西门子S7-200 PLC轻松学PDF电子书下载

第1章 PLC概述 1

1.1 什么是PLC 1

1.2 PLC的产生和发展 2

1.3 PLC的工作原理 5

1.4 PLC的主要应用 9

1.5 PLC的生产厂家 9

第2章 电气基础 11

2.1 低压电器的分类 11

2.2 控制按钮 12

2.3 行程开关 13

2.3.1 行程开关的结构分类 13

2.3.2 行程开关的用途 14

2.4 接近开关 15

2.4.1 接近开关的工作原理 15

2.4.2 接近开关的分类 15

2.4.3 接近开关的功能 16

2.4.4 接近开关的选用 17

2.5 接触器 18

2.6 继电器 19

2.6.1 继电器的分类 19

2.6.2 继电器的继电特性 20

2.6.3 几种常见类型的继电器 21

2.6.4 继电器应用实例 22

第3章 PLC控制基础 24

3.1 PLC的基本组成 24

3.2 各部分的作用 26

3.2.1 中央处理单元（CPU） 26

3.2.2 存储器 26

3.2.3 I/O单元 27

3.2.4 智能单元 30

3.2.5 编程工具 30

3.2.6 其他外部设备 31

3.3 PLC控制原理 31

3.3.1 PLC的循环扫描工作过程 31

3.3.2 PLC的I/O滞后现象 34

3.3.3 PLC对输入点计数的频率问题 36

第4章 PLC编程语言 37

4.1 梯形图（LAD） 37

4.2 语句表（STL） 39

4.3 逻辑功能图（FBD） 40

4.4 数据类型 41

4.4.1 基本数据类型 41

4.4.2 数据类型检查 41

4.5 存储器类型 43

4.5.1 数字量输入和输出映像区 43

4.5.2 模拟量输入映像区和输出映像区 43

4.5.3 变量存储器区（V） 44

4.5.4 位存储器区（M） 44

4.5.5 顺序控制继电器区（S） 44

4.5.6 局部存储器区（L） 45

4.5.7 定时器存储器区（T） 45

4.5.8 计数器存储器区（C） 45

4.5.9 高速计数器区（HC） 45

4.5.10 累加器区（AC） 46

4.5.11 特殊存储器区（SM） 46

4.6 寻址方式 47

4.6.1 直接寻址 47

4.6.2 间接寻址 51

第5章 PLC基本指令系统 53

5.1 位逻辑指令 53

5.1.1 位操作指令 53

5.1.2 位逻辑运算指令 56

5.2 定时器与计数器指令 61

5.2.1 定时器指令 62

5.2.2 计数器指令 65

5.3 数据处理指令 69

5.3.1 传送指令 70

5.3.2 移位和循环移位指令 71

5.3.3 比较指令 74

5.4 程序控制指令 75

5.4.1 子程序指令 75

5.4.2 中断程序指令 78

5.5 顺序控制继电器指令 82

5.6 高速计数器指令 86

5.6.1 高速计数器定义指令与高速计数器指令 86

5.6.2 理解不同的高速计数器 87

5.6.3 高速计数器编程 88

5.6.4 高速计数器应用举例 98

5.7 脉冲输出指令 99

5.7.1 脉冲串操作（PTO） 100

5.7.2 脉宽调制（PWM） 101

5.7.3 使用SM来配置和控制PTO/PWM操作 102

5.7.4 计算包络表的值 104

5.7.5 脉冲输出指令应用举例 105

5.8 PID指令 109

5.8.1 PID算法 109

5.8.2 回路输入的转化和标准化 112

5.8.3 回路输出值转换成刻度整数值 113

5.8.4 正作用或反作用回路 114

5.8.5 PID指令应用举例 117

第6章 PLC应用系统设计 119

6.1 梯形图的基本电路 121

6.1.1 启保停电路 121

6.1.2 双向控制电路 122

6.1.3 定时器和计数器的应用程序 124

6.2 梯形图的经验设计方法 129

6.2.1 送料小车自动控制系统 129

6.2.2 两处卸料的小车自动控制系统 131

6.2.3 电动机优先启动控制 133

6.2.4 通风机监视 133

6.3 梯形图的顺序控制设计方法 135

6.3.1 顺序控制的特点 135

6.3.2 功能表图及其对应的梯形图 135

6.3.3 顺序控制程序设计举例 138

6.4 PLC控制举例 143

6.4.1 全自动洗衣机PLC控制程序 143

6.4.2 自动门PLC控制程序 145

6.4.3 商场照明电路PLC控制程序 146

6.4.4 深孔钻组合机床PLC控制程序 148

6.4.5 密码锁控制程序 150

6.4.6 自动车库PLC控制程序 153

6.4.7 用S7-200实现PID控制 154

6.4.8 锅炉水位PLC控制程序 164

第7章 PLC编程软件的应用 168

7.1 软件的安装 168

7.2 软件的使用 169

7.2.1 连接S7-200 CPU 169

7.2.2 创建一个例子程序 172

7.2.3 下载例子程序 177

7.2.4 将S7-200转入运行模式 177

7.3 程序编辑器中使用的惯例 178

7.3.1 LAD编辑器中使用的惯例 178

7.3.2 FBD编辑器中使用的惯例 178

7.3.3 S7-200编程的通用惯例 179

第8章 S7-200网络通信 181

8.1 通信基础知识 181

8.1.1 串行通信和并行通信 181

8.1.2 同步传输和异步传输 182

8.1.3 信号的调制和解调 182

8.1.4 基带传输和频带传输 182

8.2 S7-200网络通信 183

8.2.1 选择通信接口 183

8.2.2 多主站PPI电缆 184

8.2.3 在PROFIBUS网络上使用主站和从站器件 184

8.2.4 设置波特率和站地址 185

8.3 选择通信协议 188

8.3.1 PPI协议 189

8.3.2 MPI协议 189

8.3.3 PROFIBUS协议 190

8.3.4 TCP/IP协议 190

8.4 仅使用S7-200设备的网络配置实例 190

8.4.1 单主站PPI网络 190

8.4.2 多主站PPI网络 191

8.4.3 复杂的PPI网络 191

8.5 使用S7-200、S7-300和S7-400设备的网络配置实例 192

8.6 PROFIBUS网络配置实例 193

8.7 以太网或互联网设备的网络配置实例 194

8.8 通信接口的安装和删除 194

8.9 网络的建立 195

8.9.1 基本原则 195

8.9.2 为网络确定通信距离、通信速率和电缆类型 195

8.9.3 引脚分配 197

8.9.4 网络电缆的偏压电阻和终端电阻 197

8.9.5 为网络选择PPI多主站电缆或CP卡 198

8.9.6 在网络中使用HMI设备 199

8.10 用自由口模式创建用户定义的协议 200

8.11 在网络中使用Modem和STEP 7-Micro/WIN 201

8.11.1 配置一个Modem连接 202

8.11.2 通过Modem连接S7-200 203

8.11.3 配置PPI多主站电缆连接远端Modem 204

8.11.4 配置PPI多主站电缆连接自由口 205

附录A S7-200存储器范围及特性 208

附录B S7-200 CPU的操作数范围 209

附录C 特殊存储器位 210

附录D 特殊存储器字节SMB36-SMD62 211

附录E 从CPU读出的致命错误代码及其描述 213

附录F 运行程序错误 214

附录G 编译规则错误 215

附录H 部分电气符号图 216

参考文献 218