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第1章 可编程控制器概述 1

1.1 可编程控制器的产生和定义 1

1.1.1 可编程控制器的产生 1

1.1.2 可编程控制器的定义 2

1.2 可编程控制器的发展过程及发展趋势 2

1.2.1 可编程控制器的发展过程 2

1.2.2 可编程控制器的发展趋势 4

1.3 可编程控制器的主要特点 4

1.4 可编程控制器的分类 6

1.5 可编程控制器的应用领域 8

1.6 西门子PLC简介 9

思考与练习题 9

第2章 可编程控制器的硬件组成和特性 10

2.1 S7-300 PLC硬件简介 10

2.2 电源模块（PS模块） 10

2.3 中央处理器（CPU） 11

2.3.1 CPU模块概述 11

2.3.2 CPU的分类 12

2.3.3 CPU模块的方式选择和状态指示 13

2.3.4 CPU的主要特性 15

2.4 接口模块（IM） 16

2.5 信号模块（SM,Signal Model） 19

2.5.1 数字量输入模块 19

2.5.2 数字量输出模块 21

2.5.3 数字输入／输出模块 23

2.5.4 模拟量输入模块 25

2.5.5 模拟量输出模块 30

2.5.6 模拟量输入／输出模块 32

2.6 功能模块（FM） 33

2.7 通讯处理器（CP） 34

思考与练习题 36

第3章 SIMATICS7-300的硬件组态 37

3.1 STEP 7软件介绍 37

3.1.1 STEP 7概述 37

3.1.2 STEP 7的硬件接口 37

3.1.3 STEP 7的授权 38

3.2 STEP 7的硬件组态与参数设置 38

3.2.1 项目的创建与项目的结构 38

3.2.2 硬件组态 40

3.3 输入／输出模块参数配置 51

3.3.1 数字量输入模块的参数设置 51

3.3.2 数字量输出模块的参数设置 52

3.3.3 模拟量输入模块的参数设置 53

3.3.4 模拟量输出模块的参数设置 54

3.4 地址分配和I/O符号表 54

3.5 硬件组态的保存、下载和上载 56

3.6 S7 PLCSIM仿真软件在程序调试中的应用 57

3.6.1 S7 PLCSIM的主要功能 58

3.6.2 使用S7 PLCSIM仿真软件调试程序的步骤 59

思考与练习题 60

第4章 S7-300软件基础 62

4.1 PLC编程基础 62

4.1.1 STEP 7编程语言 62

4.1.2 S7-300 CPU的系统存储器 64

4.1.3 S7-300 CPU的寄存器 64

4.1.4 STEP 7数据类型 65

4.1.5 PLC编程的基本原则 67

4.2 STEP 7的指令结构 67

4.2.1 指令操作数 68

4.2.2 寻址方式 68

4.3 位逻辑指令 69

4.3.1 触点与线圈 69

4.3.2 位逻辑运算指令 71

4.3.3 置位和复位指令 73

4.3.4 RS和SR触发器 75

4.3.5 位测试指令 76

4.4 定时器与计数器指令 78

4.4.1 定时器指令 78

4.4.2 计数器指令 96

4.4.3 CPU的时钟存储器 101

4.5 数据处理指令 103

4.5.1 装入和传送指令 103

4.5.2 梯形图中方块传送指令 104

4.6 转换指令 105

4.7 运算指令 107

4.7.1 算数运算指令 107

4.7.2 字逻辑运算指令 109

4.7.3 比较指令 110

思考与练习题 114

第5章 S7系列程序结构 115

5.1 S7-300的程序结构 115

5.2 程序块类型 117

5.3 用户定义的块 118

5.3.1 组织块（OB） 118

5.3.2 功能、功能块和数据块（FC、SFC、FB、SFB和DB、DI） 149

思考与练习题 179

第6章 S7-300的故障诊断和维护 180

6.1 故障种类 180

6.2 检查与维护 181

6.3 外部故障的排除方法 182

6.3.1 故障检查 182

6.3.2 故障处理 186

6.4 内部错误的故障诊断 189

6.4.1 故障诊断的基本方法 190

6.4.2 错误处理的组织块 197

思考与练习题 210

第7章 S7-300系列PLC应用系统设计 211

7.1 系统设计的原则与内容 211

7.1.1 设计原则 211

7.1.2 系统设计和调试的主要步骤 212

7.2 PLC应用系统的硬件设计 215

7.2.1 PLC选型 215

7.2.2 PLC容量估算 217

7.2.3 I/O模块的选择 218

7.2.4 分配输入／输出点 219

7.2.5 安全回路设计 220

7.2.6 PLC控制系统设计实例 221

7.3 PLC应用系统的软件设计 226

7.3.1 PLC应用系统的软件设计内容 226

7.3.2 PLC应用系统的软件设计步骤 226

7.4 开关量控制系统的设计 227

7.4.1 开关量控制系统 228

7.4.2 开关量控制系统设计举例 229

7.5 模拟量控制系统的设计 234

7.5.1 模拟量控制系统 234

7.5.2 模拟量控制系统设计举例 234

思考与练习题 242

参考文献 244