S7-200PLC基礎教程
S7-200PLC基礎教程
《S7-200PLC基礎教程(第2版)》一書以國內廣泛使用的西門子公司的S7-200系列PLC為例，介紹了PLC的工作原理、硬體結構、指令系統、編程軟體和模擬軟體的使用方法；介紹了數字量控制系統梯形圖的一整套先進完整的設計方法，這些方法易學易用，可以節約大量的設計時間：全面介紹了S7-200的通信功能。介紹了模擬量模塊的使用方法，子程序和中斷程序的設計方法，高速計數器和高速輸出的應用，PLC在PID閉環控制和變頻器控制中的應用，觸摸屏的組態與應用，提高PLC控制系統可靠性的措施，以及常用的編程嚮導的使用方法。各章配有習題，實訓多達28個。
《S7-200PLC基礎教程(第2版)》可作為高職高專院校電類專業和機電一體化專業的教材，也可供工程技術人員自學。
廖常初，重慶大學教授，本科畢業於清華大學，曾在企業從事機械、電氣技術工作，長期從事工業控制和PLC應用的教學、科研和工程應用工作。主編教材和著作有：《PLC編程及應用》第3版，獲中國書刊發行業協會“2006年度全行業優秀暢銷品種（科技類）”稱號；《S7-300/400 PLC應用技術》第2版，獲2006年度機械工業出版社科技進步獎；《S7-300/400 PLC應用教程》；《FX系列PLC編程及應用》，獲機械工業出版社2007年度科技進步獎； 《S7-200 PLC編程及應用》第2版，教育部“十一五”國家級規劃教材；《S7-200 PLC基礎教程》第2版；《PLC基礎及應用》第2版，教育部“十一五”國家級規劃教材；《西門子人機界面（觸摸屏）組態與應用技術》第2版；《西門子工業通信網路組態編程與故障診斷》；《S7-1200 PLC編程及應用》。
前言
第1章 概述
1.1 PLC的基本概念與基本結構
1.1.1 PLC的基本概念
1.1.2 PLC的基本結構
1.1.3 怎樣下載PLC的資料和軟體
1.2 PLC的特點與應用領域
1.2.1 PLC的特點
1.2.2 PLC的應用領域
1.3 習題
第2章 PLC的硬體與編程軟體使用方法
2.1 PLC的硬體
2.1.1 PLC的物理結構
2.1.2 CPU模塊中的存儲器
2.1.3 I/0模塊
2.2 PLC的工作原理
2.2.1 用觸點和線圈實現邏輯運算
2.2.2 PLC的操作模式
2.2.3 PLC的工作原理
2.3 S7-200系列PLC
2.3.1 CPU模塊
2.3.2 數字量擴展模塊
2.3.3 模擬量擴展模塊與熱電偶熱電阻擴展模塊
2.4 I/0點的地址分配與接線
2.4.1 本機I/O與擴展I/O的地址分配
2.4.2 S7-200的外部接線
2.5 STEP7.Micro/WIN編程軟體概述
2.5.1 編程軟體的安裝與項目的組成
2.5.2 通信參數的設置與在線連接的建立
2.5.3 幫助功能的使用與出錯處理
2.6 程序的編寫與傳送
2.6.1 編程的準備工作
2.6.2 程序的編寫與傳送舉例
2.6.3 數據塊的使用
2.7 用編程軟體監視與調試程序
2.7.1 基於程序編輯器的狀態監控
2.7.2 用狀態表監視與調試程序
2.7.3 用狀態表強制改變數值
2.7.4 調試用戶程序的其他方法
2.8 使用系統塊設置PLC的參數
2.8.1 S7-200保存程序和數據的方法與有關的設置
2.8.2 創建CPU的密碼
2.8.3 輸出表與輸入濾波器的設置
2.8.4 其他參數的設置
2.9 S7-200模擬軟體的使用
2.10 實訓
2.10.1 編程軟體的使用練習
2.10.2 模擬軟體的使用練習
2.11 習題
第3章 PLC程序設計基礎
3.1 PLC的編程語言與程序結構
3.1.1 PLC編程語言的國際標準
3.1.2 S7-200的程序結構
3.2 存儲器的數據類型與定址方式
3.2.1 數據在存儲器中存取的方式
3.2.2 CPU的存儲區
3.2.3 直接定址與間接定址
3.3 位邏輯指令
3.3.1 觸點指令與賦值指令
3.3.2 輸出類指令與其他指令
3.4 定時器與計數器指令
3.4.1 定時器指令
3.4.2 計數器指令
3.5 實訓
3.5.1 位邏輯指令的功能與應用
3.5.2 定時器計數器的功能與應用
3.5.3 斷電保持功能的設置與應用
3.6 習題
第4章 數字量控制系統梯形圖程序設計方法
4.1 梯形圖的經驗設計法與繼電器電路轉換法
4.1.1 梯形圖中的基本電路
4.1.2 經驗設計法
4.1.3 根據繼電器電路圖設計梯形圖的方法
4.1.4 設計中應注意的問題
4.2 順序控制設計法與順序功能圖
4.2.1 順序控制設計法
4.2.2 步與動作
4.2.3 有向連線與轉換條件
4.2.4 順序功能圖的基本結構
4.2.5 順序功能圖中轉換實現的基本規則
4.3 實訓
4.3.1 運輸帶控制
4.3.2 小車控制
4.3.3 非同步電動機自耦減壓起動控制
4.4 習題
第5章 順序控制梯形圖的設計方法
5.1 使用起保停電路的順序控制梯形圖設計方法
5.1.1 單序列的編程方法
5.1.2 選擇序列與并行序列的編程方法
5.2 以轉換為中心的順序控制梯形圖設計方法
5.2.1 單序列的編程方法
5.2.2 選擇序列與并行序列的編程方法
5.3 使用SCR指令的順序控制梯形圖設計方法
5.3.1 順序控制繼電器指令
5.3.2 單序列的編程方法
5.3.3 選擇序列與并行序列的編程方法
5.4 具有多種工作方式的系統的順序控制梯形圖設計方法
5.4.1 系統的硬體結構與工作方式
5.4.2 公用程序與手動程序
5.4.3 自動程序
5.4.4 自動回原點程序
5.5 實訓
5.5.1 使用起保停電路的小車控制
5.5.2 人行橫道交通信號燈控制
5.5.3 使用置位複位指令的運輸帶控制
5.5.4 液體混合控制
5.5.5 使用順序控制繼電器指令的運輸帶控制
5.5.6 剪板機控制
5.5.7 具有多種工作方式的機械手控制
5.6 習題
第6章 PLC的功能指令
6.1 功能指令概述
6.1.1 功能指令的學習方法
6.1.2 使能輸入與使能輸出
6.1.3 梯形圖中的網路與指令
6.2 程序控制指令
6.3 局部變數表與子程序
6.3.1 局部變數表
6.3.2 子程序的編寫與調用
6.4 數據處理指令
6.4.1 比較指令
6.4.2 數據傳送指令
6.4.3 移位與循環指令
6.4.4 數據轉換指令
6.4.5 表功能指令
6.4.6 讀寫實時時鐘指令
6.4.7 字元串指令
6.5 數學運算指令與邏輯運算指令
6.5.1 數學運算指令
6.5.2 浮點數函數運算指令
6.5.3 邏輯運算指令
6.6 中斷程序與中斷指令
6.6.1 中斷程序
6.6.2 中斷事件與中斷指令
6.6.3 中斷優先順序與中斷隊列溢出
6.7 高速計數器與高速脈衝輸出指令
6.7.1 編碼器
6.7.2 高速計數器的工作模式與外部輸入信號
6.7.3 高速計數器指令與應用
6.7.4 高速脈衝輸出與開環位置控制
6.8 實訓
6.8.1 跳轉指令的應用
6.8.2 比較指令與循環指令的應用
6.8.3 子程序的編程實驗
6.8.4 移位循環指令的應用
6.8.5 數據轉換指令的應用
6.8.6 實時時鐘指令的應用
6.8.7 數學運算指令的應用
6.8.8 修改定時器的設定值
6.8.9 邏輯運算指令的應用
6.8.10 中斷程序的編程實驗
6.8.11 高速計數器與高速輸出的編程實驗
6.9 習題
第7章 PLC的通信與自動化通信網路
7.1 計算機通信概述
7.1.1 串列通信的基本概念
7.1.2 串列通信的介面標準
7.2 計算機通信的國際標準
7.2.1 開放系統互連模型
7.2.2 IEEE802通信標準
7.2.3 現場匯流排及其標準
7.3 西門子的工業自動化通信網路
7.3.1 全集成自動化
7.3.2 工業乙太網
7.3.3 現場匯流排PROFIBUS
7.3.4 現場匯流排ASI
7.4 S7-200的通信協議與通信功能
7.4.1 S7-200的網路通信協議
7.4.2 S7-200的通信功能
7.4.3 PPI網路的硬體介面與網路配置
7.4.4 在編程軟體中設置通信介面的參數
7.5 S7-200的其他通信功能
7.5.1 網路讀寫指令與S7-200CPU之間的通信
7.5.2 使用Modbus協議的通信
7.5.3 使用自由埠模式的計算機與S7-200的通信
7.5.4 使用IJSS協議庫的S7-200與變頻器的通信
7.5.5 數據機模塊EM241簡介
7.6 實訓——兩台PLC之間的通信實驗
7.7 習題
第8章 PLC應用中的一些問題
8.1 PLC控制系統的設計與調試步驟
8.1.1 系統設計
8.1.2 PLC硬體的選型
8.1.3 硬體軟體設計與調試
8.2 PLC控制系統的可靠性措施
8.2.1 電源的抗干擾措施
8.2.2 輸入/輸出的抗干擾措施
8.2.3 故障檢測與診斷
8.3 PLC在模擬量閉環控制中的應用
8.3.1 模擬量閉環控制系統
8.3.2 PID控制器
8.3.3 PID指令嚮導的應用
8.3.4 PID參數的整定方法
8.3.5 PID參數自整定簡介
8.4 PLC在變頻器控制中的應用
8.4.1 變頻器的輸出頻率控制
8.4.2 用順序控制設計法設計變頻器控制程序
8.4.3 用PLC切換電動機的變頻電源和工頻電源
8.5 觸摸屏的組態與應用簡介
8.5.1 人機界面與觸摸屏
8.5.2 觸摸屏的畫面組態
8.5.3 觸摸屏的模擬運行
8.5.4 觸摸屏的運行
8.6 實訓——PID閉環控制實驗
8.7 習題
附錄
附錄A S7-200的特殊存儲器(SM)標誌位
附錄B S7-200的SIMATIC指令集簡表
參考文獻
