PLC应用技术与项目实践

全书以S7-300为样机，以SIMATIC STEP7 v5.5软件为平台，从工程应用出发，以典型项目案例为媒介，按照"项目引导、任务驱动”为中心，将PLC的相关知识与技能划分为9个项目、31个任务之中，力争通过一系列项目的学习与训练，使学员逐步掌握S7-300/400 PLC硬件系统配置及硬件调试，STEP7软件的应用及仿真，PLC程序结构、LAD语言程序设计及系统调试，顺序功能图的结构、顺序功能图的设计及调试，PROFIBUS DP网络组态及网络调试的方法和技巧，并具备可编程控制器程序设计员(师）所要求的基本能力。

郁琰，江阴职业技术学院电子系教师，具备较为丰富的教学经验，有教材出版经验，主持和参与过多项教科研项目活动，对PLC的应用具备较为扎实的实践知识。

第1模块基础应用
项目一小车控制系统
1.1任务1――认识S7
任务描述与分析
相关知识与技能
1.1.1S7-300的系统结构
任务实施与拓展
1.1.2S7-300的硬件安装
1.1.3S7-300的硬件维护
1.2任务2――安装STEP7和仿真软件
任务描述与分析
相关知识与技能（STEP7和PLCSIM简介）
1.2.1STEP7简介
1.2.2S7-PLCSIM简介
任务实施与拓展
1.2.3安装
1.2.4安装S7-
1.3任务3――小车控制系统的项目生成与硬件组态
任务描述与分析
相关知识与技能（项目生成与硬件组态简介）
1.3.1项目生成
1.3.2硬件组态
任务实施与拓展
1.3.3小车控制系统的硬件电路
1.3.4小车控制系统的项目生成与硬件组态
1.4任务4――小车控制系统的控制程序
任务描述与分析
相关知识与技能――PLC的循环处理过程、位指令
1.4.1PLC的循环处理过程
1.4.2位逻辑指令
任务实施与拓展
1.4.3小车控制系统用户程序的生成
1.5任务5――小车控制系统的调试与运行
任务描述与分析
相关知识与技能
1.5.1仿真调试
1.5.2硬件PLC的在线操作
1.5.3仿真PLC与实际PLC的区别
任务实施与拓展
1.5.4小车控制系统的仿真调试
1.5.5小车控制系统的硬件PLC在线操作
项目小结
能力测试
思考练习
项目二运输带控制系统
2.1任务1――运输带控制系统的项目生成与硬件组态
任务描述与分析
任务实施与拓展
2.1.1控制系统的硬件电路
2.1.2控制系统的项目生成与硬件组态
2.2任务2――运输带控制系统的控制程序
任务描述与分析
相关知识与技能――定时器指令
2.2.1定时器指令
2.2.2定时器指令的应用举例
任务实施与拓展
2.2.3运输带控制系统程序设计
任务拓展
2.3任务3――运输带控制系统的调试与运行
任务描述与分析
相关知识与技能――用仿真软件调试仓库存储控制系统程序
任务实施与拓展
项目小结
能力测试
思考练习
项目三仓库存储控制系统
3.1任务1――仓库存储控制系统的项目生成与硬件组态
任务描述与分析
相关知识与技能――光电开关
3.1.1光电开关
任务实施与拓展
3.1.2控制系统的硬件电路
3.1.3控制系统的项目生成与硬件组态
3.2任务2――仓库存储控制系统的控制程序
任务描述与分析
相关知识与技能――计数器指令、转换指令、算术指令、比较指令
3.2.1计数器指令
3.2.2转换指令
3.2.3算术指令
3.2.4比较指令
任务实施与拓展
3.2.5仓库存储控制系统梯形图程序
3.2.6任务拓展
3.3任务3――仓库存储控制系统的调试与运行
任务描述与分析
相关知识与技能――用程序状态功能调试程序
3.3.1程序状态功能的起动与显示
任务实施与拓展
3.3.2用程序状态功能调试仓库存储控制系统程序
3.3.3用仿真软件调试仓库存储控制系统程序
项目小结
能力测试
思考练习
项目四工业机械手顺序控制系统
4.1任务1――工业机械手顺序控制系统的项目生成与硬件组态
任务描述与分析
相关知识与技能――电磁阀
4.1.1电磁阀
任务实施与拓展
4.1.2控制系统的硬件电路
4.1.3控制系统的项目生成与硬件组态
4.2任务2――工业机械手顺序控制系统的控制程序
任务描述与分析
相关知识与技能――顺序控制设计法
4.2.1顺序控制设计法
4.2.2顺序功能图的基本结构
任务实施与拓展
4.2.2工业机械手顺序控制系统梯形图程序
4.2.3任务拓展――绘制顺序功能图的注意事项
4.3任务3――工业机械手顺序控制系统的调试与运行
任务描述与分析
相关知识与技能――用变量表调试程序
4.3.1变量表的基本功能
4.3.2变量表的生成
4.3.3变量表的使用
任务实施与拓展
4.3.4用变量表调试工业机械手顺序控制系统程序
4.3.5用仿真软件调试工业机械手控制系统程序
项目小结
能力测试
思考练习
项目五四台电机顺序控制系统
5.1任务1――四台电机顺序控制系统的硬件组态
任务描述与分析
任务实施与拓展
5.1.1控制系统的硬件电路
5.1.2控制系统的项目生成与硬件组态
5.2任务2――四台电机顺序控制系统的控制程序
任务描述与分析
相关知识与技能――用户程序结构
5.2.1用户程序结构
任务实施与拓展
5.2.2编辑四台电机顺序控制系统的功能（FC）
5.2.3在OB1中调用有参功能（FC）实现四台电机顺序启停控制
5.3任务3――四台电机顺序控制系统的调试与运行
任务描述与分析
相关知识与技能――用变量表调试程序
5.3.1用变量表调试程序的基本步骤
任务实施与拓展
5.3.2用变量表调试四台电机顺序控制系统程序
5.3.3用仿真软件调试四台电机顺序控制系统程序
项目小结
能力测试
思考练习
项目六交通信号灯控制系统
6.1任务1――交通信号灯控制系统的硬件组态
任务描述与分析
任务实施与拓展
6.1.1控制系统的硬件电路
6.1.2控制系统的项目生成与硬件组态
6.2任务2――交通信号灯控制系统的控制程序
任务描述与分析
相关知识与技能――功能块、数据块、背景数据块
6.2.1功能块
6.2.2数据块
6.2.3背景数据块
任务实施与拓展
6.2.4编辑交通信号灯控制系统的功能块（FB1）
6.2.5编辑启动组织块
6.2.6在OB1中调用功能块（FB1）实现交通信号灯的控制
6.3任务3――交通信号灯控制系统的调试与运行
任务描述与分析
相关知识与技能――背景数据块的监视
6.3.1背景数据块的监视
任务实施与拓展
6.3.2用监视背景数据块来调试交通信号灯控制系统程序
6.3.3用仿真软件调试交通信号灯控制系统程序
项目小结
能力测试
思考练习
第2模块综合应用
项目七S7-300PLC的通信
7.1任务1――SIMATICS7-300PLC的AS-Interface通信
任务描述与分析
相关知识与技能
7.1.1AS-i的特点与功能
7.1.2AS-i的组成
7.1.3AS-i的硬件设置
7.1.4AS-i的硬件配置
任务实施与拓展
7.2任务2――S7-300PLC的PROFIBUS现场总线通信
7.2.1SIMATICS7-300PLCPROFIBUSDP分布式I/O通信
任务描述与分析
相关知识与技能
任务实施与拓展
7.2.2SIMATICS7-300PLCPROFIBUSDP与S7-200PLC的通信
相关知识与技能
任务实施与拓展
7.2.3SIMATICS7-300PLCPROFIBUSDP主站与智能从站的通信
任务描述与分析
相关知识与技能
任务实施与拓展
7.3任务3――SIMATICS7-300PLC的以太网通信
任务描述与分析
相关知识与技能
7.3.1以太网技术
7.3.2工业以太网与传统以太网络的比较
7.3.3西门子工业以太网技术
7.3.4S7-300PLC的工业以太网通信方法
7.3.5S7-300PLC利用S5兼容的通信协议进行工业以太网通信
7.3.6S7-300PLC利用S7通信协议进行工业以太网通信
任务实施与拓展
项目小结
能力测试
思考练习
项目八基于MM440与S7-300的自动生产线多段速控制系统
8.1任务1――自动生产线多段速控制系统的硬件设计
任务描述与分析
相关知识与技能――MM440简介及相关参数设置
8.1.1MM440简介及相关参数设置
任务实施与拓展
8.1.2自动生产线多段速控制系统的硬件电路
8.1.3控制系统的项目生成与硬件组态
8.2任务2――自动生产线多段速控制的软件设计
任务描述与分析
相关知识与技能――自动生产线多段速控制的工作原理
8.2.1自动生产线多段速控制的工作原理
任务实施与拓展
8.2.2自动生产线多段速控制系统的梯形图程序
8.3任务3――自动生产线的多段速控制系统的调试与运行
任务描述与分析
任务实施与拓展
8.3.1自动生产线多段速控制系统的调试与运行
项目小结
能力测试
思考练习
项目九基于S7-300、变频器、触摸屏的水箱水位控制系统
9.1任务1――水箱水位控制系统中的数据采集
任务描述与分析
相关知识与技能――压力传感器、模拟输入输出量的数据采集
9.1.1压力传感器
9.1.2模拟输入输出量的数据采集
9.1.3MM440变频器的模拟信号控制
任务实施与拓展
9.1.4系统的硬件电路
9.1.5控制系统的项目生成与硬件组态
9.2任务2――水箱水位控制系统中的数据处理
任务描述与分析
相关知识与技能――模拟输入输出量的规范化
9.2.1模拟输入输出量的规范化
任务实施与拓展
9.2.2水箱水位控制系统的模拟量输入控制
9.3任务3――基于PLC的水箱水位控制实现
任务描述与分析
相关知识与技能――组织块与中断
9.3.1组织块与中断
9.3.2SFB41/FB41指令
任务实施与拓展
9.3.3水箱水位控制系统的PID控制梯形图
9.4任务4――水箱水位控制系统人机界面的设计
任务描述与分析
相关知识与技能――SIMATIC人机界面与组态软件
9.4.1SIMATIC人机界面与组态软件
任务实施与拓展
9.4.2创建项目和HMI站点
9.4.3组态指示灯
9.4.4组态按钮
9.4.5组态文本域与IO域
9.5任务5――基于S7-300、变频器、触摸屏的水箱水位控制系统的调试与运行
任务描述与分析
相关知识与技能――PLC与人机界面的模拟调试
9.5.1PLC与人机界面的模拟调试
任务实施与拓展
9.5.2模拟调试
9.5.3硬件调试
项目小结
能力测试
思考练习
参考文献