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第1章 PLC基本工作原理1

1.1 可编程序控制器的产生和定义1

1.1.1 可编程序控制器的产生1

1.1.2 可编程序控制器的定义2

1.2 可编程序控制器的组成与基本结构2

1.2.1 PLC的硬件系统2

1.2.2 输入输出接口4

1.3 可编程序控制器的工作原理及主要技术指标7

1.3.1 PLC工作过程7

1.3.2 PLC内外部电路7

1.3.3 可编程序控制器主要技术指标10

1.4 可编程序控制器的分类、特点、应用及发展10

1.4.1 可编程序控制器的分类10

1.4.2 可编程序控制器的特点11

1.4.3 可编程序控制器的功能12

1.4.4 可编程序控制器的发展13

第2章 西门子S7-200 PLC的组成原理及编程软件介绍15

2.1 S7-200 PLC的硬件结构15

2.1.1 基本单元15

2.1.2 扩展单元17

2.1.3 电源模块19

2.2 S7-200 PLC的外部接线20

2.2.1 端子排20

2.2.2 漏型输入和源型输入21

2.2.3 漏型输出和源型输出21

2.2.4 外部接线实例21

2.3 S7-200 PLC内部元器件22

2.3.1 数据储存类型22

2.3.2 编址方式23

2.3.3 寻址方式24

2.3.4 元件功能及地址分配25

2.4 S7-200 PLC编程软件的使用28

2.4.1 STEP 7-Micro/WIN概述28

2.4.2 STEP 7-Micro/WIN主要编程功能34

2.4.3 符号表操作36

2.4.4 通信38

2.4.5 程序的调试与监控39

第3章 西门子S7-200 PLC基本控制功能及典型应用43

3.1 可编程序控制器程序设计语言43

3.1.1 梯形图43

3.1.2 助记符44

3.1.3 布尔表达式45

3.1.4 顺序功能流程图45

3.1.5 功能块图程序设计46

3.2 基本位逻辑指令与应用46

3.2.1 基本位逻辑指令46

3.2.2 基本位逻辑指令典型实例50

3.2.3 编程注意事项及编程技巧55

3.3 定时器指令与应用57

3.3.1 定时器指令58

3.3.2 定时器指令典型实例60

3.4 计数器指令与应用63

3.4.1 计数器指令63

3.4.2 计数器指令典型实例65

3.5 比较指令与应用67

3.5.1 比较指令格式67

3.5.2 比较指令应用举例68

3.6 程序控制类指令与应用69

3.6.1 暂停指令（STOP）69

3.6.2 结束指令（END/MEND）70

3.6.3 循环、跳转指令70

3.6.4 子程序调用及子程序返回指令73

3.6.5 皮带机运输线PLC控制系统设计应用实例77

第4章 西门子S7-200 PLC数据处理功能及典型应用84

4.1 数据处理指令84

4.1.1 数据传送指令及典型应用84

4.1.2 字节交换、字节立即读写指令及典型应用86

4.1.3 移位指令及典型应用87

4.1.4 转换指令及典型应用93

4.2 算术运算、逻辑运算指令98

4.2.1 算术运算指令98

4.2.2 逻辑运算指令102

4.2.3 递增、递减指令103

4.3 表功能指令及典型应用105

4.3.1 填表指令106

4.3.2 表取数指令107

4.3.3 表查找指令108

4.3.4 字填充指令109

4.4 西门子S7-200 PLC数据处理功能及典型应用110

4.4.1 数据类型转换指令应用举例110

4.4.2 上下限位报警控制110

4.4.3 BCC校验111

第5章 西门子S7-200 PLC特殊功能指令及典型应用112

5.1 立即类指令112

5.2 中断指令113

5.2.1 中断源113

5.2.2 中断指令116

5.2.3 中断程序117

5.2.4 中断指令典型应用117

5.3 高速计数器与高速脉冲输出118

5.3.1 高速计数器指令118

5.3.2 高速脉冲输出124

5.4 时钟指令132

第6章 西门子S7-200 PLC模拟量模块介绍及典型应用134

6.1 西门子S7-200 PLC的模拟量输入模块及其应用134

6.1.1 CPU 224 XP本体模拟量134

6.1.2 S7-200 PLC的模拟量输入扩展模块135

6.1.3 S7-200 PLC的模拟量输入扩展模块使用140

6.2 西门子S7-200 PLC的模拟量输出模块及其应用145

6.3 西门子S7-200 PLC的模拟量输入／输出模块146

6.3.1 模拟量输入输出扩展模块146

6.3.2 S7-200 CPU的集成L/O与扩展模块L/O的寻址147

6.4 西门子S7-200 PLC在PID中的应用148

6.4.1 PID控制原理简介148

6.4.2 利用S7-200 PLC进行电炉的温度控制150

第7章 西门子S7-200 PLC控制系统设计160

7.1 PLC应用系统的设计160

7.1.1 应用系统设计概述160

7.1.2 PLC控制系统的设计内容及设计步骤161

7.1.3 PLC的硬件设计和软件设计及调试162

7.1.4 PLC程序设计常用的方法163

7.1.5 S7-200 PLC的顺序控制指令166

7.1.6 顺序控制设计法171

7.2 典型实例181

7.2.1 送料小车自动往返运动的控制实例181

7.2.2 三级皮带输送机的控制实例185

7.3 S7-200 PLC的装配、检测和维护188

7.3.1 PLC的安装与配线188

7.3.2 PLC的自动检测功能及故障诊断190

7.3.3 PLC的维护与检修191

7.3.4 PLC应用中若干问题的处理191

第8章 西门子S7-200 PLC的通信与网络193

8.1 西门子S7-200 PLC基本通信与网络简介193

8.1.1 通信方式193

8.1.2 S7-200 PLC CPU之间的通信195

8.1.3 S7-200 PLC与S7-300/400 PLC之间的通信195

8.1.4 S7-200 PLC与西门子驱动装置之间的通信196

8.1.5 S7-200 PLC与第三方HMI/SCADA软件之间的通信196

8.1.6 S7-200 PLC与第三方PLC之间的通信197

8.1.7 S7-200 PLC与第三方HMI（操作面板）之间的通信197

8.1.8 S7-200 PLC与第三方变频器之间的通信197

8.1.9 S7-200 PLC与其他串行通信设备之间的通信197

8.2 西门子S7-200 PLC的自由口通信应用基础197

8.2.1 S7-200 PLC的自由口通信简介197

8.2.2 S7-200 PLC自由口通信口硬件198

8.2.3 S7-200 PLC自由口通信口特殊字节与指令199

8.2.4 S7-200 PLC与自由口通信相关的中断202

8.2.5 S7-200 PLC的自由口通信要点202

8.2.6 S7-200 PLC自由口通信实现步骤203

8.3 西门子S7-200 PLC的自由口通信应用实例203

8.4 西门子S7-200 PLC的PPI通信的应用208

8.4.1 S7-200 PLC的PPI主站的定义209

8.4.2 S7-200 PLC的PPI之间的PPI通信210

8.5 西门子S7-200 PLC Modbus通信215

8.5.1 S7-200 PLC Modbus通信概述与使用注意事项215

8.5.2 S7-200 PLC Modbus协议使用217

8.5.3 S7-200 PLC Modbus通信实例224

8.6 西门子S7-200 PLC以太网通信227

8.6.1 S7-200 PLC以太网通信概述与使用注意事项227

8.6.2 S7-200 PLC CP 243-1模块229

8.6.3 S7-200 PLC以太网通信实例230

8.7 西门子S7-200 PLC与S7-300 PLC的PROFIBUS通信应用及实例243

8.7.1 PROFIBUS通信概述243

8.7.2 S7-200 CPU通过EM 277作为DP从站连接到PROFIBUS网络245

8.7.3 S7-200与S7-300 PROFIBUS-DP通信实例249

第9章 西门子变频器控制技术及其应用262

9.1 变频器的工作原理262

9.1.1 调速原理与调速方法262

9.1.2 交直交通用变频器工作原理与基本结构263

9.1.3 变频器分类264

9.2 西门子MM440变频器应用264

9.2.1 西门子MM440变频器结构和参数设置264

9.2.2 西门子MM440变频器的外部运行控制271

9.2.3 西门子MM440变频器的模拟量调速控制274

9.2.4 西门子MM440变频器的多段调速控制277

9.2.5 西门子MM440变频器的PID控制281

9.3 西门子S7-200 PLC与MM440变频器的USS通信287

9.3.1 USS通信287

9.3.2 USS指令289

9.3.3 S7-200 PLC与MM440的USS通信接线（MM440的参数设置）294

9.3.4 S7-200 PLC与MM440变频器USS通信实例296

参考文献299