《電氣工程、自動化專業規劃教材·普通高等教育“十二五”規劃教材：可編程控制器原理及應用（第2版）》以我國目前應用最廣和市場占有率最高的SIMATICS7-300系列PLC為樣機，從工程應用的角度出發，突出應用性和實踐性，從以下方面介紹PLC的工作原理和S7-300系列PLC的應用：
（1）PLC的組成及工作原理；
（2）S7-300系列PLC的硬件系統、組態和指令系統，標準STEP7編程軟件的使用；
（3）S7-300系列PLC的數據結構及中斷處理，采用結構化編程的工程實例；
（4）S7-300系列PLC的PROFIBUS-DP通信及MPI通信；
（5）SIEMENS公司的模擬軟件SIMATICS7PLCSIM的功能及應用；
（6）PLC的課程設計指導。
《電氣工程、自動化專業規劃教材·普通高等教育“十二五”規劃教材：可編程控制器原理及應用（第2版）》可作為高等院校自動化、電氣技術、機電一體化、計算機應用等相關專業的教材，也可作為廣大電氣工程技術人員的技術參考書。
本書第1版自出版以來，經過5年多的教學實踐，無論是從教材的內容體系上，還是教材的編寫風格上，都受到了相關院校的師生及讀者的認可，這些都是對作者的鼓勵。
隨著可編程控制器越來越多的應用，對可編程控制器的理解和認識越來越深入。尤其是近年來，可編程控制器的控制對象已經從單機、單站、單線逐步走向多機、多站、多線，可編程控制器的通信和組網已經日趨走向常態。為了適應這樣的情況，很多院校和讀者都希望在教材中增加可編程控制器的通信和組網的內容，本次修訂就是為了滿足這種需要而編寫的。
然而，可編程控制器的通信及網絡組態并不是一件很容易的事情，要涉及很多計算機數字通信的知識，還要與具體的機器型號相關。在此次修訂中，仍然是以SIEMENS的S7系列PLC為基礎，介紹了S7的通信網絡。由于受到課時和篇幅的限制，此次修訂主要介紹S7的PROFIBUS-DP通信及MPI通信。當然，S7的通信及組網還有其他形式，如果讀者想進一步了解，可參閱有關的書籍及資料。
為幫助讀者理解和掌握有關MPI及PROFIBUS-DP網絡組態的具體步驟，本書從工程應用的角度出發，以較多的篇幅詳細介紹了網絡組態的過程，并列舉了幾個簡單的實例，說明可編程控制器通信網絡組態的基本思路。
本書以SIMATICS7-300系列PLC為樣機，從工程應用的角度出發，突出應用性和實踐性。本書可作為高等院校自動化、電氣技術、機電一體化、計算機應用等相關專業的教材，也可作為電大、職大相近專業的教材，還可作為廣大電氣工程技術人員的技術參考書。
本書的編寫參考了大量資料的文獻，在此謹向相關公司和作者表示衷心的感謝。
本次修訂改正了第1版中的個別錯誤，由于作者的水平有限，疏漏和錯誤在所難免，敬請專家、同仁及讀者批評指正，不勝感謝！
作者
2012年6月
第1章 可編程控制器概述
1.1 可編程控制器的產生、定義和分類
1.1.1 可編程控制器的產生
1.1.2 可編程控制器的定義
1.1.3 可編程控制器的分類
1.2 可編程控制器的特點及主要功能
1.2.1 可編程控制器的一般特點
1.2.2 可編程控制器與繼電器邏輯控制系統的比較
1.2.3 可編程控制器與其他工業控制器的比較
1.2.4 可編程控制器的主要功能
1.3 可編程控制器的應用及發展趨勢
1.3.1 可編程控制器的應用現狀
1.3.2 可編程控制器的發展趨勢
小結
習題1
第2章 可編程控制器的組成和工作原理
2.1 可編程控制器的結構和硬件組成
2.1.1 可編程控制器的基本結構
2.1.2 可編程控制器各個組成部分的功能
2.2 可編程控制器的軟件及編程語言
2.2.1 系統軟件
2.2.2 應用軟件
2.3 可編程控制器的基本工作原理
2.3.1 PLC控制系統的等效工作電路
2.3.2 可編程控制器的工作過程
2.3.3 PLC對輸入/輸出的處理規則
2.3.4 PLC的掃描周期及滯后響應
小結
習題2
第3章 S7-300系列PLC的配置及組態
3.1 S7-300的系統組成簡介
3.1.1 S7-300的結構特點
3.1.2 CPU模板
3.1.3 信號模板（SM）
3.1.4 功能（FM）模板
3.1.5 接口（IM）模板
3.1.6 電源（PS）模板PS307
3.1.7 通信處理器（CP）模板
3.1.8 Ex輸入／輸出模板
3.1.9 測試模板
3.1.10 編程設備PG／PC
3.1.11 人機操作界面HM1
3.2 S7-300的硬件組態
3.2.1 S7-300的編程元件
3.2.2 S7-300的I／O地址組態
3.2.3 S7-300的地址編寫方法
3.2.4 S7-300的機架組態
3.3 S7-300的編程軟件STEP 7
3.3.1 STEP 7的組成及功能
3.3.2 STEP 7的程序類型
3.3.3 STEP 7的程序結構
小結
習題3
第4章 S7-300的指令系統及編程
4.1 STEP 7的數據類型和指令結構
4.1.1 STEP 7的數據類型
4.1.2 STEP 7的指令結構
4.2 S7-300系列PLC的尋址方式
4.3 位邏輯指令
4.3.1 位邏輯運算指令
4.3.2 位邏輯運算指令應用舉例
4.3.3 定時器指令
4.3.4 定時器編程舉例
4.3.5 時鐘存儲器
4.3.6 計數器指令
4.3.7 計數器編程舉例
4.4 數據傳送與轉換指令
4.4.1 數據裝入與傳送指令
4.4.2 轉換指令
4.5 運算指令
4.5.1 算術運算指令
4.5.2 字邏輯運算指令
4.5.3 比較指令
4.6 移位指令
4.7 累加器操作和地址寄存器操作指令
4.8 控制指令
4.8.1 邏輯控制指令
4.8.2 程序控制指令
4.9 S7-300的系統功能模塊簡介
小結
習題4
第5章 S7-300的組織塊及中斷處理
5.1 組織塊概述
5.1.1 組織塊的組成
5.1.2 組織塊的分類
5.2 循環執行的組織塊
5.3 定期執行的組織塊和中斷處理
5.3.1 日期時間中斷組織塊（OB10～OB17）和中斷處理
5.3.2 循環中斷組織塊（OB30～OB38）
5.4 事件驅動的組織塊和中斷處理
5.4.1 延遲中斷組織塊（OB20～OB23）和中斷處理
5.4.2 異步故障中斷組織塊（OB80～OB87）
5.4.3 同步故障中斷（OB121和OB122）
5.5 啟動組織塊和中斷處理
5.6 背景組織塊
小結
習題5
第6章 可編程控制器應用系統的設計
6.1 可編程控制器控制系統總體設計
6.1.1 可編程控制器控制系統設計的基本原則
6.1.2 可編程控制器控制系統設計的主要內容
6.1.3 可編程控制器控制系統設計的一般步驟
6.1.4 PLC控制系統的系統設計
6.1.5 PLC控制系統的可靠性設計
6.1.6 系統調試
6.1.7 程序存儲及歸檔
6.2 STEP 7的結構化程序設計
6.2.1 功能塊及其組成
6.2.2 功能塊局部變量聲明表
6.2.3 形式參數與實際參數
6.2.4 局部變量的數據類型
6.2.5 功能塊的調用過程及內存分配
6.2.6 功能塊（或功能）的編程及調用舉例
6.2.7 STEP 7的數據塊編程
6.2.8 數據塊的數據結構
6.3 程序設計應用舉例
6.3.1 十字路口交通信號燈的控制
6.3.2 機械手的步進控制
6.4 模擬量的檢測和控制
6.4.1 模擬量的檢測
6.4.2 模擬量的控制——連續PID控制器SFB41
6.5 314C-2DP CPU的高速計數器的編程
6.5.1 高速計數器的參數組態
6.5.2 高速計數器的接線
6.5.3 計數操作模式
6.5.4 頻率測量操作模式
6.5.5 脈沖寬度調制（PWM）操作模式
小結
習題6
第7章 SIEMENS PLC工業通信網絡簡介
7.1 通信的基本概念
7.1.1 通信的分類
7.1.2 通信方式
7.1.3 通信網絡及其拓撲結構
7.1.4 介質訪問控制方式
7.1.5 串行通信及標準
7.2 SIEMENS S7的工業通信網絡及分類
7.2.1 S7的通信網絡
7.2.2 S7的通信分類
7.3 PROFIBBUS-DP通信舉例
7.4 MPI通信舉例
小結
習題7
第8章 STEP 7的應用指導及調試方法
8.1 啟動SIMATIC管理器并創建一個項目
8.2 組態中央機架和網絡
8.2.1 組態中央機架
8.2.2 組成分布式I/O
8.3 創建OB1程序及編輯符號表
8.3.1 創建OB1程序
8.3.2 編輯符號表
8.4 對功能塊及功能的編程
8.4.1 對功能塊FB的編程
8.4.2 對功能FC的編程
8.5 對數據塊的編程
8.5.1 對共享數據塊的編程
8.5.2 使用多重背景編程
8.6 下裝和調試程序
8.6.1 建立在線連接
8.6.2 下裝程序到CPU
8.6.3 用程序狀態測試程序
8.6.4 用變量表測試程序
8.6.5 評估診斷緩存區
8.7 S7?PLC模擬軟件S7-PLCSIM簡介
8.7.1 S7-PLCSIM的特性簡介
8.7.2 S7-PLCSIM與真實PLC的差別
8.7.3 S7-PLCSIM的使用方法
第9章 PLC控制技術課程設計指導
9.1 課程設計的目的、要求和主要內容
9.1.1 課程設計的目的
9.1.2 課程設計的基本要求
9.1.3 課程設計任務書
9.1.4 課程設計報告的主要內容
9.2 課程設計舉例
9.2.1 課程設計任務書
9.2.2 系統配置及輸入/輸出繼電器地址分配
……
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