第1章  PLC繫統概述 

  1.1  PLC的主要功能 

  1.2  PLC的主要特點 

  1.3  西門子PLC繫統 

    1.3.1  S7-200繫列PLC 

    1.3.2  S7-300繫列PLC 

    1.3.3  S7-400繫列PLC 

  1.4  全集成自動化繫統 

  思考題 

第2章  西門子S7-300/400繫列PLC硬件繫統 

  2.1  S7-300/400  PLC硬件繫統 

    2.1.1  繫統機架 

    2.1.2  繫統電源模塊 

    2.1.3  CPU繫統 

    2.1.4  信號模塊（SM） 

    2.1.5  通信模塊（CP） 

    2.1.6  功能模塊（FM） 

    2.1.7  接口模塊（IM） 

  2.2  PLC集中式繫統擴展 

  2.3  PLC分布式繫統擴展 

  思考題 

第3章  西門子S7-300/400繫列PLC程序結構基礎 

  3.1  用戶程序中的塊 

  3.2  程序結構和組織塊 

    3.2.1  程序結構 

    3.2.2  組織塊 

  3.3  功能（FC）、功能塊（FB） 

    3.3.1  功能（FC） 

    3.3.2  功能塊（FB） 

  3.4  數據塊 

    3.4.1  背景數據塊（Instance DB） 

    3.4.2  共享數據塊（DB） 

    3.4.3  基於UDT的數據塊 

  3.5  繫統功能（SFC）和繫統功能塊（SFB） 

  3.6  繫統集成庫函數 

  思考題 

第4章  西門子S7-300/400繫列PLC編程繫統 

  4.1  STEP7編程軟件組件 

  4.2  STEP7編程軟件版本 

  4.3  STEP7編程軟件的安裝 

    4.3.1  硬件要求 

    4.3.2  軟件要求 

    4.3.3  軟件安裝步驟 

  4.4  STEP7的指令結構 

  4.5  S7-300/400PLC地址區 

    4.5.1  CPU地址區的劃分 

    4.5.2  程序變量 

  4.6  編程指令簡介 

    4.6.1  位邏輯指令 

    4.6.2  比較指令 

    4.6.3  轉換指令 

    4.6.4  計數器指令 

    4.6.5  數據塊指令 

    4.6.6  邏輯控制指令 

    4.6.7  整數數學運算指令 

    4.6.8  浮點運算指令 

    4.6.9  賦值指令 

    4.6.10  程序控制指令 

    4.6.11  移位和循環指令 

    4.6.12  狀態位指令 

    4.6.13  定時器指令 

    4.6.14  字邏輯指令 

  思考題 

第5章  創建和編輯項目 

  5.1  STEP7創建項目的基本流程 

  5.2  創建新項目 

    5.2.1  通過向導功能創建新項目 

    5.2.2  直接創建新項目 

  5.3  繫統硬件配置 

  5.4  繫統硬件配置實例 

  5.5  CPU參數配置 

    5.5.1  常規界面 

    5.5.2  啟動界面 

    5.5.3  循環/時鐘寄存器界面 

    5.5.4  保持存儲器界面 

    5.5.5  診斷/時鐘界面 

    5.5.6  程序保護界面 

    5.5.7  通信設置界面 

    5.5.8  中斷設置界面 

    5.5.9  日期中斷設置界面 

    5.5.10  循環中斷設置界面 

  5.6  信號模塊參數配置 

    5.6.1  數字量I/O模塊參數配置 

    5.6.2  模擬量模塊參數化設置 

  5.7  分布式I/O擴展 

    5.7.1  配置PROFIBUS-DP遠程站 

    5.7.2  遠程I/O站的診斷 

    5.7.3  添加第三方設備從站 

  5.8  符號地址尋址 

    5.8.1  共享符號名 

    5.8.2  局域符號名 

    5.8.3  共享和局域符號名區分 

    5.8.4  導入/導出符號表 

  5.9  用戶程序的生產 

    5.9.1  建立繫統數據塊（SDB） 

    5.9.2  建立邏輯程序塊 

    5.9.3  塊和段的標題與注釋 

    5.9.4  塊比較 

    5.9.5  再接線 

    5.9.6  生成程序庫函數 

    5.9.7  程序塊一致性檢查 

    5.9.8  變量監控表 

    5.9.9  顯示參考數據 

  思考題 

第6章  通信網絡 

  6.1  網絡概述 

  6.2  MPI網絡 

    6.2.1  MPI網絡接口 

    6.2.2  MPI網絡通信速率 

    6.2.3  MPI網絡拓撲結構 

    6.2.4  MPI網絡通信應用 

  6.3  PROFIBUS網絡 

    6.3.1  PROFIBUS網絡接口 

    6.3.2  PROFIBUS網絡通信行規 

    6.3.3  PROFIBUS網絡硬件 

    6.3.4  PROFIBUS網絡拓撲規則 

    6.3.5  PROFIBUS通信協議 

  6.4  工業以太網 

    6.4.1  工業以太網網絡接口 

    6.4.2  工業以太網通信介質和交換機 

    6.4.3  工業以太網拓撲結構 

    6.4.4  工業以太網支持的通信協議和服務 

  6.5  串行通信 

    6.5.1  串行通信物理接口 

    6.5.2  串行通信支持的通信協議和處理器 

  思考題 

第7章  程序在線和模擬調試 

  7.1  設置PG/PC接口 

  7.2  在線連接及診斷 

  7.3  程序的在線下載、上傳操作 

    7.3.1  程序的在線下載 

    7.3.2  程序的在線上傳 

    7.3.3  刪除CPU中程序塊 

  7.4  程序的在線調試 

    7.4.1  變量表應用 

    7.4.2  強制變量 

    7.4.3  用程序編輯器調試程序 

  7.5  S7-PLCSIM簡介 

    7.5.1  S7-PLCSIM與真實PLC的區別 

    7.5.2  S7-PLCSIM特性 

    7.5.3  S7-PLCSIM應用 

  思考題 

第8章  PID控制算法及其應用 

  8.1  PID控制概述 

  8.2  PID控制算法 

  8.3  PID控制算法PLC應用 

    8.3.1  增量式PID算法編程 

    8.3.2  編寫功能塊 

    8.3.3  功能塊的調用及參數給定 

  8.4  用STEP7中繫統功能塊實現PID控制 

    8.4.1  參數賦值工具 

    8.4.2  功能塊介紹 

    8.4.3  功能塊調用 

  思考題 

第9章  WinCC監控和數據采集繫統 

  9.1  組態軟件基本功能 

  9.2  WinCC組態軟件簡介 

    9.2.1  WinCC基本特點 

    9.2.2  WinCC  V6.2繫統構成 

  9.3  WinCC組態軟件應用 

    9.3.1  建立單用戶項目 

    9.3.2  組態變量 

    9.3.3  組態過程畫面 

    9.3.4  畫面切換和畫中畫 

  9.4  WinCC通信技術 

    9.4.1  WinCC與S7 
PLC的通信 

    9.4.2  用TCP/IP連接PLC通信 

    9.4.3  OPC通信技術 

  9.5  WinCC智能工具 

  思考題 

第10章  電廠水處理控制工程應用 

  10.1  水處理工藝繫統 

  10.2  控制繫統I/O點統計分析 

  10.3  控制繫統設計 

  10.4  繫統操作功能 

  10.5  繫統程序控制表設計 

  10.6  PLC繫統程序設計 

    10.6.1  PLC硬件配置 

    10.6.2  程序塊功能劃分 

    10.6.3  存儲器資源分配 

    10.6.4  程序塊設計 

  10.7  WinCC上位程序設計 

    10.7.1  建立變量 

    10.7.2  組態畫面 

    10.7.3  腳本控制編程 

  思考題 

參考文獻 

 隨著我國信息化和工業化的快速發展，PLC技術在我國工業過程控制中的應用已經成為工業控制裝置的重要組成部分。由於PLC的高可靠性、強大的網絡功能、豐富的編程語言、優良的性能，已廣泛地應用於機械、冶金、化工、石油、電力、交通等各個領域。


    目前，國內外有眾多的PLC生產廠家。西門子公司的SIMATIC
S7可編程控制器繫列產品是目前眾多品牌PLC產品中的佼佼者，它在國內外市場上占有很大的份額。作為西門子全集成自動化繫統的控制核心，S7
繫列PLC集先進的控制技術、計算機技術和現代通信技術於一體，以其靈活的配置、豐富的編程方法、易於擴展的通信方式，在各個工業領域得到了成功應用。


    本書重點介紹SIMATIC
STEP7編程繫統平臺。STEP7作為一個平臺可以集成各種控制設備軟件，具有統一的數據庫，所有設備的配置、編程、調試以及通信等都可以在STEP7中完成，是西門子公司自動化的基礎。


    作者根據多年的S7
繫列PLC工程應用經驗，以及給國內大中型機械、能源、電力、冶金等企業的工程技術人員技術培訓和講座，總結了PLC控制繫統項目實現的開發流程，深入淺出地介紹了S7繫列PLC的硬件繫統、程序結構、硬件配置、編程指令、網絡通信以及仿真調試等完成項目所需的各個方面內容。後以某電廠水處理PLC控制繫統為應用實例，詳細介紹了PLC控制和WinCC監控的開發流程，並提供部分編程實例，幫助高等工科院校學生和工程技術人員掌握PLC應用技術和工程實現過程。


    本書共分10章。主要內容如下。

    第1章對PLC繫統的功能、特點進行了概述，並對西門子的SIMATIC
S7繫列PLC繫統進行了介紹。

    第2章重點介紹了SIMATIC
S7-300/400繫列PLC的硬件繫統。詳細討論了PLC機架、CPU、各類I/O模塊、通信模塊CP、功能模塊FM等，以及PLC的集中式擴展和分布式擴展。


   
第3章分析了PLC的程序結構，PLC的操作繫統和用戶程序。重點論述了用戶程序中的塊，如OB組織塊、功能FC、功能塊FB、數據塊DB等概念，及各PLC程序塊之間的關繫。


   
第4章介紹了PLC的編程繫統STEP7，包括軟件的安裝、組成及STEP7的基本指令集，每種指令都列舉了基本使用方法。