系统设计
9.5.1 控制系统简介
9.5.2 系统控制要求
9.5.3 工业搅拌机控制系统硬件设计
9.5.4 工业搅拌机控制系统软件设计
9.6 成绳机控制系统设计
9.6.1 工程简介
9.6.2 操作系统构成
9.6.3 程序设计举例
附录
附录A 语句表指令
附录B 常用缩写词
参考文献
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