本书遵循教育部教指委相关指导文件和高等院校学生学习规律编写而成。践行四新理念，融入思政元素，注重理论与实践相结合。

本书贯彻了基本概念、工作原理与实际工程应用不可分割的理念，内容包含原理解析与应用实践两部分，特色鲜明。在PLC部分，本书以目前较为前沿的西门子S71500 PLC为对象，结合TIA博途V16软件，从系统结构、基本模块、基本配置和基本指令等基本内容开始，逐步深入到硬件组态、PROFINET接口配置、分布式I/O参数配置、编程与仿真等技术环节，最后以丰富多样的实际案例进一步讲解、示范真实工程应用，旨在帮助读者由浅入深、循序渐进地掌握PLC技术，实现轻松学习。
本书注重工程应用导向，讲解透彻、通俗易懂、图文并茂。本书可作为高等院校自动化、电气技术及相近专业的“现代电气控制”“可编程控制器及技术”或类似课程的教材，同时也适合广大从事自动化、智能控制领域的技术人员阅读和学习。
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第1章可编程控制器基础1
11可编程控制器概述1
111可编程控制器的产生与发展1
112可编程控制器的特点3
113可编程控制器的组成及分类4
12可编程控制器的工作原理7
121可编程控制器的等效电路7
122可编程控制器的工作过程8
13可编程控制器的硬件基础9
131可编程控制器的I/O单元10
132可编程控制器的系统配置11
第2章S71500 PLC的系统配置与
开发环境13
21S71500 PLC13
211S71500 PLC概述14
212S71500 CPU简介14
213电源选型16
22S71500 PLC功能模块17
221信号模块17
222通信模块21
223工艺模块22
23S71500 PLC开发环境24
231博途软件概述24
232博途软件安装25
233博途PLCSIM仿真软件30
第3章S71500 PLC的硬件配置33
31硬件配置基本流程33
311硬件配置的功能33
312配置一个S71500 PLC设备34
313配置S71500 PLC的中央机架34
32CPU的参数配置37
321常规配置38
322PROFINET接口配置38
323CPU的启动44
324CPU循环扫描45
325通信负载46
326系统和时钟存储器46
327显示屏的功能47
33I/O模块的硬件配置48
331数字量输入模块参数配置48
332数字量输出模块参数配置50
333模拟量输入模块参数配置54
334模拟量输出模块参数配置58
34分布式I/O参数配置62
341分布式I/O设备62
342配置ET200MP接口模块63
343PROFINET I/O模式下的DI
组态64
344PROFINET I/O模式下的DQ
组态68
35硬件配置的编译与下载70
351硬件配置的编译70
352硬件配置的下载71
第4章S71500 PLC基本指令系统76
41基本数据类型76
42存储区与寻址80
421存储区的地址表示格式80
422系统存储器寻址81
43程序块83
431程序块的类型83
432OB可实现的功能83
433用户程序的结构85
44基本指令86
441位逻辑运算指令86
442定时器和计数器指令90
443比较指令93
444数学运算指令94
445移动指令96
446转换指令97
447程序控制指令98
448字逻辑运算指令99
449移位和循环指令101
45工艺指令与通信指令103
451工艺指令103
452通信指令103
46S71500 PLC的仿真105
461启动S7PLCSIM仿真器105
462创建和填充SIM表格109
463创建和填充序列110
464仿真通信功能111
第5章S71500 PLC 的通信及其
应用112
51S71500 PLC通信基础112
511通信与网络结构112
512从PROFIBUS到PROFINET113
513S71500 PLC支持的以太网通信
服务114
514S71500 PLC PROFINET设备
名称116
52IDevice 智能设备117
521在相同项目中配置IDevice117
522在不同项目中配置IDevice120
53S71500 PLC与驱动器的PROFINET
通信125
531G120变频器的速度控制125
532V90伺服驱动器的速度控制131
54S71500 PLC与HMI135
541精简系列面板135
542精简系列面板的画面组态136
55S71500 PLC通信应用145
第6章S71500 PLC的工艺指令
应用149
61PID控制的功能与编程149
611PID控制概述149
612PID控制器150
613PID_Compact指令的PID控制
示例151
62高速计数模块的功能与编程161
621概述161
622TM Count 2×24V模块的计数功能
实现163
63运动控制的功能与编程169
631概述169
632TM PTO4模块在运动控制中的
应用169
第7章S71500 PLC的上位机
WinCC RT177
71组态计算机的设置177
711网络配置177
712共享配置179
713项目组态179
72运行计算机的设置185
721网络配置185
722共享配置186
723PG/PC接口配置186
73项目下载与运行187
731下载PLC187
732下载WinCC RT Professional187
733项目运行189
734关于授权191
74OPC UA在WinCC RT上的应用191
741OPC UA概述191
742S71500 PLC OPC UA通信
功能192
743服务器为WinCC RT 和客户端
为精智面板 OPC UA通信功能199
第8章可编程控制器系统设计与
应用205
81PLC控制系统设计205
811PLC控制系统设计的基本原则205
812PLC控制系统设计的内容205
813PLC控制系统设计的一般步骤207
82基于TIA博途软件的工程项目创建208
821工程项目案例介绍208
822硬件安装与接线209
823项目编辑210
824项目下载217
825项目调试219
826监视程序运行220
827在线查看故障222
83PLC输入输出模块的接线224
831数字量输入模块DI 32×24VDC
BA224
832数字量输出模块DQ 32×24VDC/
05A HF224
833模拟量输入模块AI 8×U/I/RTD/TC
ST226
834模拟量输出模块AQ 8×U/I
HS226
84PLC应用的典型环节及设计技巧229
85PLC在工业控制中的应用233
851S71500 PLC控制液体混料机234
852S71500 PLC控制的工业识别
系统236
第9章项目资料的打印与归档250
91打印功能与内容250
911打印功能250
912打印设置251
913框架与封面选择253
914文档信息设置254
915打印预览255
92归档和恢复项目256
921项目归档方法256
922项目恢复257
参考文献258