高等学校规划教材 可编程控制器应用技术 西门子S7-200系列PDF电子书下载

第1章 可编程控制器概述 1

1.1 PLC的产生 1

1.2 PLC的发展与分类 2

1.2.1 PLC的发展趋势 2

1.2.2 PLC的分类 4

1.3 PLC的特点 6

1.4 PLC的应用 7

1.5 PLC的系统组成 8

1.5.1 中央处理器 8

1.5.2 存储器 9

1.5.3 输入／输出接口 9

1.5.4 电源部分 13

1.5.5 扩展接口 13

1.5.6 通信接口 13

1.5.7 编程器 13

1.6 PLC的工作原理 14

1.6.1 PLC的工作方式和运行框图 14

1.6.2 PLC的扫描工作过程 15

1.7 PLC的编程语言和程序结构 16

1.7.1 PLC的编程语言 16

1.7.2 PLC的程序结构 18

思考与练习 18

第2章 S7-200系列PLC系统概述 20

2.1 系统功能概述 20

2.2 S7-200 PLC的结构及扩展模块 21

2.2.1 S7-200 PLC的结构 21

2.2.2 扩展模块 22

2.3 S7-200 PLC的寻址 23

2.3.1 数据长度 23

2.3.2 寻址方式 24

2.3.3 各数据存储区寻址 26

思考与练习 28

第3章 S7-200 PLC的基本指令及程序设计 29

3.1 基本指令 29

3.1.1 输入／输出指令 29

3.1.2 触点串联指令 30

3.1.3 触点并联指令 31

3.1.4 电路块的连接指令 31

3.1.5 取反指令 32

3.1.6 置位与复位指令 33

3.1.7 边沿脉冲指令 33

3.1.8 立即指令 34

3.1.9 逻辑堆栈操作指令 36

3.1.10 定时器 39

3.1.11 计数器 43

3.1.12 比较指令 47

3.2 程序控制类指令 48

3.2.1 结束指令 48

3.2.2 暂停指令 49

3.2.3 看门狗指令 49

3.2.4 跳转及标号指令 50

3.2.5 循环指令 51

3.2.6 子程序 52

3.3 PLC的编程与应用 56

3.3.1 梯形图的编程规则 56

3.3.2 基本指令的简单应用 58

实验 69

实验一 S7-200编程软件的使用实验 69

实验二 三相电机控制实验 70

实验三 八段数码管显示实验 71

思考与练习 72

第4章 S7-200 PLC顺序控制指令及应用 74

4.1 功能图的基本概念及构成规则 74

4.1.1 功能图的基本概念 74

4.1.2 功能图的构成规则 75

4.2 顺序控制指令 76

4.2.1 顺序控制指令介绍 76

4.2.2 顺序控制指令的编程 76

4.2.3 使用说明 78

4.3 功能图多分支的分类处理 78

4.3.1 可选择的分支与汇合 78

4.3.2 并行的分支与汇合 81

4.4 顺序控制指令的应用 84

4.4.1 顺序控制程序设计的基本步骤 84

4.4.2 顺序控制程序应用举例 84

实验 100

实验一 自动送料车系统实验 100

实验二 多种液体自动混合实验 102

思考与练习 104

第5章 S7-200 PLC的功能指令 106

5.1 传送指令 106

5.1.1 单一数据传送指令 106

5.1.2 数据块传送指令 106

5.1.3 字节立即传送指令 107

5.1.4 字节交换指令 108

5.1.5 填充指令 108

5.2 移位与循环移位指令 108

5.2.1 移位指令 108

5.2.2 循环移位指令 109

5.3 运算指令 110

5.3.1 算术运算指令 111

5.3.2 加1和减1指令 114

5.3.3 数学函数指令 115

5.3.4 逻辑运算指令 116

5.4 表功能指令 119

5.4.1 填表指令 119

5.4.2 表取数指令 120

5.4.3 表查找指令 121

5.5 转换指令 122

5.5.1 数据类型转换指令 122

5.5.2 编码和译码指令 125

5.5.3 段码指令 126

5.5.4 ASCII码转换指令 127

5.6 中断指令 130

5.6.1 中断事件 130

5.6.2 中断指令类型与说明 132

5.6.3 中断程序示例 132

5.7 高速计数器指令 134

5.7.1 高速计数器指令类型与说明 134

5.7.2 高速计数器的工作模式 134

5.7.3 高速计数器的控制 135

5.7.4 高速计数器的使用 137

5.8 高速脉冲输出指令 141

5.8.1 脉冲输出指令及输出方式 141

5.8.2 高速脉冲的控制 142

5.8.3 PTO的使用 143

5.8.4 PWM的使用 150

5.9 PID回路指令 153

5.9.1 PID回路指令及转换 153

5.9.2 PID指令的操作 156

5.10 时钟指令 159

5.10.1 时钟指令类型与说明 159

5.10.2 时钟指令应用 160

实验 160

实验一 五星彩灯 160

实验二 模拟量控制 161

思考与练习 163

第6章 S7-200 PLC的网络通信技术及应用 164

6.1 S7-200的通信与网络 164

6.1.1 S7-200系列网络层次结构 164

6.1.2 S7-200 PLC网络通信协议 165

6.1.3 网络部件 169

6.1.4 网络配置实例 172

6.2 S7-200通信指令 173

6.2.1 网络读／写指令 174

6.2.2 配置PPI网络通信举例 176

6.2.3 发送与接收指令 179

6.2.4 USS通信指令 183

6.3 TD-200组态 184

实验 S7-200通信配置 187

思考与练习 189

第7章 PLC控制系统设计 190

7.1 PLC控制系统设计步骤 190

7.2 PLC控制系统设计实例 193

7.2.1 台车呼车控制 193

7.2.2 窑温模糊控制设计 197

7.2.3 步进电机的定位控制 202

7.2.4 读取条形码阅读器信息的控制 210

思考与练习 213

第8章 STEP7—Micro/WIN32编程软件的使用 214

8.1 硬件连接及软件的安装 214

8.1.1 硬件连接 214

8.1.2 软件安装 214

8.1.3 参数设置 215

8.2 编程软件的主要功能 215

8.2.1 基本功能 215

8.2.2 主界面 216

8.2.3 系统组态 218

8.3 编程软件的使用 219

8.3.1 程序文件操作 219

8.3.2 程序的编辑 220

8.4 调试及运行监控 223

8.4.1 选择扫描次数 224

8.4.2 状态图表监控 224

8.4.3 运行模式下的编辑 225

8.4.4 程序监视 225

第9章 PLC工控组态控制及其应用 227

9.1 S7-200 PLC控制机械手运行的组态过程 227

9.1.1 制作工程画面 227

9.1.2 根据控制要求编写PLC程序 232

9.1.3 组态画面 234

9.1.4 与PLC设备进行连接 238

9.1.5 进行PLC设备的设备通信调试 243

9.1.6 利用脚本程序实现机械手的控制 244

9.2 S7-200 PLC控制的立体车库模型MCGS组态监控 254

9.2.1 立体车库模型监控系统的主要组成部分 254

9.2.2 策略与脚本程序的解析 258

实验 261

实验一 利用MCGS组态软件监控PLC实现对交通信号灯控制 261

实验二 利用MCGS组态软件监控PLC实现自动打包控制 262

附录 S7-200 PLC快速参考信息 265

参考文献 279