PLC应用技术实训教程

在国内，西门子S7-300 PLC是应用较为广泛的PLC之一。与西门子S7-200 PLC相比，S7-300 PLC系统实现起来更为复杂，硬件功能更强大，程序的结构性更强。很多初学者都觉得S7-300 PLC入门困难，不容易自学。对于职业院校的学生来讲，这种情况更为突出。再加上目前在职业院校使用的教材中，普遍存在理论内容偏多，实践性内容不足等问题，这些都会减弱学生对该门课程的学习兴趣。
为了培养学生对该门课程的学习兴趣，引导学生在实验、实践中体会学习的乐趣，帮助学生养成“做中学”的良好习惯，本书在编写过程中，坚持以科学性、实践性为原则，以“理论够用，重在实践”为宗旨，突出应用能力的培养，理论知识方面以必需、够用为度，力求通俗易懂，深入浅出。实践方面以实训项目为主要载体，详细介绍项目实施过程，力求让学生不仅能够在学习过程中收获实训成功的喜悦，更能加深对理论知识的理解，促进应用能力的提升。
全书涵盖了S7-300 PLC应用技术主要的知识点，包括软件安装、硬件组态、指令应用、程序结构、程序设计方法、网络通信、PID控制、故障排查等内容。编者针对所有知识点精心设计了典型的实训项目，每一步的实施过程尽可能描述详细，让读者在零基础的情况下也能按照步骤顺利实施，并*终能够成功地在线仿真。这样，可以让读者在做中学，学中做，理论与实践相辅相成，互相促进。建议读者在了解相关理论后，重点练习书中的实训项目，按书中的叙述生成项目、组态硬件、编写程序并做仿真实验，STEP 7中的仿真功能强大，基本上能够实现所有功能的在线仿真，是学习S7-300 PLC的理想工具。读者可以在完成实训项目的操作后，按照每一章课后练习题的要求做进一步的操作和练习，以巩固所学的知识。
全书共分为7章，第1章介绍了西门子S7-300 PLC的基本硬件组成、STEP 7编程软件的安装和应用；第2章介绍了S7-300 PLC的指令系统并详细介绍实训项目实施过程；第3章介绍了S7-300 PLC的程序结构和实训项目的实施过程；第4章介绍了顺序控制设计法和S7-GRAPH的应用；第5章介绍了西门子S7-300 PLC网络通信与调试；第6章介绍了西门子S7-300 PLC的PID控制；第7章介绍了西门子S7-300 PLC的选型与可靠性设计。
本书的特点是：
1）突出实践实训特色，着重培养“做中学”。
2）精心设计实训案例，每个实训都有详细的实施过程。
3）适当增加常用网络通信功能的介绍和应用。
本书由河南工业职业技术学院梁硕担任主编，编写第3、5章并完成*后统稿工作；河南工业职业技术学院范乐、周炜明、李仁担任副主编，分别编写第1、2、4章；河南工业职业技术学院赵冉编写第6章；河南工业职业技术学院张丽编写第7章；河南工业职业技术学院李名莉负责附录的整理工作。
本书是机械工业出版社组织出版的“高等职业教育系列教材”之一。编写过程中参考了西门子公司的数据手册以及参考文献所列著作，编者在此一并表示感谢。由于编者学识有限，书中错漏之处在所难免，恳请读者批评指正。
编 者

本书以市场占有率较高的西门子S7-300系列PLC为样机，本着提高实践动手能力的培养目标，通过合理的理论内容安排和实训项目选取，详细介绍了PLC应用技术。
本书以“理论够用，重在实践”为宗旨，突出应用能力的培养，理论知识方面以必需、够用为度，力求通俗易懂。全书深入浅出地讲授了西门子S7-300系列PLC的基本结构、工作原理、指令系统、STEP 7编程软件的使用、程序设计方法、通信技术、PLC选型等内容。实践方面以20个实训项目为主要载体，详细介绍项目实施过程，力求让学生不仅能够在学习过程中收获实训成功的喜悦，更能加深对理论知识的理解，促进应用能力的提升。
本书强调通过实践操作，在线仿真的方式进行学习。建议读者一边看书，一边根据实训的要求和步骤在编程软件和仿真软件上做仿真实验，这样就能快速掌握相关知识，提高实践能力。
本书可以作为高职、中职、技工学校机电类相关专业的教材，也可以供工程技术人员自学使用。

前言
二维码资源索引
第1章 初识西门子S7-300 PLC1
1.1 S7-300 PLC的基础知识1
1.1.1 S7-300 PLC的特点1
1.1.2 S7-300 PLC的硬件组成2
1.1.3 S7-300 PLC的系统结构4
1.1.4 S7-300 PLC的编程语言5
1.1.5 S7-300 PLC的学习内容7
1.1.6 S7-300 PLC的学习方法7
1.2 使用STEP 7创建S7项目7
1.2.1 STEP 7软件安装8
1.2.2 安装PLCSIM12
1.2.3 用STEP 7软件新建项目13
1.2.4 硬件组态17
1.3 练习20
第2章 西门子S7-300指令系统21
2.1 位逻辑指令应用21
2.1.1 相关指令介绍21
2.1.2 实训：电动机正反转控制25
2.2 定时器计数器指令应用29
2.2.1 定时器指令29
2.2.2 计数器指令36
2.2.3 实训：洗衣机控制41
2.3 数据处理指令应用43
2.3.1 数据处理基础43
2.3.2 传送（MOVE）指令43
2.3.3 实训：彩灯控制44
2.4 跳转、比较指令应用46
2.4.1 跳转指令46
2.4.2 比较指令46
2.4.3 实训：水箱水位检测与控制系统49
2.5 算术运算指令应用50
2.5.1 指令介绍50
2.5.2 实训：自动售货机控制系统53
2.6 练习56
第3章 西门子S7-300 PLC程序结构57
3.1 认识用户程序的基本结构57
3.1.1 用户程序中的块介绍58
3.1.2 用户程序结构59
3.2 功能的生成与调用60
3.2.1 实训：使用有参功能实现3台电动机起停控制60
3.2.2 实训：使用无参功能实现多种液体混合系统控制63
3.3 功能块的生成与调用66
3.3.1 功能与功能块的区别66
3.3.2 实训：电动机转速控制67
3.4 多重背景的应用69
3.4.1 多重背景的概念69
3.4.2 实训：发动机组控制系统设计—应用多重背景70
3.5 组织块与中断处理74
3.5.1 启动组织块75
3.5.2 日期时间中断组织块76
3.5.3 实训：通过调用系统功能实现日期时间中断应用77
3.5.4 延时中断组织块78
3.5.5 实训：延时中断应用78
3.5.6 循环中断组织块78
3.5.7 实训：循环中断组织块的应用80
3.5.8 硬件中断组织块81
3.5.9 实训：硬件中断组织块的应用82
3.6 练习84
第4章 顺序控制设计法与S7-GRAPH85
4.1 顺序控制设计法85
4.1.1 顺序功能图85
4.1.2 顺序功能图的基本结构87
4.1.3 顺序功能图的编程方法88
4.2 西门子S7-GRAPH应用89
4.2.1 S7-GRAPH介绍89
4.2.2 了解S7 Graph编辑器90
4.2.3 创建使用S7-GRAPH的功能块92
4.3 实训：十字路口交通灯控制系统的设计与调试98
4.4 练习103
第5章 网络通信设计与调试104
5.1 MPI网络通信组建104
5.1.1 西门子PLC网络介绍104
5.1.2 实训：两台S7-300 PLC之间的MPI通信106
5.2 S7-300 PLC PROFIBUS-DP通信114
5.2.1 PROFIBUS-DP通信114
5.2.2 实训：两台S7-300 PLC之间的主从DP通信115
5.3 S7-300与远程I/O ET 200之间的DP通信125
5.3.1 西门子ET 200简介125
5.3.2 实训：S7-300与远程I/O ET 200之间的DP通信128
5.4 实训：S7-300 PLC PROFINET通信识别RFID射频读写133
5.5 练习138
第6章 西门子S7-300 PLC PID控制139
6.1 模拟量控制139
6.1.1 模拟量I/O模块139
6.1.2 实训：搅拌控制系统设计143
6.2 PID控制147
6.2.1 PID控制原理147
6.2.2 S7-300实现PID控制150
6.2.3 连续PID控制器FB41151
6.2.4 实训：水温PID控制153
6.2.5 西门子S7-300系列PLC的PID控制器参数整定的一般方法157
6.3 练习157
第7章 西门子S7-300 PLC选型与可靠性设计158
7.1 PLC选型158
7.1.1 选型的基本原则158
7.1.2 硬件选择159
7.1.3 选型实例161
7.2 PLC系统可靠性设计163
7.2.1 PLC系统工作环境要求163
7.2.2 电磁干扰源对PLC系统可靠性的影响164
7.3 常见故障分析168
7.4 练习184
附录185
附录A 西门子S7-300 PLC 常用指令一览表185
附录B 组织块一览表189
附录C 系统功能（SFC）一览表190
附表D 系统功能块（SFB）一览表193
附表E IEC功能一览表195
参考文献197

配套资源：电子课件、仿真案例、习题答案、试卷及答案

本书特色：

1）突出实践实训特色，着重培养“做中学”。

2）精心设计实训案例，每个实训都有详细的实施过程。

3）适当增加常用网络通信功能的介绍和应用。

4）附32个教学视频二维码，扫一扫直接观看。