《PLC教程——原理应用设计实验》.doc

《PLC教程——原理.应用.设计.实验》

教材编写大纲
教材的性质及定位
可编程控制器（PLC）已成为重要的工业控制自动化装置，是自动控制技术的三大支柱之一。目前，SIMATICS7-300/400系列的PLC在我国应用最广，市场占有率最高。S7-300/400及其编程软件STEP7和通信网络的功能强大，程序结构复杂。
本书从实践教学的角度出发，尽量满足各不同高校学生的需要。该教材系统讲解了PLC工作原理并结合S7-300/400应用系统的开发实例，使读者从基础知识入门，教材通过大量实例以及练习掌握相应知识点，从而使学生不仅能够通过完整的实例快速、有效地掌握PLC的原理应用以及开发流程，而且通过实验实践能够对S7-300/400的开发技巧掌握，从而快速地投入到实际的开发工作中去，真正对PLC的知识做到融会贯通，举一反三。
教材内容
本书以我国目前应用最广和市场占有率最高的SIMATICS7-300/400为样机，从实际应用的角度出发，结合工程实践，从以下4个方面介绍可编程控制器的知识及应用。
可编程控制器的概况、S7-300/400PLC的硬件、指令系统、程序结构以及通信网络等基础知识。
通过实例详细介绍S7-300/400PLC的编程环境STEP7以及仿真软件S7-PLCSIM的功能及应用。
结合实例介绍PLC系统的设计与调试方法、手段，并以S7-300/400在可逆冷轧机控制系统中的应用为例介绍PLC的工程应用以及工程设计中的经验技巧。
通过实验指导书的形式，介绍可编程控制器的基础实验、简单设计性实验和具体应用设计实验等。
课程目标
通过课程的讲授和训练，达到以下目的：
熟悉PLC的内部结构和基本工作原理；
掌握S7-300/400PLC的硬件、指令系统、程序结构以及通信网络等基础知识。
掌握并能够使用S7-300/400PLC的编程环境STEP7以及仿真软件S7-PLCSIM的功能及应用。
掌握PLC的编程思想和编程方法，了解PLC系统的工程设计与调试方法、手段；
掌握PLC的具体应用。
教材适用专业
该教材可以作为高等院校自动化、机电一体化、电子信息及计算机等相关理工专业的教学用书，也可以作为广大从事电气、电工行业的研发工程师、专业技术人员，以及自学PLC的培训教材或工具书。
教材设计框架
该教材总体设计框图如下：

每章内容具体如下：
绪论
1.1可编程序制器的产生及发展
1.2可编程序控制器的基本结构及工作原理
1.3可编程控制器的功能特点及分类
1.4可编程控制器的应用
PLC的硬件结构
2.1PLC硬件系统的基本结构
2.2PLC的CPU模块
2.3PLC的I/O模块
2.4PLC的分布式I/O
2.5内部资源模块
指令系统
3.1指令系统基础知识
3.2S7-300/400PLC的指令系统
S7-300/400的编程环境
4.1STEP7概述
4.2STEP7的编程流程
4.3STEP7的程序结构
4.4模拟软件S7-PLCSIM简介
PLC系统的设计及调试
5.1PLC系统的设计方法
5.2PLC系统的硬件设计
5.3PLC系统的软件设计
5.4PLC系统的调试
5.5PLC系统设计实例
PLC通信网络
6.1PLC控制网络和通信功能
6.2S7-300/400PLC的通信网络
6.3工业以太网
6.4MPI网络
6.5AS-I网络
6.6PROFIBUS通信网络
6.7点对点通信
PLC系统的工程应用
7.1概述
7.2PLC系统的工程应用实例
7.3PLC工程应用的经验总结
PLC实验
8.1熟悉PLC硬件及STEP7软件环境实验
8.2简单设计性实验
8.3交通信号灯控制实验
8.4三层楼电梯控制实验
8.5水塔水位自动控制实验
8.6两种液体自动混合实验
8.7舞台灯光的模拟实验
教材内容安排表
学时划分仅供参考，根据具体情况酌情调整。
单元（章）分配学时讲课学时实验学时备注第1章绪论22第2章PLC的硬件结构5418.1部分内容第3章指令系统201828.2第4章S7-300/400的编程环境131218.1部分内容第5章PLC系统的设计及调试4228.2第6章PLC通信网络6428.1部分程序第7章PLC系统的工程应用422第7章第8章PLC实验10108.3-8.7合计644420教材特色
本书每章都明确该章节的教学目标，结束后配有本章小结，使读者对每一章都有系统完整的认识；
每章除配有大量实例外还配有书后习题及习题指导供读者熟悉巩固本章知识点。
本书除了在重要知识点配有实例外，最后还以实际的工程应用为例系统地对PLC的开发流程、开发技巧以及调试方法进行详细的介绍，使读者能够更有效的掌握PLC的设计技术。
本书除了对PLC的理论知识、工程应用进行介绍外，还结合读者需要编制了P