书名：《S7300/400入门与进阶》

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作者：王仁祥 王小曼

《S7300/400入门与进阶》全书内容包括：①西门子SIMATIC技术简介；②SIMATIC S7系列PLC系统的结构原理、存储器与数据结构；③中文版SIMATIC STEP7标準软体包的操作基础，使用SIMATIC STEP7 V5.3 SP3中文版、S7-PLCSIM V5.3SPl中文版的硬体组态与操作步骤、用户程式结构与编程操作步骤；④SIMATIC S7-300/400程式语言与指令系统及工程示例；⑤SIMATIC S7网路通信与数据通信技术；⑥SIMATIC WinCC组态软体基础。书中使用中文版SIMATIC STEP''/软体包介绍工程项目的硬体组态、用户程式编程与操作步骤，同时使用梯形图(LD)、功能块图(FBD)和语句表(STL)三种语言对比介绍用户程式编程方法，示例图文并茂，实用性强，示例程式可以複製用于实际工程套用。

前言

第一章 SIMATIC自动化系统概述

第一节 西门子SIMATIC技术简介

一SIMATIC PCS7

二、SIMATIC工业软体

三、SIMATIC NET

第二节 SIMATIC S7-200系列可程式序控制系统简介

一、SIMATIC S7-200的特点

二、SIMATIC S7-200 CPU

三、SIMATIC S7-200的扩展单元

四、SIMATIC S7-200的编程软体

五、SIMATIC S7-200的通信功能

第三节 SIMATIC S7-300

一、SIMATIC S7-300概述

二、SIMATIC S7-300 CPU

三、信号模组(SM)

四、通信处理器(CP)

五、功能模组(FM)

六、电源模组(PS)

七、分散式I//O ET200

八、SIMATIC S7-300的工程工具

九、S7-300的通信网路

第四节 SIMATIC S7-400

一、SIMATIC S7-400 PLC概述

二、SIMATTC S7-400 CPU

三、SIMATIC S7-400的扩展机架

四、SIMATIC S7-400的信号模组

五、SIMATIC s7-400的功能模组

六、SIMATIC S7-400的电源模组

七、SIMATIC S7-400的接口模组

八、SIMATIC S7-400的通信处理器

九、SIMATIC S7-400的通信网路

第五节 SIMATIC H系统简介

一、SIMATIC 400H冗余系统

二、SIMATIC 400H冗余I/O

第二章 SIMATIC STEP7标準软体包

第一节 STEP7标準软体包的功能

一、STEP7标準软体包的功能和扩展

二、STEP 7的硬体接口

三、STEP 7V5.3版本的新特性

第二节 STEP7组态和编程软体包的安装

一、STEP 7安装要求

二、STEP 7安装过程与启动

第三节 STEP7组态和编程软体包的操作与工程项目规划示例

一、STEP 7的对象与对象体系

二、对象的操作

三、项目结构

四、创建项目

五、工程项目规划的基本过程

第三章 SIMATIC STEP7硬体组态与编程基础

第一节 工程师站、操作员站和人机界面(HMI)

第二节 硬体组态与分配参数的基本步骤与规则

一、硬体组态的两个视窗与硬体目录

二、组态表与组件属性

三、设备资料库(GSD)档案

四、模组排列规则

第三节 硬体组态的基本步骤和操作过程示例

一、硬体组态与分配参数的操作步骤

二、硬体组态的操作过程

三、下载硬体组态

四、组态智慧型DP从站

五、组态PROFINET I/O

第四节 创建LAD/STL/FBD程式编程器编程界面

一、程式编辑器界面

二、符号编辑器

第五节 SIMATIC S7-PLCSIMV5.3 SPI仿真器简介

一、SIMATIC S7-PLCSIMV5.3 SPI软体的功能

二、使用SIMATIC S7-PLCSIMV5.3 SPI软体的步骤与示例

第六节 可程式序控制器系统的硬体安装与测试示例

一、组装模组

二、项目的调试步骤

第四章 SIMATIC S7的存储器与数据结构

第一节 可程式序控制器的结构原理

一、CPU单元

二、中央存储器

三、暂存器与定址方式

四、I//0单元与接口

第二节 可程式序控制器的工作原理

一、可程式序控制器的扫描方式

二、可程式序控制器的工作过程

第三节 S7-300/400系列PLC的存储区

一、S7-300系列PLC存储器的结构原理

二、S7-400系列PLC的存储器结构原理

三、S7-300/400系列PLC各存储器区域简介

四、S7-300/400 CPU中的暂存器

五、S7-300/400 PLC的数据类型与结构

第四节 STEP7程式编辑器视窗与程式编制规则

一、STEP7梯形图LAD程式编制规则

二、STEP7功能块图FBD程式编制规则

三、STEP7语句表STL程式编制规则

第五章 STEP7的用户程式结构与工程示例

第一节 STEP7中的逻辑块与用户程式结构

一、逻辑块概述

二、用户程式结构与调用层次

三、组织块0B的启动事件和优先权

四、启动组织块

五、中断循环程式

第二节 各种组织块0B的作用和功能

一、循环程式处理组织块081

二、时间中断组织块

三、周期性中断组织块

四、硬体中断组织块

五、状态中断0855

六、更新中断OB56和製造商特定中断OB57

七、多值计算中断组织块OB60

八、检错组织块

第三节 结构化编程方法示例

一、工艺描述

二、程式结构设计

三、定义逻辑块

四、定义符号表

五、定义FBl的参数

六、创建数据块DB1～DB3

七、生成阀门FCl

八、生成081

第六章 SIMATIC S7-300/400程式语言、指令系统与工程示例

第一节 IEC61131-3标準简介

第二节 程式语言

一、功能块图语言(FBD)

二、结构化文本语言(SCL)

三、顺序功能图(SFC)程式设计语言

第三节 SIMATIC S7-300/400语法规则与定址方式

一、语法规则和数据位置

二、定址方式

三、逻辑块的结构

第四节 布尔逻辑指令

一、位逻辑指令

二、置位、复位指令

三、边沿信号识别指令

第五节 定时器、计数器指令

一、定时器、计数器的种类

二、时间值和计数值

三、定时器指令

四、计数器指令

第六节 比较指令

一、比较指令的操作

二、比较指令示例

三、比较指令套用示例

第七节 装入和传送指令

一、装入(L)和传送(T)指令

二、传送指令MOVE

第八节 逻辑控制指令

一、逻辑控制指令概述

二、无条件跳转指令

三、条件跳转指令

第九节 状态位指令

一、异常位二进制结果位

二、异常位溢出位

三、存储的异常位溢出位

四、无序异常位

五、数学运算函式的结果与0的关係位

第十节 转换指令

一、BCD和整数间的转换

二、实数和长整数间的转换

三、数的取反、取负

第十一节 移位和循环移位指令

一、无符号数移位指令

二、有符号数移位指令

三、循环指令

第十二节 累加器操作和地址暂存器指令

一、累加器指令

二、累加器操作指令示例

第十三节 算术运算指令

一、整数算术运算指令

二、浮点数算术运算指令

第十四节 数据块指令

一、一(OPN)指令

二、交换共享数据块和背景数据块

第十五节 程式控制指令

一、CALL指令

二、块调用指令

三、主控制继电器指令

第十六节 字逻辑指令

第七章 SIATIC S7 PLC数据通信技术

第一节 SIMATIC S7 PLC的网路结构

一、基本金字塔网路结构

二、SIMATIC工业网路系统

三、SIMATIC通信服务

四、通信各方之间的连线

第二节 SIMATIC工业乙太网

一、SIMATIC工业乙太网的基本类型

二、SIMATIC工业乙太网网路部件

三、SIMATIC工业乙太网的拓扑结构

四、SIMATIC工业乙太网软体

五、工业乙太网系统连线埠与通信类型

第三节 PROFINET

一、PROFINET技术

二、PROFINET的拓扑结构与网路类型

三、PROFINET IO

四、PROFINET CBA

五、PROFIdrive和PROFlsafe

第四节 PROFIBUS

一、PROFlBUS通信协定结构与汇流排访问控制

二、PROFIBUS-DP协定版本与功能

三、PROFIBUS-DP的系统结构

四、PROFIBUS传输技术

第五节 S7-300的数据通信

一、SIMATIC S7-300CPU支持的通信类型

二、S7-300可实现的数据通信功能

三、S7-300CPU的通信接口

四、S7-300的串列通信协定

五、S7-300点对点数据通信

六、PROFIBUS-DP/MPI通信网路

第六节 S7-400数据通信网路

一、S7-400 CPU的通信接口

二、PROFIBUS-DP/MPI通信网路

第八章 SIMATIC WinCC组态软体基础

第一节 WinCC软体概述

一、WinCC软体包简介

二、SIMATIc WinCC的主要特点和组成

三、WinCC的结构

第二节 安装和使用SIMATIC WinCC

一、安装SIMATIC WinCC

二、组态WinCC项目的基本步骤

三、WinCC项目的组态过程

第三节 变数管理

第四节 创建项目画面

第五节 WinCC在STEP 7中的集成

参考文献

可程式序控制器（Programmable Logic Controller，PLC）及其网路是综合了现代信息技术、计算机技术、自动控制技术和通信技术的新型工业自动化控制装置和系统。随着现代工业自动化技术的进步，信息技术、自动控制技术、智慧型化技术、网路技术及多媒体技术等迅速发展，各种工业网路已渗透到各行各业，基于可程式序控制器系统及其网路技术的各类工业设备也得到了很大发展，它在工业自动化、机电一体化、传统产业技术等方面套用越来越广，已成为现代工业控制的三大支柱之一，广泛套用于各行各业。在目前普遍使用的可程式序控制器中，已经具备实时线上通信能力，并可通过上位计算机与现场汇流排实现对工业现场设备的实时监测、实时控制，实现多机分散式控制系统。

SIMATIC S7系列PLC包括S7-200、S7-300和S7-400三大系列，是西门子公司的主流PLC产品，在现代工业自动化系统中套用十分广泛，其中，S7-300和S7-400及SIMATIC STEP7编程软体和通信网路功能强大，是套用最广泛的大、中型PLC。

SIMATIC S7-300/400及SIMATIC STEP 7编程软体和通信网路是一个十分庞大的系统，结构複杂，其参考手册、用户手册和编程手册有上百本，中文资料很少，要求具有较高的计算机套用能力和英语及德语水平，显得技术门槛很高，以致初学者觉着入门十分困难，要想精通它的套用，非一日之功可以成就。但是，从学习角度讲，重要的是能够掌握一种清晰的思路，了解其基本套用能做什幺，可以怎幺做，最好怎幺做，逐步地、系统地掌握其技术特点和功能，系统的技术理论是必要的。从套用角度讲，重要的是能够掌握具体工程项目需要做什幺，工艺流程是什幺，有哪些功能指标需要实现等，在有一个比较清晰的工程项目思路基础上，寻找最适合的套用方案，再进一步了解其基本套用的方法和操作，而不是系统的理论。但是，要掌握套用技术，系统的基础理论是十分重要的，不过这里所说的是实际套用的基础，而不是不着边际的所谓“纯理论”。举一个例子，大家谈到工业网路往往感到十分深奥，有时会感到很奥妙，“纯理论”大讲协定的来龙去脉，繁杂的代码语言，再夹杂着一些让人摸不着头脑的英文词，按年轻人说的话是让人“晕”和“郁闷”，我在几次关于工业网路技术的讲座中先理顺了一些与工业网路技术相关的基础知识，年轻人沉不住气了，说你说的这些我们都知道，也是直呼“郁闷”，接下来我问了大家一个问题，我说的这些你们都知道，但是，谁能回答我网路上的数据实际上是从哪传到哪的？是怎幺传输的？实际情况是说出来的都不对，不吭声的我估计也不知道，接着我又问，物理接口这个词听说过吗？大家都说听说过，但是，继续问下去就令人失望了，最后，我的结论是，要做好工业网路技术，必须十分精通地去研究RS232/RS422/RS485这几个通信接口，这是数据的必经之道，接下来台下直呼“精闢”。我上面说的意思是，最核心的技术往往就是那些最基础的、最基本的技术及其组合，这就是我说的基础理论。