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第1篇 基础入门篇2

第1章 可编程控制器（PLC）基础2

1.1 概述2

1.1.1 PLC的主要特点2

1.1.2 PLC的应用范围3

1.1.3 PLC的分类与性能指标4

1.1.4 PLC与继电器系统的比较4

1.1.5 PLC与微机的比较5

1.1.6 PLC的发展趋势5

1.1.7 PLC在国内的应用5

1.2 可编程控制器的结构和工作原理6

1.2.1 可编程控制器的硬件组成6

1.2.2 可编程控制器的工作原理9

1.2.3 可编程控制器的立即输入、输出功能10

1.3 接近开关11

1.3.1 接近开关的功能11

1.3.2 接近开关的分类和工作原理11

1.3.3 接近开关的选型12

1.3.4 应用接近开关的注意事项13

小结15

习题16

第2章 西门子S7-200PLC基础知识17

2.1 西门子S7-200PLC模块与接线17

2.1.1 西门子S7-200 CPU模块17

2.1.2 西门子S7-200 CPU的接线18

2.2 西门子S7-200扩展模块21

2.2.1 数字量I/O扩展模块21

2.2.2 模拟量I/O扩展模块22

2.2.3 其他扩展模块24

2.3 电源需求计算26

2.3.1 最大I/O配置26

2.3.2 电源需求计算26

小结27

习题27

第3章 西门子PLC的编程软件使用入门28

3.1 STEP7-Micro/win编程软件的安装28

3.1.1 STEP7-Micro/win编程软件概述28

3.1.2 STEP7-Micro/win编程软件的安装步骤29

3.2 STEP 7-Micro/WIN的使用31

3.2.1 STEP 7-Micro/WIN软件的打开31

3.2.2 STEP 7-Micro/WIN软件的界面介绍31

3.2.3 创建新工程33

3.2.4 保存工程33

3.2.5 打开工程34

3.2.6 系统块的设置35

3.2.7 数据块38

3.2.8 程序调试38

3.2.9 交叉引用40

3.2.10 工具浏览条40

3.2.11 帮助菜单41

3.3 用STEP7-Micro/win建立一个完整的项目41

3.4 仿真软件的使用47

3.4.1 仿真软件简介47

3.4.2 仿真软件S7-200 SIM 2.0的使用47

小结48

习题48

第4章 PLC的编程语言49

4.1 S7-200PLC的编程基础知识49

4.1.1 数据的存储类型49

4.1.2 元件的功能与地址分配50

4.1.3 STEP7中的编程语言54

4.2 位逻辑指令55

4.2.1 基本位操作指令55

4.2.2 置位／复位指令57

4.2.3 RS触发器指令58

4.2.4 边沿触发指令58

4.2.5 逻辑栈操作指令58

4.3 定时器与计数器指令59

4.3.1 定时器指令59

4.3.2 计数器指令62

4.3.3 基本指令的应用实例64

4.4 功能指令71

4.4.1 比较指令71

4.4.2 数据处理指令74

4.4.3 移位与循环指令76

4.4.4 算术运算指令80

4.4.5 功能指令的应用89

4.5 S7-200 PLC的程序控制指令及其应用92

4.5.1 跳转指令92

4.5.2 循环指令93

4.5.3 子程序调用指令94

4.5.4 中断指令95

4.5.5 暂停指令97

4.5.6 结束指令97

4.5.7 顺控继电器指令（SCR）98

4.5.8 程序控制指令的应用99

小结100

习题100

第5章 逻辑控制编程的编写方法103

5.1 顺序功能图103

5.1.1 顺序功能图的画法103

5.1.2 梯形图编程的原则106

5.2 逻辑控制的梯形图编程方法108

5.2.1 利用基本指令编写梯形图指令108

5.2.2 利用顺控指令编写逻辑控制程序111

5.2.3 利用功能指令编写逻辑控制程序111

5.2.4 利用复位和置位指令编写逻辑控制程序114

小结115

习题115

第2篇 应用精通篇120

第6章 西门子S7-200 PLC的通信及其应用120

6.1 通信基础知识120

6.1.1 通信的基本概念120

6.1.2 RS-485标准串行接口121

6.1.3 PLC网络的术语解释122

6.1.4 OSI参考模型123

6.2 PPI通信及其应用124

6.2.1 PPI通信基础124

6.2.2 PPI通信的应用125

6.3 S7-200 PLC的MPI通信及应用133

6.3.1 MPI通信概述133

6.3.2 无组态连接MPI通信应用133

6.4 自由口通信概述140

6.4.1 自由口通信概述140

6.4.2 S7-200 PLC自由口通信应用141

6.5 PRIFOIBUS现场总线及应用148

6.5.1 PRIFOIBUS现场总线概述148

6.5.2 S7-200 PLC的PROFIBUS通信的应用150

6.6 以太网通信161

6.6.1 工业以太网通信简介161

6.6.2 S7-200 PLC的以太网通信应用162

6.7 Modbus通信176

6.7.1 Modbus通信概述176

6.7.2 S7-200 PLC的Modbus通信应用177

小结182

习题182

第7章 上位机对西门子S7-200 PLC的监控183

7.1 简单组态软件工程的建立183

7.1.1 认识组态软件183

7.1.2 建立工程185

7.2 搬运站组态工程的建立195

7.2.1 变量195

7.2.2 动画设置196

7.2.3 命令语言程序198

7.2.4 创建搬运站工程201

小结203

习题203

第8章 西门子S7-200 PLC在运动控制中的应用204

8.1 PLC控制步进电动机204

8.1.1 直接使用PLC的高速输出点控制步进电动机204

8.1.2 使用定位模块控制步进电动机213

8.2 PLC控制伺服系统224

8.2.1 伺服系统简介224

8.2.2 直接使用PLC的高速输出点控制伺服系统225

小结228

习题228

第9章 PLC在变频器调速系统中的应用229

9.1 西门子MM440变频器使用简介229

9.1.1 认识变频器229

9.1.2 西门子MM440变频器使用简介230

9.2 变频器多段调速234

9.3 变频器模拟量调速239

9.3.1 模拟量模块的简介239

9.3.2 模拟量调速的应用240

9.4 运输站变频器的通信调速242

9.4.1 USS协议简介242

9.4.2 USS通信的应用242

9.5 使用变频器时，电动机的制动和正反转246

9.5.1 使用变频器时，电动机的制动246

9.5.2 使用变频器时，电动机的正反转247

小结248

习题248

第10章 西门子S7-200 PLC的其他应用技术250

10.1 S7-200在PID中的应用250

10.1.1 PID控制原理简介250

10.1.2 利用S7-200进行电炉的温度控制252

10.2 高速计数器的应用256

10.2.1 高速计数器的简介256

10.2.2 高速计数器在转速测量中的应用258

10.3 程序的下载方法261

10.3.1 用PPI协议下载程序261

10.3.2 用MPI协议下载程序267

10.3.3 用PROFIBUS协议下载程序270

10.3.4 用TCP/IP协议下载程序272

小结280

习题280

第11章 可编程控制器系统集成281

11.1 问题描述281

11.2 硬件系统集成281

11.2.1 分析问题281

11.2.2 硬件系统集成281

11.2.3 编写PLC程序283

参考文献286