《西門子S7-300PLC及工業網絡基礎應用》從實用角度出發，為學生講述西門子S7-300/400 PLC應用技術、WinCC組態軟件、MPI通信、PROFIBUS網絡、工業以太網等專業知識，按照電氣自動化技術專業應用崗位職業標準，依據實際崗位職責，按照學生職業能力培養的基本規律，以真實工作任務及其工作過程為依據整合教學內容，設計了5個由淺入深的項目，分別以西門子PLC應用、組態軟件應用、工業網絡設計、裝調和設備聯網監控為載體，將教、學、做有機融合，把理論學習和實踐訓練貫穿其中。《西門子S7-300PLC及工業網絡基礎應用》以能力為本，重視操作技能的培養，是集理論與實踐為一體的專業課程教材。

王舒華，四川工程職業技術學院高級工程師，1995.7-2008.4任職於包鋼集團公司，2008.4-今，任職於四川工程職業技術學院電氣繫，省級精品課程《工業網絡安裝與調試》負責人。

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項目一 封口機恆溫控制繫統設計
1.1 S7-300 PLC的繫統特性
1.1.1 PLC簡介
1.1.2 電源模塊
1.1.3 信號模塊
1.1.4 功能模塊
1.2 S7-300/400的編程語言與指令繫統
1.2.1 S7-300/400的編程語言
1.2.2 S7-300/400 CPU的存儲區
1.2.3 位邏輯指令
1.2.4 數據處理指令
1.2.5 數學運算指令
1.2.6 邏輯控制指令
1.3 STEP 7軟件的使用
1.3.1 STEP 7概述
1.3.2 硬件組態與參數設置
1.3.3 符號表
1.3.4 S7-PLCSIM仿真軟件在程序調試中的應用
1.3.5 STEP 7與PLC的在線連接與在線操作
1.3.6 用變量表調試程序
1.3.7 用程序狀態功能調試程序
1.3.8 故障診斷
1.4 S7-300/400的用戶程序結構
1.4.1 用戶程序的基本結構
1.4.2 數據塊
1.4.3 多重背景
1.4.4 組織塊與中斷處理
1.5 S7-300在模擬量閉環控制中的應用
1.5.1 閉環控制與PID控制器
1.5.2 連續PID控制器SFB41
1.5.3 步進PI控制器SFB42
1.5.4 脈衝發生器SFB43
1.5.5 PID控制器的參數整定方法
延伸活動
測試題

項目二 封口機上位機監控繫統設計
2.1 監控組態軟件概述
2.1.1 組態軟件的繫統構成
2.1.2 組態軟件的主要作用及性能
2.2 WinCC軟件簡介
2.2.1 WinCC軟件的性能特點
2.2.2 WinCC的繫統結構及選項
2.2.3 SCADA繫統的基本功能
2.3 WinCC的組態
2.3.1 創建WinCC項目
2.3.2 按鈕制作
2.3.3 指示燈的制作
2.3.4 過程值歸檔
2.3.5 組態報警記錄
2.3.6 打印消息順序報表
2.3.7 打印變量記錄運行繫統報表
延伸活動
測試題

項目三 多臺設備之間的MPI通信
3.1 MPI通信概述
3.1.1 MPI網絡的組建
3.1.2 設置MPI參數
3.2 PLC與PLC之間的MPI通信方式
3.2.1 全局數據塊進行MPI通信的方法
3.2.2 無組態的MPI通信方法
3.2.3 組態的MPI通信方法
3.3 PLC與HMI產品之間的MPI通信
3.3.1 PLC與TP/OP之間的通信
3.3.2 S7 PLC與監控軟件WinCC的MPI通信
延伸活動
測試題

項目四 PROFIBUS通信繫統設計
4.1 PROFIBUS通信技術概述
4.1.1 PROFIBUS通信簡介
4.1.2 PROFIBUS組成部分通信模型及協議類型
4.1.3 PROFIBUS現場總線特點
4.2 PROFIBUS-DP通信
4.2.1 PROFIBUS-DP繫統組成
4.2.2 PROFIBUS-DP診斷
4.3 PROFIBUS-DP通信應用方法
4.3.1 利用I/O口實現小於4個字節直接PROFIBUS通信的方法
4.3.2 繫統功能SFC14、SFC15的PROFIBUS通信應用
4.3.3 多個S7-300之間的PROFIBUS通信實現
4.3.4 利用SFC14、SFC15擴展通信區及訪問從站數據的方法
4.3.5 CP 342-5作為主站和FC1DP_SEND、FC2DP_RECV的應用
4.3.6 CP 342-5作為從站與FC1DP _SEND、FC2DP _RECV的應用
4.3.7 支持PROFIBUS-DP協議的第三方設備通信
4.4 PROFIBUS-DP連接從站設備應用
4.4.1 S7-300與變頻器MM440的連接
4.4.2 S7-300與變頻器Master DriveSE70的通信
4.4.3 S7-300與DC-MasterRA70直流傳動器的通信
4.5 PROFIBUS其他通信方式簡述
延伸活動
測試題

項目五 工業以太網通信繫統設計
5.1 以太網簡介
5.1.1 以太網的發展史
5.1.2 以太網技術
5.2 工業以太網簡介
5.2.1 工業以太網與傳統辦公網絡的比較
5.2.2 工業以太網應用於工業自動化中的關鍵問題
5.2.3 西門子工業以太網
5.3 S7-200 以太網解決方案
5.4 S7-300/400以太網解決方案
5.4.1 西門子支持的網絡協議和服務
5.4.2 S7-300 PLC 進行工業以太網通信所需的硬件與軟件
5.4.3 S7-300 PLC 利用S5兼容的通信協議進行工業以太網通信以TCP為例
延伸活動
測試題

為適應高技能、高素質人纔培養需求，根據高等職業教育電氣類專業技能要求及電氣自動化技術專業應用崗位職業標準，本著校企共建、再現現場的教學思路，我們編寫了本書。
本書從實踐應用的角度出發，深入淺出地介紹了西門子S7-300/400PLC應用技術、WinCC組態軟件、MPI通信、PROFIBUS網絡和工業以太網通信技術，通過實例設計，使學生熟練掌握PLC應用技術、通信技術和組態技能，從而體現高等職業學校的“以實踐操作培養為重點”的教學模式。
工業網絡技術在向社會生活滲透的同時，也在與傳統產業緊密結合，並且已經滲透到傳統企業開發、生產、經營和售後服務的各個環節。網絡工程師是增值潛力的職業，掌握企業核心網絡架構、安全技術，具有不可替代的競爭優勢，職業發展前景廣闊。本書將理論與實踐、知識與技能有機地融於一體，著重操作技能的培養，突出工業網絡控制繫統的設計、安裝調試、維護、故障診斷和維修。
本書遵循任務驅動、行動導向，著力培養學生職業能力。的項目方案設計、線路安裝、程序編寫、監控畫面組態、軟硬件的調試及技術文件的編寫可由學生參與完成，促進學生學習的積極性和主動性。
本書分為5個項目，四川工程職業技術學院的李銳、羅華富老師編寫項目一，張斌、殷佳琳老師編寫項目二，王舒華老師編寫項目三，葉小川、初宏偉老師編寫項目四，黎智老師編寫項目五。全書由王舒華老師統稿，秦敏老師校對，羅光偉、本柏忠老師主審。本書在編寫過程中得到了四川工程職業技術學院工業網絡精品課程組全體老師的大力指導和幫助，在此一並表示衷心感謝。
本書有配套的立體化教學資源，包括課程大綱、學習指南、電子教學課件、習題答案等，請有需要的教師登錄華信教育資源網（www.hxedu.com.cn）免費注冊後進行下載，如有問題請在網站留言或與電子工業出版社聯繫（E-mail：hxedu@phei.com.cn）。
由於作者水平有限，書中難免有錯誤之處，歡迎廣大讀者提出寶貴意見。
編者
2015年3月