PLC应用技术图解项目化教程

项目1 认识PLC 1

1．1 项目要求及学习目标 1

1．2 相关知识 1

1．2．1 PLC发展史 1

1．2．2 PLC的主要特点 2

1．2．3 PLC的主要功能 3

1．2．4 PLC的分类、应用及发展 5

1．2．5 PLC技术的学习方法 8

1．3 项目解决步骤 8

巩固练习一 8

项目2 典型S7-300 PLC硬件控制系统安装 9

2．1 项目要求及学习目标 9

2．2 相关知识 9

2．2．1 S7-300 PLC的硬件结构 9

2．2．2 CPU模板种类 10

2．2．3 信号模板（SM） 13

2．2．4 电源（PS）模板PS307 19

2．2．5 编程器 20

2．2．6 智能I/O接口 20

2．2．7 通信接口 21

2．2．8 人―机操作界面HMI 21

2．2．9 S7-300 PLC结构特点 21

2．2．10 S7-300 PLC的安装与维护 22

2．3 项目解决步骤 24

巩固练习二 27

项目3 硬件组态过程 28

3．1 项目要求 28

3．2 学习目标 28

3．3 相关知识 28

3．3．1 STEP 7标准软件包组成 28

3．3．2 SIMATIC 管理器 29

3．3．3 硬件组态编辑器 30

3．3．4 程序编辑器（LAD/STL/FBD） 31

3．3．5 符号编辑器 33

3．3．6 通信组态 34

3．3．7 硬件诊断 35

3．3．8 S7-300的插槽地址 36

3．3．9 S7-300数字量I/O地址组态 36

3．3．10 S7-300模拟量I/O地址组态 37

3．4 项目解决步骤 37

巩固练习三 40

项目4 STEP 7数据存储及程序结构 41

4．1 项目要求及学习目标 41

4．2 相关知识 41

4．2．1 数据格式与基本数据类型 41

4．2．2 CPU的存储区 43

4．2．3 直接寻址 45

4．2．4 STEP 7中的块 49

4．2．5 STEP 7的程序结构 51

4．3 项目解决步骤 52

巩固练习四 53

项目5 电动机启停PLC控制 54

5．1 项目要求 54

5．2 学习目标 54

5．3 相关知识 55

5．3．1 常开触点 55

5．3．2 常闭触点 55

5．3．3 输出线圈 55

5．3．4 PLC的基本工作原理 56

5．3．5 程序的状态监控 59

5．3．6 STEP 7 与PLC通信连接 59

5．3．7 真实S7-300 PLC的下载 60

5．3．8 上传 63

5．4 项目解决步骤 63

巩固练习五 73

项目6 电动机正反转PLC控制 74

6．1 项目要求 74

6．2 学习目标 74

6．3 项目解决步骤 75

6．4 相关知识 79

6．4．1 在PLCSIM中使用符号地址 79

6．4．2 用变量表监控调试程序 80

6．4．3 置位与复位指令 83

6．4．4 触发器 85

6．4．5 跳变沿检测指令 86

6．5 项目解决方法拓展 88

巩固练习六 91

项目7 小车自动往复运动PLC控制 93

7．1 项目要求 93

7．2 学习目标 93

7．3 项目解决步骤 93

7．4 项目解决方法拓展 98

巩固练习七 101

项目8 三相异步电动机星―三角形降压启动 103

8．1 项目要求 103

8．2 学习目标 104

8．3 相关知识 104

8．3．1 定时器指令 104

8．3．2 接通延时定时器 106

8．4 项目解决步骤 108

8．5 项目解决方法拓展 112

巩固练习八 113

项目9 四节传送带PLC控制 115

9．1 项目要求 115

9．2 学习目标 115

9．3 相关知识：梯形图与继电接触器控制电路的比较 116

9．4 项目解决步骤 116

巩固练习九 121

项目10 液体混合PLC控制 124

10．1 项目要求 124

10．2 学习目标 125

10．3 项目解决步骤 125

10．4 知识拓展 131

巩固练习十 133

项目11 WinCC监控及两地控制 136

11．1 项目要求 136

11．2 学习目标 137

11．3 相关知识 137

11．3．1 WinCC 简介 137

11．3．2 WinCC主要功能 137

11．4 项目解决步骤 138

巩固练习十一 146

项目12 十字路口交通灯PLC控制及WinCC监控 147

12．1 项目要求 147

12．2 学习目标 148

12．3 相关知识 148

12．4 项目解决步骤 149

巩固练习十二 157

项目13 货物转运仓库PLC控制 160

13．1 项目要求 160

13．2 学习目标 160

13．3 相关知识 161

13．3．1 计数器指令 161

13．3．2 数据传送与转换指令 163

13．3．3 整数运算 166

13．3．4 浮点函数运算 167

13．3．5 字逻辑运算指令 168

13．3．6 比较指令 169

13．4 项目解决步骤 170

巩固练习十三 176

项目14 机械手PLC控制 181

14．1 项目要求 181

14．2 学习目标 182

14．3 相关知识 182

14．3．1 移位和循环移位指令 182

14．3．2 移位和循环移位指令举例 184

14．4 项目解决步骤 185

14．5 知识拓展 194

14．5．1 编程界面的查找替换 194

14．5．2 交叉参考与分配的使用 196

巩固练习十四 197

项目15 工程数据转换器功能FC105应用 199

15．1 项目要求 199

15．2 学习目标 199

15．3 相关知识 199

15．3．1 模拟量的检测 199

15．3．2 比例变换块FC105的调用 199

15．4 项目解决步骤 200

巩固练习十五 202

项目16 运煤输送PLC控制系统 203

16．1 项目要求 203

16．2 学习目标 203

16．3 相关知识 204

16．3．1 逻辑块的结构 204

16．3．2 逻辑块的编程 205

16．3．3 带参数功能FC的应用（结构化编程） 206

16．4 项目解决步骤 206

巩固练习十六 213

项目17 两台S7-300 PLC组成的MPI通信 216

17．1 项目要求 216

17．2 学习目标 216

17．3 相关知识 216

17．4 项目解决步骤 217

巩固练习十七 227

项目18 一个主站和一个从站的DP主从通信 228

18．1 项目要求 228

18．2 学习目标 228

18．3 相关知识 228

18．4 项目解决步骤 229

巩固练习十八 243

项目19 一个主站和两个从站的DP主从通信 244

19．1 项目要求 244

19．2 学习目标 244

19．3 项目解决步骤 244

巩固练习十九 265

参考文献 267

本书以SIMATIC S7-300系列PLC为样机，从工程应用角度出发，以项目为载体，突出实践性，从以下方面介绍PLC的应用：
1．PLC的组成及工作原理；
2．S7-300系列PLC的硬件系统、组态和指令系统；
3．STEP7编程软件的使用；
4．S7 PLCSIM模拟软件的功能与应用；
5．S7-300系列PLC的MPI通信及PROFIBUS-DP通信；
6．人机界面WinCC的功能、组态及应用。
全书共19个项目，除少数项目外，其余项目按照输入/输出信号器件分析、硬件组态、地址分配、建符号表、画接线图、编写程序、S7-PLCSIM仿真调试或WinCC调试、联机调试的工程步骤编写本教材。
本书项目典型、图文并茂、标注详细、深入浅出，适合初学者学习。