前言

可編程控制器（PLC）是應用十分廣泛的通用微機控制裝置，是自動控制系統中的關鍵設備。西門子公司的S7-200在小型PLC中應用廣泛，市場占有率高，S7-300和S7-400是面向系統解決方案的通用型PLC，這兩款PLC的應用也相當廣泛。

本書在總體內容的編排上突出了兩點：一是內容的實用性；二是PLC功能的全面性。“實用性”體現在學以致用，確保讀者在學習完本書后，可以得心應手地使用PLC解決工作中的實際問題；“全面性”體現在本書可作為PLC使用手冊及案例手冊來使用，可幫助讀者使用PLC解決一些工程設計的實際問題。

給讀者的建議

有些初學者在理論學習上花費很多時間，結果半年下來還是沒有“玩轉”PLC，其實他們只是缺少一些PLC的實踐經驗，只要再進行一些實際的梯形圖編寫、程序下載、調試等操作，增加對PLC的感性認識，很快就可以掌握PLC這項技術。在學習的初級階段，可以先學習一種品牌的PLC，因為所有的PLC原理都相差不多，掌握了一種PLC，其他的PLC只要翻閱一下技術手冊便可上手使用。

初學時可以編一些簡單的梯形圖，如觸點的與、或、輸出等，并在PLC的機器里運行一下，程序運行成功就會增加學習的興趣和信心。然后再把PLC的主要功能逐個運用一次，比如高速計數器：你可以用PLC本身的脈沖輸出端接到高速計數器的輸入端，下載編好的梯形圖，打開變量觀察窗口，運行程序，觀察計數的值是否正確。經過這樣的實踐，你便可知PLC究竟能做哪些事情了，在實際的工控應用中就能做到胸有成竹。

學習PLC不是為了做研究，是為了運用到實際工作中！鑒于此，我們對PLC的學習談幾點建議。

第一點：基礎一定要打好——什么叫基礎？

（1）安裝好編程軟件；

（2）會熟練地運用軟件；

（3）懂得PLC的基礎知識；

（4）會編寫最簡單的程序。

學完本書第1章、第2章、第6章、第7章，便可掌握軟件下載和安裝，還能編寫一些簡單的程序。

第二點：不要急于學習復雜的內容。不用去記憶西門子PLC的100多條指令，也不用著急知道這些指令到底有什么用處，我們可以先嘗試：

（1）編寫簡單的程序；

（2）想象自己可以實現的操作，并通過程序實現出來；

（3）分析高手編寫的程序，思考他為什么會這樣編寫；

（4）記錄不懂的問題，再查閱相關的書籍、視頻、動畫——進行有針對性的學習；

（5）反復地看程序、編寫程序，想象動作實現，模仿程序，見的程序多了，解決的問題多了，漸漸地就會發現自己的學習能力和編程能力已經提升了，能夠獨立編程了。

學完本書第3章、第4章、第8章、第9章，便可掌握程序的編寫和分析。

第三點：結合專業，提高應用能力。通過學習PLC實用技巧，提高解決實際問題的能力。在不同的工程領域，人們使用PLC進行設計的方法是不同的，且形成了一些特殊的設計技巧。只有掌握了這些特殊的設計技巧和知識，讀者才能在專業領域中充分發揮PLC的強大功能。如何提升呢，有以下3點建議。

（1）有條件的讀者最好去買臺PLC用于實踐。由于PLC價格昂貴，一般的初學者沒有用PLC做實驗的條件。即使有一個小型的PLC，其I/O點數和功能也非常有限。PLC的仿真軟件為解決這一難題提供了很好的途徑。讀者可用仿真軟件模擬PLC的操作系統和用戶程序的運行。仿真軟件與硬件PLC的操作一樣，在仿真時，只需要將用戶程序和組態信息下載到仿真PLC，用鍵盤和鼠標給計算機屏幕上的仿真PLC提供輸入信號，就能觀察仿真PLC執行用戶程序后輸出信號的狀態。仿真軟件可到相關的官網中去下載。

（2）其實，編程人員就像是一位習武之人，如果他只是整天坐在家中看拳譜，不出門練武的話，那么就算他有一本再厲害的武林秘籍，花費再長的時間，他的功力也不會提高。學習PLC也是同樣的道理，光看書是沒有用的，一本PLC的書看十遍但不去實踐，你還是不會用。在學習PLC書本知識的過程中，你肯定會對許多指令不夠了解，如果你不去一一學習，那么這將是你學會PLC最大的障礙。只有通過實際應用，逐一攻破，才能真正掌握PLC。

（3）在學習PLC有了一定的基礎之后，你便可以獨立編寫一段自己設計的程序，然后傳送到PLC中去運行，再經過不斷修改和調試，直至程序運行成功，你的興趣會大增，反復練習便能達到滿意的學習效果。

學完本書第5章、第10章、第11章，便可完成系統設計，提高設計能力。

本書特點

本書既詳細、全面地講解了PLC的各項功能，又提供了大量的實例，讀者能在學習PLC理論知識的同時，通過實戰練習掌握PLC設計方法及應用技巧。全書共分11章，包含S7-200和S7-300/400的內容，具體內容如下。

如果只想學習S7-200的內容，可以選擇第1章、第2章、第3章、第4章、第5章、第6章、第10章、第11章來學習；如果想學習S7-300/400的內容，可以選擇第1章、第2章、第7章、第8章、第9章、第10章、第11章來學習。現將本書特點說明如下。

1．重視基礎、循序漸進

目前，國內同類圖書多面向有PLC開發經驗的讀者，對基本知識和概念的講解不夠清晰、透徹，導致初學者起步階段學習吃力。而本書重視基礎知識和基本概念的講解，特別適合將來從事PLC開發的初學者。

2．知識系統、結構合理

目前國內同類圖書的內容結構多與PLC的技術資料或者手冊相似，但這并不符合初學者的學習習慣。作者結合多年的PLC課程教學經驗，在內容安排上遵循初學者的學習規律，并結合大量實例講解難點，實例包括指令使用技巧、通信系統設計、電氣系統設計、機械控制系統設計、化工過程設計。所有內容都立足于機械制造領域、化工工程領域、電氣控制領域應用，并融入PLC開發經驗和成果，使原本枯燥的內容變得生動有趣，易于初學者消化吸收。

3．實例豐富、講解細致

本書精選了一些應用典型實例，并且對每個例子進行詳細的講解和分析，力求使初學者更快地掌握相關知識和技巧。例如“PLC控制系統應用設計”這一章中的機械手工作控制案例，該案例廣泛應用于機械制造、軍事、娛樂、醫療領域，通過對該案例的實現，可掌握任務書設計、外圍I/O設備確定、PLC型號選定、編程元件地址分配表編制、程序設計等方法。

4．提供動畫演示、操作視頻，掃碼即可在線觀看

本書將設備工作的過程通過動畫的形式呈現出來。由于讀者欠缺實際生產經驗，對許多生產設備完全沒有概念，經常出現“為什么要這樣控制”“它的工作過程是怎樣的”等問題。客觀認識設備的工作過程，不但可提高初學者的認知水平，還能提高初學者的學習積極性。另外，我們還錄制了操作視頻，大家可采取掃碼的方式查看原理動畫和操作視頻，輕松有效地進行學習。

配套資源

為方便讀者直觀地學習PLC并應用PLC進行工程設計，本書附贈光盤提供了動畫與視頻資源：原理動畫：提供了53個原理動畫，將抽象的原理進行生動的展示，加深讀者對PLC的理解。

操作視頻：提供了20個操作視頻，幫助讀者可快速熟悉軟件的操作方法。

編者

2017年5月