本书以西门子S7-300PLC机型为基础，以少量且必须的电气控制基础知识、PLC应用技术与设计、实验指导等为内容来编写的，其中采用了很多相关最新技术与新设备的内容。此外，为了方便教学和自学，各章叙述详细、全面、易懂，并配有大量例题和习题，书后附有实验指导书，可供读者选择。本书可作为高等院校的电气工程及其自动化、电力系统自动化、自动化、机电一体化、测控技术、建筑电气与智能化以及与之相近或相关专业的理论教材和实践性环节的教材，也可供工程技术人员自学和作为培训教材使用，对S7-300PLC的用户也有很大的参考价值。

前言
第一章电气控制基础知识1
第一节电器的作用与分类1
一、电器的定义及作用1
二、电器的分类1
三、电力拖动自控系统常用的低压电器2
习题2
第二节常用低压电器2
一、接触器2
二、继电器4
三、低压熔断器6
四、主令电器7
五、低压断路器10
习题11
第三节电气控制电路12
一、电气控制电路的绘制12
二、组成电气控制电路的基本规律17
习题19
第二章PLC概述21
第一节PLC的产生与发展21
一、PLC的产生21
二、国际上PLC的发展过程22
三、我国PLC的发展过程23
四、PLC的发展趋势23
第二节PLC的分类28
一、按I/O点数分类28
二、按功能分类28
三、按结构形式分类28
第三节PLC的基本特点和主要
功能30
一、PLC的主要特点30
二、PLC的主要功能及应用领域31
第四节PLC与继电器接触器控制
系统的比较32
一、继电器接触器控制系统32
二、PLC控制系统33
习题34
第三章PLC的硬件组成及工作原理35
第一节PLC的基本组成及各部分的
作用35
一、PLC的基本组成35
二、整体式和模块式PLC的组成35
三、PLC各部分的作用35
习题37
第二节PLC的工作原理37
一、PLC的系统工作过程38
二、用户程序的循环扫描过程40
三、PLC的I/O响应滞后问题43
四、PLC的中断44
习题45
第三节PLC的I/O模块和外部设备45
一、数字量I/O模块46
二、模拟量I/O模块47
三、特殊I/O模块49
四、外部设备简介49
习题51
第四节西门子S7300 PLC的硬件
组成及硬件配置51
一、S7300的概况52
二、硬件组成53
三、S7300 PLC的模块简介54
四、分布式I/O简介68
五、硬件配置70
习题76
第五节西门子PLC网络通信简介76
一、西门子PLC网络概述77
二、西门子全集成自动化简介82
习题83
第四章PLC的编程基础84
第一节PLC编程语言84
一、编程语言的种类及其特点84
二、梯形图语言84
三、语句表语言85
四、梯形图的绘制原则85
习题86
第二节S7300 PLC编程基础86
一、STEP7的程序结构86
二、STEP7的编程语言87
三、结构化程序中的块88
四、STEP7的数据类型95
五、PLC中的存储器与寄存器100
六、S7300 PLC编址106
七、STEP7的指令类型与指令结构111
习题117
第五章S7300 PLC指令系统及编程119
第一节逻辑指令120
一、位逻辑指令120
二、字逻辑指令132
习题135
第二节定时器与计数器指令137
一、定时器指令137
二、计数器指令146
习题151
第三节数据处理与算术运算指令153
一、数据装入与传送指令153
二、数据转换指令159
三、数据比较指令165
四、算术运算指令166
五、移位与循环移位指令173
六、累加器操作指令177
七、地址寄存器加指令179
第四节程序执行控制指令180
一、跳转指令180
二、循环指令186
三、功能块调用指令与数据块指令187
四、主控继电器指令191
五、显示和空操作指令192
第五节指令系统综合应用193
习题200
第六章STEP7结构化程序设计202
第一节结构化编程与中断202
一、结构化编程202
二、PLC中断203
第二节数据块及其数据结构206
一、数据块中存储数据的类型和结构206
二、数据块的类型与建立212
三、访问数据块216
四、多重背景数据块219
第三节功能块编程与调用219
一、功能块的结构219
二、功能块的调用226
三、块调用时参数传递的限制229
四、功能和功能块编程与调用举例230
五、系统功能和系统功能块235
六、时间标记冲突与一致性检查235
第四节组织块及其应用236
一、概述236
二、主程序循环组织块238
三、启动特性组织块239
四、定期执行的组织块241
五、事件驱动的组织块248
第五节结构化程序设计举例269
一、控制对象及其控制要求269
二、控制系统的硬件设计271
三、应用程序设计273
习题279
第七章PLC控制系统设计281
第一节PLC控制系统的设计原则、
内容与步骤281
一、设计原则281
二、设计内容282
三、设计步骤282
第二节PLC控制系统的硬件设计284
一、PLC的选型284
二、PLC容量的估算286
三、I/O模块选择287
四、电源模块选择289
五、外部接线设计289
第三节PLC控制系统的软件设计294
一、PLC软件设计的一般步骤294
二、西门子STEP7程序设计方法296
第四节PLC控制系统的人机接口
设计298
一、人机接口（界面）概述298
二、人机接口系统的选型299
三、系统设计300
第五节PLC控制系统的可靠性与抗
干扰设计300
一、PLC的环境适应性设计301
二、PLC控制系统的冗余性设计302
三、PLC控制系统的抗干扰设计303
四、PLC控制系统的故障诊断307
第六节PLC控制系统设计举例308
一、机械手控制系统简介308
二、使用起保停电路的编程方法309
三、使用置位复位指令的编程方法313
习题314
附录315
附录ASTEP7语句表指令一览表315
附录BPLC实验指导320
实验一实验系统简介及STEP7编程软件
编程练习320
实验二基本指令的编程练习Ⅰ
——与或非逻辑功能实验344
实验三基本指令的编程练习Ⅱ
——定时器功能实验346
实验四基本指令的编程练习Ⅲ
——计数器功能实验347
实验五移位指令练习——装配流水
线控制的模拟348
参考文献350