《S7-300/400 PLC编程设计与案例分析》：PLC实用技术指南
内容提要
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《S7-300/400 PLC编程设计与案例分析》以西门子公司的S7-300/400系列可编程序控制器（PLC）为主要叙述对象（另一本叙述S7-200系列），详细介绍了PLC的原理及应用、控制系统设计。主要内容为PLC的基础知识与工作原理，S7-300/400系列PLC控制系统硬件特性、其他组成部分，S7-300/400系列PLC的各种编程指令，应用控制系统设计的一般规则、主要内容与STEP7编程软件，以及S7-300/400系列PLC通信网络等。各章当中穿插了丰富的编程实例，最后一章还提供了26个S7-300/400系列PLC的工程应用案例。
《S7-300/400 PLC编程设计与案例分析》遵循教学规律，内容阐述循序渐进，深入本质、切中要害，结构合理、严谨，概念准确，易读易懂。
《S7-300/400 PLC编程设计与案例分析》可作为高职、高专、本科、研究生及各种自动化专业的课程教材、毕业设计教材，也可供相关工程技术人员、电气注册工程师参考。

目录
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前言
第1章 PLC基础知识
1.1 概述
1.1.1 PLC的产生和定义
1.1.2 PkC的主要功能及特点
1.1.3 PLC的分类
1.1.4 PLC的发展概况和发展趋势
1.2 PLC的基本结构和各部分作用
1.2.1 中央处理单元
1.2.2 存储器单元
1.2.3 电源单元
1.2.4 输A/输出单元
1.2.5 接口单元
1.2.6 外部设备
1.2.7 PLC的软件系统
1.3 PLC的工作原理
1.3.1 PLC对继电器控制系统的仿真
1.3.2 PLC循环扫描的工作方式
1.3.3 PLC的编程语言
1.4 PLC的硬件基础
1.4.1 PLC的接口模块
1.4.2 PLC的配置与组态
1.5 PLC的软件基础
1.5.1 系统监控程序
1.5.2 用户程序
1.6 PLC的通信网络基础
1.6.1 PLC有较强的分散控制及连网能力
1.6.2 工厂自动化网络
1.7 PLC的主要性能指标
1.7.1 硬件指标体系
1.7.2 软件指标体系
1.8 PLC控制系统设计
1.8.1 设计基本原则
1.8.2 设计的主要内容
1.8.3 PLC控制系统的一般步骤

第2章 S7-300/400PLC控制系统硬件特性
2.1 S7-300系列PLC的硬件组成
2.1.1 S7-300概述
2.1.2 S7-300的CPU模块
2.1.3 S7-300的I/O模块及其他模块
2.2 S7-400系歹UPLC的硬件组成
2.2.1 S7-400PLC的基本结构与特点
2.2.2 机架与接口模块
2.2.3 S7-400的CPU模块和电源模块
2.2.4 S7-400的I/O模块及其他模块

第3章 S7.3 00/400PLC的指令系统及编程
3.1 S7-300/400PIC的编程基础
3.1.1 S7-300/400编程语言与数据类型
3.1.2S7-300/400CPU的存储区
3.2 S7-300/400PLC的基本指令及编程
3.2.1 位逻辑指令
3.2.2 定时器指令
3.2.3 计数器指令
3.3 S7-300/400PLC的功能指令及编程
3.3.1 装载与传输指令
3.3.2 比较指令
3.3.3 数据转换指令
3.3.4 移位和循环移位指令
3.3.5 运算指令
3.3.6 控制指令
3.3.7 累加器指令
3.3.8 数据块指令
3.3.9 S7-300/400功能块简介
3.4 梯形图编程规则
3.4.1 继电器控制电路与程序梯形图的转换
3.4.2 梯形图的优化

第4章 STEP7在编程与调试中的应用
4.1 STEP7编程软件的介绍和安装
4.1.1 STEP7概述
4.1.2 STEP7标准软件包
4.1.3 STEP7V5.4 中的新内容
4.1.4 STEP7标准软件包的扩展应用
4.2 STEP7编程软件的安装
4.2.1 自动化许可证管理器
4.2.2STEP7安装
4.2.3 STEP7卸载
4.3 设计自动化解决方案
4.3.1 规划自动化项目的一般步骤
4.3.2 规划油压装置自动化示例
4.4 用户程序结构基础
4.4.1 数据块及其数据结构
4.4.2 数组
4.4.3 结构
4.4.4 用户数据类型
4.5 功能块编程及调用
4.5.1 符号表与变量声明表(局域数据)
4.5.2 逻辑块局部数据的类型
4.5.3 块调用过程及内存分配
4.5.4 参数传递的限制
4.5.5 时间标记冲突与一致性检查
4.5.6 功能块编程与调用举例
4.6 组织块与中断优先级
4.6.1 中断过程
4.6.2 组织块的分类
4.6.3 组织块的优先级
4.6.4 对中断的控制
4.6.5 其他组织块
4.7 PLC控制系统的可靠性设计
4.7.1 影响PLC控制系统可靠性的因素
4.7.2 PLC控制系统工程应用的抗干扰设计
4.7.3 提高PLC控制系统可靠性的硬件措施
4.7.4 提高PLC控制系统可靠性的软件措施

第5章 S7-300/400PLC的通信与网络
5.1 通信与网络的基本知识
5.1.1 数据通信的基本概念与术语
5.1.2 工业控制局域网
5.1.3 开放系统互连模型
5.1.4 IEEE802局域网参考模型及标准
5.1.5 现场总线简介
5.1.6 S7-300/400的集成通信网络
5.2 MPI网络与全局数据通信
5.2.1 MPI网络
5.2.2 MPI的通信及组态
5.3 AS-i接口网络
5.3.1 AS-i的网络结构及技术指标
5.3.2 AS-i的通信原理
5.3.3 AS-i的工作过程
5.3.4 AS-i的主站模块
5.4 工业以太网
5.4.1 工业以太网概述
5.4.2 工业以太网的连接
5.4.3 工业以太网的交换技术
5.4.4 工业以太网的网卡与通信处理器
5.4.5 工业以太网的通信
5.5 Proflbus现场总线
5.5.1 Profibus的主要构成
5.5.2 Profibus协议及通信方式
5.5.3 Profibus的数据传输与总线拓扑
5.5.4 Profibus的开放式接口
5.5.5 h06bus-DP
5.6 建立一个S7-300硬件组态实例

第6章 S7-300/400PLC控制系统案例
6.1 S7-300PlC在水力发电站自动化系统LCU中的应用
6.1.1 现地控制单元的介绍
6.1.2 LCU控制系统的构成举例
6.1.3 LCU控制系统功能
6.1.4 小结
6.2 水力发电机组操作自动化分解与PLC控制系统设计
6.2.1 水力发电机组自动操作I/O配置
6.2.2 水力机组顺序操作程序设计的初步考虑(自上而下)
6.2.3 水力机组操作流程
6.2.4 水力机组保护与信号
6.2.5 机组自动操作的PLC系统设计
6.2.6 机组自动操作的PLC程序设计
6.3 S7-300与S7-200在实现自由端口无线通信中的应用
6.3.1 工程项目简介
6.3.2 监控系统的硬件及网络结构
6.3.3 通信功能的实现
6.3.4 电台选型和故障判断
6.3.5 小结
6.4 S7-300PLC控制系统在某水力发电站泄洪系统中的应用
6.4.1 项目改造用PLC硬件系统概述
6.4.2 项目改造用软件系统简介
6.4.3 小结
6.5 S7-300PlC在PT水力发电站综合自动化系统中的应用
6.5.1 Pr水力发电站综合自动化系统概况
6.5.2 S7-300PLC的结构与特点
6.5.3 S7-300PLC的硬件配置
6.5.4 S7-300PLC与监控系统的通信方式
6.5.5 S7-300PLC的软件编程
6.5.6 小结
6.6 S7-300PLC在变电站中的应用
6.6.1 控制要求
6.6.2 硬件系统构成
6.6.3 监控系统软件
6.6.4 小结
6.7 S7-300在新BY国际机场行李分拣报警系统中的应用
6.7.1 项目的产生背景
6.7.2 设计原则
6.7.3 现场状况
6.7.4 行李分拣报警控制系统组成
6.7.5 行李分拣报警系统流程
6.7.6 小结
6.8 S7-300在断路器极限电流测试系统中的应用
6.8.1 项目背景
6.8.2 极限电流测试系统介绍
6.8.3 串行通信的实现
6.8.4 控制系统完成的功能
6.8.5 小结
6.9 S7-300PLC与DCS串行通信在DH电站中的应用
6.9.1 系统连接
6.9.2 CP341模块应用简述
6.9.3 软件组态
6.9.4 实施过程中的注意事项
6.9.5 小结
6.10 S7-PLC在SX永久船闸中的应用
6.10.1 项目情况介绍
6.10.2 Sx船闸控制系统的组成与运行
6.10.3 sx船闸控制系统的基本配置
6.10.4 西门子PLC控制系统在sx船闸的控制特点
6.10.5 小结
6.11 S7-300PLC及FM354在汽车门板超声波焊接机中的应用
6.11.1 项目简介
6.11.2 控制系统配置
6.11.3 系统设计
6.11.4 小结
6.12 S7-300PLC及FM353在汽车仪表板超声波焊接机中的应用
6.12.1 项目简介
6.12.2 19头超声波焊接设备的工艺过程和主要控制对象
6.12.3 控制系统的构成和部分HMI控制界面
6.12.4 控制系统结构、程序编制和FM353的驱动
6.12.5 小结
6.13 S7.3 00在XJB水电站左岸供水工程中的应用
6.13.1 概况
6.13.2 系统组成
6.13.3 系统硬件配置及组态
6.13.4 系统功能说明
6.13.5 小结
6.14 S7.3 00和WinCC在XG转炉基础自动化中的应用
6.14.1 控制范围
6.14.2 H1网
6.14.3 控制特点
6.14.4 网路通信
6.14.5 小结
6.15 S7-400冗余系统在某电厂中的应用
6.15.1 项目简介
6.15.2 系统介绍
6.15.3 控制系统结构
6.15.4 控制系统完成的功能
6.15.5 小结
6.16 S7-400及编程软件GRAPH在DYT景观水域综合治理中的应用
6.16.1 项目简介
6.16.2 系统介绍
6.16.3 控制系统构成
6.16.4 用GRAPH编制反冲程序及循环程序
6.16.5 GRAPH调试的快速性
6.16.6 独特的人机界面监控功能
6.16.7 小结
6.17 S7-400PLC及WinCC实现高速数据采集
6.17.1 问题的提出
6.17.2 解决问题的基本思路
6.17.3 运用WinCC+S7-400实现高速数据采集
6.17.4 效果
6.17.5 结论和探讨
6.18 西门子PLC远程访问诊断方案
6.18.1 基于Modem拨号的TeleService
6.18.2 基于互联网的TeleService
6.18.3 小结
6.19 用STEP7中的SFB41／FB41、SFB42／FB42、SFB43／FB43实现PID控制
6.19.1 概述
6.19.2 PID系统控制器的选择
6.19.3 布线
6.19.4 参数赋值工具介绍

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