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第1章PLC概述1

1.1 PLC的产生1

1.2 PLC的定义1

1.3 PLC的基本组成2

1.3.1控制组件2

1.3.2输入输出接口电路3

1.3.3编程器5

1.4 PLC的工作原理及主要技术指标6

1.4.1 PLC的工作原理6

1.4.2 PLC的主要技术指标6

1.5 PLC的分类、特点、应用及发展7

1.5.1 PLC的分类7

1.5.2 PLC的特点8

1.5.3 PLC的应用8

1.5.4 PLC的发展9

1.6习题10

第2章 西门子S7-200系列PLC介绍11

2.1 S7-200系列PLC概述11

2.2 S7-200系列CPU224型PLC的结构12

2.2.1 CPU224型PLC的外形及端子介绍12

2.2.2 CPU224型PLC的结构及性能指标15

2.2.3 PLC的CPU的工作方式16

2.3扩展功能模块16

2.3.1扩展单元及电源模块16

2.3.2常用扩展模块介绍17

2.4 S7-200系列PLC内部元器件20

2.4.1数据存储类型20

2.4.2编址方式21

2.4.3寻址方式22

2.4.4元件功能及地址分配23

2.5习题26

第3章STEP 7编程软件介绍27

3.1 STEP 7概述27

3.1.1 STEP 7-Mirco/WIN的安装27

3.1.2 STEP 7-Mirco/WIN窗口组件29

3.1.3编程准备35

3.2 STEP 7-Mirco/WIN主要编程功能36

3.2.1编程元素及项目组件36

3.2.2梯形图程序的输入37

3.2.3数据块编辑39

3.2.4符号表操作40

3.3通信41

3.3.1通信网络的配置41

3.3.2上载、下载42

3.4程序的调试与监控43

3.4.1选择工作方式43

3.4.2程序状态显示43

3.4.3状态图显示44

3.4.4执行有限次扫描46

3.4.5查看交叉引用47

3.5项目管理48

3.5.1打印48

3.5.2导入文件49

3.5.3导出文件49

3.6编程软件使用实训50

3.7习题51

第4章S7-200系列PLC基本指令及实训52

4.1 PLC程序设计语言52

4.2基本位逻辑指令与应用54

4.2.1基本位操作指令介绍54

4.2.2基本位逻辑指令应用举例62

4.2.3编程注意事项及编程技巧66

4.2.4电动机控制实训68

4.3定时器指令70

4.3.1定时器指令介绍70

4.3.2定时器指令应用举例73

4.3.3正次品分拣机编程实训75

4.4计数器指令76

4.4.1计数器指令介绍76

4.4.2计数器指令应用举例78

4.4.3轧钢机的控制实训80

4.5比较指令81

4.6程序控制类指令82

4.6.1 END、 STOP、 WDR指令83

4.6.2循环、跳转指令84

4.6.3子程序调用及子程序返回指令87

4.6.4步进顺序控制指令91

4.6.5送料车控制实训94

4.7习题98

第5章 数据处理、运算指令及应用101

5.1数据处理指令101

5.1.1数据传送指令101

5.1.2字节交换、字节立即读写指令103

5.1.3移位指令及应用举例104

5.1.4转换指令110

5.1.5天塔之光的模拟控制实训115

5.2算术运算、逻辑运算指令117

5.2.1算术运算指令117

5.2.2逻辑运算指令121

5.2.3递增、递减指令123

5.2.4运算单位转换实训124

5.2.5控制小车的运行方向实训125

5.3表功能指令127

5.3.1填表指令128

5.3.2表取数指令128

5.3.3表查找指令129

5.3.4字填充指令131

5.4习题132

第6章 特殊功能指令133

6.1立即类指令133

6.2中断指令134

6.2.1中断源134

6.2.2中断指令136

6.2.3中断程序136

6.2.4程序举例137

6.2.5中断程序编程实训138

6.3高速计数器与高速脉冲输出140

6.3.1占用输入／输出端子140

6.3.2高速计数器的工作模式141

6.3.3高速计数器的控制字和状态字143

6.3.4高速计数器指令及举例144

6.3.5高速计数器指令向导的应用147

6.3.6高速脉冲输出150

6.3.7高速脉冲输出指令向导的应用159

6.3.8高速输入、高速输出指令编程实训163

6.4 PID控制166

6.4.1 PID指令166

6.4.2 PID控制功能的应用168

6.4.3 PID指令向导的应用170

6.5时钟指令175

6.6习题177

第7章PLC应用系统设计及实例179

7.1 PLC应用系统设计概述179

7.2 PLC应用系统的设计179

7.2.1 PLC控制系统的设计内容及设计步骤179

7.2.2 PLC的硬件设计和软件设计及调试180

7.2.3 PLC程序设计常用的方法181

7.2.4 PLC程序设计步骤191

7.3应用举例191

7.3.1机械手的模拟控制191

7.3.2组合机床的控制195

7.3.3除尘室PLC控制199

7.3.4水塔水位的模拟控制实训201

7.3.5温度的检测与控制实训202

7.4 S7-200系列PLC的装配、检测和维护204

7.4.1 PLC的安装与配线204

7.4.2 PLC的自动检测功能及故障诊断206

7.4.3 PLC的维护与检修206

7.5 PLC应用中若干问题的处理207

7.6习题208

第8章S7-200 PLC的通信与网络210

8.1通信的基本知识210

8.1.1基本概念和术语210

8.1.2差错控制211

8.1.3传输介质212

8.1.4串行通信接口标准213

8.2工业局域网基础214

8.2.1局域网的拓扑结构214

8.2.2网络协议和体系结构215

8.2.3现场总线216

8.3 S7-200PLC通信部件介绍216

8.3.1通信端口216

8.3.2 PC/PPI电缆217

8.3.3网络连接器218

8.3.4 PROFIBUS网络电缆219

8.3.5网络中继器219

8.3.6 EM277 PROFIBUS-DP模块219

8.4 S7-200PLC的通信221

8.4.1概述221

8.4.2利用PPI协议进行网络通信222

8.4.3利用MPI协议进行网络通信225

8.4.4利用PROFIBUS协议进行网络通信225

8.4.5利用Modbus协议进行网络通信229

8.4.6工业以太网231

8.5 S7-200PLC的通信实训231

8.6习题237

第9章S7-200PLC的变频器控制技术238

9.1 MICROMASTER420变频器简介238

9.1.1 MM420系列变频器的配线238

9.1.2 MM420变频器的调试及参数简介240

9.1.3变频器的调试实训245

9.1.4用变频器的输入端子实现电动机的正反转控制实训247

9.1.5变频器的模拟信号操作控制实训249

9.1.6变频器的多段速频率控制实训250

9.2 PLC和变频器的联机控制252

9.2.1 PLC与变频器的联机方式和要求252

9.2.2 PLC和变频器的联机正反转控制实例及训练253

9.2.3 PLC联机多段速频率控制实例及训练254

9.3 PLC的变频器控制指令USS256

9.3.1 USS指令介绍256

9.3.2 USS控制变频器参数的设定261

9.3.3基于PLC通信方式的变频器开环调速实训263

9.4习题265

附录266

附录A错误代码266

附录B S7-200故障处理指南268

附录C特殊存储器位269

参考文献274