PLC应用技术图解项目化教程(西门子S7-300)

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模块种类 10
2.2.3 信号模块（SM） 13
2.2.4 电源（PS）模块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 34
3.3.8 S7-300 PLC的插槽地址 34
3.3.9 S7-300 PLC数字量I/O地址组态 34
3.3.10 S7-300 PLC模拟量I/O地址组态 35
3.4 项目解决步骤 36
巩固练习三 39
项目4 STEP 7数据存储及程序结构 40
4.1 项目要求及学习目标 40
4.2 相关知识 40
4.2.1 数据格式与基本数据类型 40
4.2.2 CPU的存储区 42
4.2.3 直接寻址 44
4.2.4 STEP 7中的块 48
4.2.5 STEP 7的程序结构 50
4.3 项目解决步骤 51
巩固练习四 52
项目5 电动机启停PLC控制 53
5.1 项目要求 53
5.2 学习目标 53
5.3 相关知识 54
5.3.1 常开触点 54
5.3.2 常闭触点 54
5.3.3 输出线圈 54
5.3.4 PLC的基本工作原理 55
5.3.5 程序的状态监控 58
5.3.6 真实S7-300 PLC的PC适配器下载 58
5.3.7 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 81
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 99
巩固练习七 101
项目8 三相异步电动机星—三角形降压启动PLC控制 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—不带参数功能FC应用（分部式编程） 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
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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之间的全局数据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 两台S7-300 PLC之间 PROFIBUS-DP不打包通信 229
18.1 项目要求 229
18.2 学习目标 229
18.3 相关知识（不打包通信） 229
18.4 项目解决步骤 230
18.5 知识拓展（三台PLC之间PROFIBUS-DP不打包通信） 247
18.6 巩固练习 251
项目19 两台S7-300 PLC之间 PROFIBUS-DP打包通信 252
19.1 项目要求 252
19.2 学习目标 252
19.3 相关知识 252
19.3.1 SFC15指令应用 252
19.3.2 SFC14指令应用 253
19.4 项目解决步骤 253
19.5 巩固练习 267
项目20 两台S7-300 PLC之间的工业以太网通信（S7连接） 268
20.1 项目要求 268
20.2 学习目标 268
20.3 相关知识 268
20.3.1 工业以太网定义及通信介质 268
20.3.2 四芯双绞线与RJ45接头连接过程 269
20.3.3 带PN口的CPU模块外形 270
20.3.4 FB12（BSEND）发送指令应用 270
20.3.5 FB13（BRCV）接收指令应用 271
20.3.6 真实S7-300PLC的以太网下载 272
20.4 项目解决步骤 277
20.5 知识拓展 285
20.6 巩固练习 286
参考文献 287