可编程控制器原理与应用PDF电子书下载

第1章 电气控制基础 1

1.1 常用低压电器 1

1.1.1 低压电器的定义与分类 1

1.1.2 低压电器的主要技术性能参数 2

1.1.3 电气控制技术中常用的图形符号、文字符号 4

1.2 电气控制中的常用电器 5

1.2.1 低压隔离器 5

1.2.2 熔断器 5

1.2.3 控制继电器 7

1.2.4 低压断路器 11

1.3 主令电器 13

1.3.1 控制按钮 13

1.3.2 主令控制器 14

1.4 电气控制的基本控制环节 14

1.4.1 启动、停止、自锁和保护环节 14

1.4.2 可逆控制和互锁环节 15

1.4.3 顺序控制环节 17

1.4.4 步进控制环节 18

本章小结 18

第2章 可编程控制器概述 20

2.1 可编程控制器的产生背景 20

2.2 可编程控制器的特点 21

2.2.1 可靠性 21

2.2.2 编程方便，易于使用 22

2.2.3 环境要求低 22

2.2.4 与其他装置配置连接方便 23

2.3 可编程控制器的分类 23

2.3.1 小型机 23

2.3.2 中型机 23

2.3.3 大型机 23

2.4 可编程控制器的应用 24

2.5 可编程控制器的发展方向 24

本章小结 25

第3章 可编程控制器的硬件结构与工作原理 26

3.1 可编程控制器的硬件结构 26

3.1.1 PLC的分类 26

3.1.2 PLC的内部结构 27

3.2 可编程控制器的扫描工作原理 28

3.3 S7-200系列可编程控制器 30

3.4 S7-200系列PLC的结构特点 31

3.4.1 机械结构特点 31

3.4.2 电气结构特 31

3.4.3 基本工作原理 32

3.5 S7-200系列PLC的主要功能 33

3.6 S7-200系列的扩展模块 34

3.6.1 扩展模块的结构特点 34

3.6.2 使用扩展模块的优点 34

3.6.3 S7-200 PLC系列扩展模块的种类 34

3.7 S7-200系列的组网 35

本章小结 38

第4章 SIMATIC S7-200内部存储器 39

4.1 概述 39

4.1.1 S7-200程序的基本结构及执行方式 39

4.1.2 S7-200 CPU的存储器结构 43

4.2 存储器空间的分配及寻址方式 46

4.2.1 存储器空间的分配 46

4.2.2 数据存储器的寻址方式 51

4.3 特殊标志位存储器（SM） 58

4.3.1 特殊标志位存储器的寻址 58

4.3.2 只读的特殊标志位 58

4.3.3 可读写的特殊标志位 62

本章小结 66

第5章 S7-200指令系统 68

5.1 变量说明 68

5.2 STEP7-Micro/WIN编程的概念和约定 69

5.2.1 编程的一般约定 69

5.2.2 STEP7-Micro/WIN约定 70

5.3 位逻辑与比较指令 70

5.3.1 常开、常闭触点及输出线圈接入逻辑指令 70

5.3.2 触点的串联（A/AN）指令 72

5.3.3 触点的并联（O/ON）指令 72

5.3.4 串联电路块的并联（OLD）指令 73

5.3.5 并联电路块的串联（ALD）指令 74

5.3.6 多重输出电路（LPS/LRD/LPP）指令 74

5.3.7 比较指令 77

5.3.8 取非指令 78

5.3.9 正、负跳变指令 78

5.3.10 置位和复位指令（S/R/SI/RI） 79

5.4 程序控制指令 80

5.4.1 跳转指令 80

5.4.2 子程序调用指令 81

5.4.3 子程序返回指令 81

5.4.4 结束指令 82

5.4.5 空操作指令 82

5.5 有关定时器/计数器的指令 82

5.5.1 接通延时定时器TON指令 82

5.5.2 有记忆接通延时定时器指令 84

5.5.3 断开延时定时器指令 84

5.5.4 计数器指令 88

5.6 四则运算指令 90

5.6.1 加、减法指令 90

5.6.2 乘除法指令 92

5.7 逻辑运算指令 98

5.7.1 字节与、或、异或、取反指令 98

5.7.2 字与、或、异或、取反指令 98

5.7.3 双字与、或、异或、取反指令 99

5.8 数据操作指令 101

5.8.1 数据传送指令 101

5.8.2 字节交换指令 101

5.8.3 数据块的移动 102

5.9 移位与循环移位指令 103

5.9.1 字节移位指令 103

5.9.2 字移位指令 104

5.9.3 双字移位指令 106

5.9.4 寄存器位移位指令 107

5.9.5 应用举例 107

5.10 数据转换指令 108

5.10.1 整数/实数转换指令 108

5.10.2 译码、编码指令 109

5.10.3 BCD至整数、整数至BCD转换指令 110

5.10.4 ASCII/十六进制数转换指令 111

5.10.5 段码转换指令 112

5.11 表操作指令 113

5.11.1 加入表指令 113

5.11.2 先入先出、后入先出指令 114

5.11.3 查表指令 115

5.12 特殊指令 117

5.12.1 FOR，NEXT指令 117

5.12.2 时钟操作指令 118

5.12.3 传输、接收指令 120

5.12.4 网络读取、写入指令 120

5.13 中断操作指令 121

5.13.1 附加中断、拆卸中断指令 121

5.13.2 关于中断操作的几个指令 123

5.14 浮点函数计算指令 124

5.14.1 三角函数计算指令 124

5.14.2 算术函数计算指令 124

5.14.3 PID回路指令 125

5.15 高速操作指令 126

5.15.1 高速计数器定义、高速计数器指令 126

5.15.2 高速脉冲输出指令 126

本章小结 127

第6章 可编程控制器的应用编程 128

6.1 PLC应用编程的特点和梯形图语言编程的基本要求 128

6.1.1 可编程控制器应用编程的特点 128

6.1.2 梯形图语言的基本要求 130

6.2 基本应用程序 131

6.2.1 自锁与连锁控制 131

6.2.2 时间控制 132

6.3 PLC应用编程 134

6.3.1 交通灯控制 134

6.3.2 流水线控制 135

6.3.3 机械手控制 138

6.3.4 电梯控制 140

本章小结 143

第7章 S7-200 FOR Windows编程软件 144

7.1 安装与启动 144

7.1.1 对计算机的配置要求 144

7.1.2 安装与启动 144

7.2 STEP 7-Micro/WIN简述 144

7.3 编程概念 147

7.3.1 控制程序 147

7.3.2 寻址概述 148

7.3.3 组织程序 149

7.3.4 项目组成及工作 150

7.4 输入梯形图逻辑程序 151

7.4.1 创建项目 151

7.4.2 梯形图逻辑元素及工作原理 152

7.4.3 在梯形图内创建简单、串行及并行网络的规则 152

7.4.4 在梯形图中输入指令 154

7.4.5 如何在梯形图中输入地址 157

7.4.6 如何在梯形图内输入程序注释 158

7.4.7 在梯形图内编辑程序元素 159

7.4.8 使用查找、替换功能 160

7.4.9 程序编辑器在梯形图内显示输入错误的方式 161

7.4.10 在梯形图内进行编译 162

7.4.11 保存 162

7.5 输入功能块图程序 163

7.5.1 创建项目 163

7.5.2 功能块图元素及工作原理 163

7.5.3 在功能块图创建网络的规则 164

7.5.4 在功能块图输入指令 164

7.5.5 在功能块图输入地址 166

7.5.6 在功能块图内输入程序注释 167

7.5.7 在功能块图编辑程序元素 167

7.5.8 使用查找、替换功能 168

7.5.9 程序编辑器如何在功能块图内显示输入错误 168

7.5.10 在功能块图内进行编译 168

7.5.11 保存 168

7.6 输入语句表程序 169

7.6.1 创建项目 169

7.6.2 在语句表内输入语句 169

7.6.3 在语句表内输入程序注释 169

7.6.4 语句表程序举例 170

7.6.5 使用查找、替换及定位功能 171

7.6.6 程序编辑器在语句表内显示输入错误的方式 171

7.6.7 在语句表内进行编译 171

7.6.8 保存 172

7.7 建立通信及下载程序 172

7.7.1 通信概述 172

7.7.2 测试通信网络 172

7.7.3 下载程序 173

7.7.4 修改编译错误及下载错误 173

7.8 调试及监控程序 174

7.8.1 调试及监控特征概述 174

7.8.2 在程序状态内显示状态 176

7.8.3 在状态图内显示状态 181

7.8.4 执行有限次扫描 184

7.9 管理项目 184

7.9.1 打印 184

7.9.2 从PLC上传程序 185

7.9.3 在程序之间复制程序段 186

本章小结 187

附录Ⅰ S7-200系列CPU的技术规范 188

附录Ⅱ S7-200系列CPU的电气特性 198

参考文献 207