本书从实用角度出发，为学生讲述西门子S7-300/400 PLC应用技术、WinCC组态软件、MPI通信、PROFIBUS网络、工业以太网等专业知识，按照电气自动化技术专业应用岗位职业标准，依据实际岗位职责，按照学生职业能力培养的基本规律，以真实工作任务及其工作过程为依据整合教学内容，设计了5个由浅入深的项目，分别以西门子PLC应用、组态软件应用、工业网络设计、装调和设备联网监控为载体，将教、学、做有机融合，把理论学习和实践训练贯穿其中。本书以能力为本，重视操作技能的培养，是集理论与实践为一体的专业课程教材。

项目一　封口机恒温控制系统设计（1）
1.1　S7-300 PLC的系统特性（5）
1.1.1　PLC简介（5）
1.1.2　电源模块（10）
1.1.3　信号模块（11）
1.1.4　功能模块（13）
1.2　S7-300/400的编程语言与指令系统（14）
1.2.1　S7-300/400的编程语言（14）
1.2.2　S7-300/400 CPU的存储区（15）
1.2.3　位逻辑指令（19）
1.2.4　数据处理指令（22）
1.2.5　数学运算指令（27）
1.2.6　逻辑控制指令（39）
1.3　STEP 7软件的使用（41）
1.3.1　STEP 7概述（41）
1.3.2　硬件组态与参数设置（42）
1.3.3　符号表（46）
1.3.4　S7-PLCSIM仿真软件在程序调试中的应用（47）
1.3.5　STEP 7与PLC的在线连接与在线操作（48）
1.3.6　用变量表调试程序（49）
1.3.7　用程序状态功能调试程序（51）
1.3.8　故障诊断（53）
1.4　S7-300/400的用户程序结构（55）
1.4.1　用户程序的基本结构（55）
1.4.2　数据块（56）
1.4.3　多重背景（57）
1.4.4　组织块与中断处理（58）
1.5　S7-300在模拟量闭环控制中的应用（61）
1.5.1　闭环控制与PID控制器（61）
1.5.2　连续PID控制器SFB41（63）
1.5.3　步进PI控制器SFB42（65）
1.5.4　脉冲发生器SFB43（66）
1.5.5　PID控制器的参数整定方法（69）
延伸活动（70）
测试题（70）
项目二　封口机上位机监控系统设计（72）
2.1　监控组态软件概述（76）
2.1.1　组态软件的系统构成（76）
2.1.2　组态软件的主要作用及性能（77）
2.2　WinCC软件简介（79）
2.2.1　WinCC软件的性能特点（79）
2.2.2　WinCC的系统结构及选项（80）
2.2.3　SCADA系统的基本功能（81）
2.3　WinCC的组态（86）
2.3.1　创建WinCC项目（86）
2.3.2　按钮制作（92）
2.3.3　指示灯的制作（95）
2.3.4　过程值归档（96）
2.3.5　组态报警记录（100）
2.3.6　打印消息顺序报表（106）
2.3.7　打印变量记录运行系统报表（108）
延伸活动（109）
测试题（110）
项目三　多台设备之间的MPI通信（112）
3.1　MPI通信概述（115）
3.1.1　MPI网络的组建（115）
3.1.2　设置MPI参数（119）
3.2　PLC与PLC之间的MPI通信方式（121）
3.2.1　全局数据块进行MPI通信的方法（121）
3.2.2　无组态的MPI通信方法（123）
3.2.3　组态的MPI通信方法（127）
3.3　PLC与HMI产品之间的MPI通信（129）
3.3.1　PLC与TP/OP之间的通信（129）
3.3.2　S7 PLC与监控软件WinCC的MPI通信（130）
延伸活动（132）
测试题（132）
项目四　PROFIBUS通信系统设计（134）
4.1　PROFIBUS通信技术概述（137）
4.1.1　PROFIBUS通信简介（137）
4.1.2　PROFIBUS组成部分通信模型及协议类型（138）
4.1.3　PROFIBUS现场总线特点（140）
4.2　PROFIBUS-DP通信（141）
4.2.1　PROFIBUS-DP系统组成（141）
4.2.2　PROFIBUS-DP诊断（142）
4.3　PROFIBUS-DP通信应用方法（145）
4.3.1　利用I/O口实现小于4个字节直接PROFIBUS通信的方法（145）
4.3.2　系统功能SFC14、SFC15的PROFIBUS通信应用（153）
4.3.3　多个S7-300之间的PROFIBUS通信实现（159）
4.3.4　利用SFC14、SFC15扩展通信区及访问从站数据的方法（165）
4.3.5　CP 342-5作为主站和FC1（DP_SEND）、FC2（DP_RECV）的应用（166）
4.3.6　CP 342-5作为从站与FC1（DP _SEND）、FC2（DP _RECV）的应用（170）
4.3.7　支持PROFIBUS-DP协议的第三方设备通信（178）
4.4　PROFIBUS-DP连接从站设备应用（183）
4.4.1　S7-300与变频器MM440的连接（183）
4.4.2　S7-300与变频器Master Drive（6SE70）的通信（188）
4.4.3　S7-300与DC-Master（6RA70）直流传动器的通信（191）
4.5　PROFIBUS其他通信方式简述（193）
延伸活动（195）
测试题（196）
项目五　工业以太网通信系统设计（197）
5.1　以太网简介（200）
5.1.1　以太网的发展史（200）
5.1.2　以太网技术（200）
5.2　工业以太网简介（202）
5.2.1　工业以太网与传统办公网络的比较（202）
5.2.2　工业以太网应用于工业自动化中的关键问题（203）
5.2.3　西门子工业以太网（203）
5.3　S7-200 以太网解决方案（205）
5.4　S7-300/400以太网解决方案（219）
5.4.1　西门子支持的网络协议和服务（219）
5.4.2　S7-300 PLC 进行工业以太网通信所需的硬件与软件（221）
5.4.3　S7-300 PLC 利用S5兼容的通信协议进行工业以太网通信（以TCP为例）（222）
延伸活动（226）
测试题（226）