本書從實用角度出發，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。本書以能力為本，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。
項目一 封口機恒溫控制系統設計（1）
1.1 S7-300 PLC的系統特性（5）
1.1.1 PLC簡介（5）
1.1.2 電源模塊（10）
1.1.3 信號模塊（11）
1.1.4 功能模塊（13）
1.2 S7-300/400的編程語言與指令系統（14）
1.2.1 S7-300/400的編程語言（14）
1.2.2 S7-300/400 CPU的存儲區（15）
1.2.3 位邏輯指令（19）
1.2.4 數據處理指令（22）
1.2.5 數學運算指令（27）
1.2.6 邏輯控制指令（39）
1.3 STEP 7軟件的使用（41）
1.3.1 STEP 7概述（41）
1.3.2 硬件組態與參數設置（42）
1.3.3 符號表（46）
1.3.4 S7-PLCSIM仿真軟件在程序調試中的應用（47）
1.3.5 STEP 7與PLC的在線連接與在線操作（48）
1.3.6 用變量表調試程序（49）
1.3.7 用程序狀態功能調試程序（51）
1.3.8 故障診斷（53）
1.4 S7-300/400的用戶程序結構（55）
1.4.1 用戶程序的基本結構（55）
1.4.2 數據塊（56）
1.4.3 多重背景（57）
1.4.4 組織塊與中斷處理（58）
1.5 S7-300在模擬量閉環控制中的應用（61）
1.5.1 閉環控制與PID控制器（61）
1.5.2 連續PID控制器SFB41（63）
1.5.3 步進PI控制器SFB42（65）
1.5.4 脈沖發生器SFB43（66）
1.5.5 PID控制器的參數整定方法（69）
延伸活動（70）
測試題（70）
項目二 封口機上位機監控系統設計（72）
2.1 監控組態軟件概述（76）
2.1.1 組態軟件的系統構成（76）
2.1.2 組態軟件的主要作用及性能（77）
2.2 WinCC軟件簡介（79）
2.2.1 WinCC軟件的性能特點（79）
2.2.2 WinCC的系統結構及選項（80）
2.2.3 SCADA系統的基本功能（81）
2.3 WinCC的組態（86）
2.3.1 創建WinCC項目（86）
2.3.2 按鈕制作（92）
2.3.3 指示燈的制作（95）
2.3.4 過程值歸檔（96）
2.3.5 組態報警記錄（100）
2.3.6 打印消息順序報表（106）
2.3.7 打印變量記錄運行系統報表（108）
延伸活動（109）
測試題（110）
項目三 多臺設備之間的MPI通信（112）
3.1 MPI通信概述（115）
3.1.1 MPI網絡的組建（115）
3.1.2 設置MPI參數（119）
3.2 PLC與PLC之間的MPI通信方式（121）
3.2.1 全局數據塊進行MPI通信的方法（121）
3.2.2 無組態的MPI通信方法（123）
3.2.3 組態的MPI通信方法（127）
3.3 PLC與HMI產品之間的MPI通信（129）
3.3.1 PLC與TP/OP之間的通信（129）
3.3.2 S7 PLC與監控軟件WinCC的MPI通信（130）
延伸活動（132）
測試題（132）
項目四 PROFIBUS通信系統設計（134）
4.1 PROFIBUS通信技術概述（137）
4.1.1 PROFIBUS通信簡介（137）
4.1.2 PROFIBUS組成部分通信模型及協議類型（138）
4.1.3 PROFIBUS現場總線特點（140）
4.2 PROFIBUS-DP通信（141）
4.2.1 PROFIBUS-DP系統組成（141）
4.2.2 PROFIBUS-DP診斷（142）
4.3 PROFIBUS-DP通信應用方法（145）
4.3.1 利用I/O口實現小于4個字節直接PROFIBUS通信的方法（145）
4.3.2 系統功能SFC14、SFC15的PROFIBUS通信應用（153）
4.3.3 多個S7-300之間的PROFIBUS通信實現（159）
4.3.4 利用SFC14、SFC15擴展通信區及訪問從站數據的方法（165）
4.3.5 CP 342-5作為主站和FC1（DP_SEND）、FC2（DP_RECV）的應用（166）
4.3.6 CP 342-5作為從站與FC1（DP _SEND）、FC2（DP _RECV）的應用（170）
4.3.7 支持PROFIBUS-DP協議的第三方設備通信（178）
4.4 PROFIBUS-DP連接從站設備應用（183）
4.4.1 S7-300與變頻器MM440的連接（183）
4.4.2 S7-300與變頻器Master Drive（6SE70）的通信（188）
4.4.3 S7-300與DC-Master（6RA70）直流傳動器的通信（191）
4.5 PROFIBUS其他通信方式簡述（193）
延伸活動（195）
測試題（196）
項目五 工業以太網通信系統設計（197）
5.1 以太網簡介（200）
5.1.1 以太網的發展史（200）
5.1.2 以太網技術（200）
5.2 工業以太網簡介（202）
5.2.1 工業以太網與傳統辦公網絡的比較（202）
5.2.2 工業以太網應用于工業自動化中的關鍵問題（203）
5.2.3 西門子工業以太網（203）
5.3 S7-200 以太網解決方案（205）
5.4 S7-300/400以太網解決方案（219）
5.4.1 西門子支持的網絡協議和服務（219）
5.4.2 S7-300 PLC 進行工業以太網通信所需的硬件與軟件（221）
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）（222）
延伸活動（226）
測試題（226）
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