西门子S7-200 PLC应用100例 第2版PDF电子书下载

第1章 认识西门子S7-200 PLC 1

1.1认识西门子PLC的硬件 1

实例1：单输入/单输出控制 1

1.1.1 S7-200 PLC的主机模块 1

1.1.2 S7-200系列PLC的I/O接线 3

1.2认识西门子PLC的程序开发过程 4

实例2：电动机的启停控制 4

1.2.1 PLC的程序开发环境 5

1.2.2电动机启停控制程序的开发 10

1.3理解西门子PLC的工作原理 13

实例3：加电输出禁止程序 13

1.3.1 PLC的工作原理 14

1.3.2用户程序的执行过程 18

思考题 19

第2章PLC的指令系统 20

2.1 S7-200 PLC的基本指令 22

2.1.1位操作类指令 22

实例4：位的设置 23

实例5：电动机优先控制 26

实例6：置位/复位指令实现电动机的启停控制 27

实例7：输入信号的边沿检测 29

2.1.2定时器和计数器指令 30

实例8：定时器延迟控制 34

2.1.3比较操作指令 40

实例9：数据的比较 40

实例10：水位、水温控制 41

2.1.4移位操作指令 42

实例11：跑马灯的实现 44

实例12：应用寄存器移位 46

2.1.5程序控制指令 47

实例13： PLC故障控制 48

实例14：子程序的调用 51

实例15：自动/手动切换控制 52

实例16：设备的初始化控制 53

2.2 S7-200 PLC的功能指令 53

2.2.1数据传送指令 54

2.2.2数学运算指令 56

实例17：用除法实现数据的分离 58

实例18：按比例放大模拟值 58

实例19：求解75°的正弦值 61

2.2.3逻辑运算指令 62

实例20：利用逻辑运算指令实现数据分离 63

2.2.4表功能指令 64

实例21：表中取数 66

2.2.5数据转换指令 66

实例22： BCD码与整数之间的转换 68

实例23：双整数与实数之间的转换 69

实例24：英寸转换为厘米 70

实例25： ASCII码与十六进制数之间的转换 72

2.2.6中断指令 74

实例26：处理输入/输出中断程序 78

实例27：处理定时中断程序 79

实例28：模拟量的定时采集 81

2.2.7时钟指令 82

实例29：设定CPU时钟 83

2.2.8高速处理类指令 84

实例30：高速计数器指令的应用 89

实例31：高速脉冲输出指令的应用 94

思考题 94

第3章PLC系统的基本控制编程 97

3.1 S7-200 PLC程序组成 97

3.1.1 PLC程序的组成 97

3.1.2 PLC程序的结构 98

3.2编程规则与技巧 99

3.2.1继电器线路可使用、梯形图不能（不宜）使用的情况 99

3.2.2梯形图能使用、继电器线路不能实现的情况 101

3.2.3梯形图程序的优化 101

3.3基本控制程序 105

3.3.1恒“1”与恒“0”信号控制程序 105

实例32：恒“1”与恒“0”信号控制 105

3.3.2自保持信号控制程序 106

实例33：自保持信号控制 106

3.3.3互锁、连锁控制 107

实例34：互锁、连锁控制 107

3.3.4时间控制 108

实例35：瞬时接通/延时断开控制 109

实例36：延时接通/延时断开控制 110

实例37：多个定时器组合实现长延时控制 111

实例38：定时器和计数器组合实现长延时控制 112

实例39：计数器串联组合实现时钟控制 112

3.3.5脉冲触发控制 113

实例40：用微分操作指令实现脉冲触发 113

实例41：用定时器实现周期脉冲触发控制 114

实例42：用定时器实现脉宽可控的脉冲触发控制 115

3.3.6分频控制 116

实例43：二分频控制 116

3.3.7报警控制 117

实例44：单故障报警控制 118

实例45：多故障报警控制 119

3.3.8计数控制 120

实例46：扫描计数控制 120

实例47： 6位数计数控制 121

3.3.9顺序控制 123

实例48：用定时器实现顺序控制 123

实例49：用计数器实现顺序控制 124

实例50：用移位指令实现顺序控制 125

3.3.10循环控制 127

实例51：彩灯闪亮循环控制 127

3.3.11多地点控制 128

实例52：三地控制一盏灯 129

3.3.12高速计数器控制 131

实例53：高速计数器模拟控制 132

实例54：高速计数器测速控制 134

3.4简易梯形图程序设计 136

实例55：电动机正、反转控制 137

实例56：车间排风系统状态监控 139

实例57：物流检测控制 142

实例58：电动机Y—△减压启动控制 144

实例59：三相异步电动机串电阻启动控制 146

实例60：音乐演奏程序 149

思考题 158

第4章PLC扩展系统 159

4.1 S7-200 PLC的系统配置 159

4.2数字量扩展模块 159

4.3模拟量扩展模块 161

4.3.1模拟量输入模块EM231 161

4.3.2热电偶、热电阻扩展模块EM231 163

4.3.3模拟量输出模块EM232 164

实例61：CPU扩展EM231进行模拟量输入信号测量 165

实例62： CPU扩展EM235实现温度控制 167

4.4位控模块 170

4.4.1位控模块EM253的硬件特性 170

4.4.2位控模块EM253的配置 172

4.4.3位控模块EM253的子程序 180

实例63： EM253实现简单相对运动 181

实例64： EM253实现典型的运动控制 183

4.5西门子S7-200 PLC的I/O分配 186

4.5.1地址分配方式 186

4.5.2 S7-200 PLC的地址分配方式与特点 187

实例65：扩展模块的I/O编址分配 187

4.6 PID算法原理及指令介绍 189

4.6.1 PID算法介绍 189

4.6.2 PID回路指令 191

4.6.3 PID回路指令输入/输出变量数值转换 192

实例66：水储罐恒压控制 193

思考题 195

第5章 顺序功能图 197

5.1基本概念 197

5.2结构形式 200

5.3顺序功能图的编程方法及梯形图表示 202

5.3.1使用通用逻辑指令的方法 202

实例67：冲床动力头进给运动控制 202

实例68：自动门控制系统 204

实例69：专用钻床部分控制程序 206

5.3.2使用置位、复位（S、 R）指令的方法 207

5.3.3使用SCR指令的方法 208

思考题 212

第6章PLC控制系统应用 214

6.1 PLC控制系统设计的基本原则与步骤 214

6.1.1 PLC控制系统设计的基本原则 214

6.1.2 PLC控制系统设计的一般步骤和内容 215

6.2 PLC系统控制程序设计方法 216

6.2.1经验设计法 216

实例70： PLC控制送料小车的经验设计 217

6.2.2逻辑设计法 219

实例71：通风系统运行状态监控 221

实例72：电动机交替运行控制 225

6.2.3移植设计法 227

实例73：某三速异步电动机的继电器控制移植设计为PLC控制系统 229

6.2.4顺序功能图设计法 232

6.3 PLC控制系统应用设计 232

实例74：交通灯控制 233

实例75： X62W型万能铣床移植为PLC控制 236

实例76：工业机械手的PLC控制 243

实例77： “U”形板折板机的PLC控制 249

实例78：某直升机起落架撑杆作动筒检测系统控制 257

实例79：某型导弹测试架控制 265

实例80：电梯控制系统 271

思考题 281

第7章PLC系统通信 283

7.1 S7-200 PLC通信部件介绍 283

7.1.1通信端口 283

7.1.2 PC/PPI电缆 283

7.1.3网络连接器 285

7.1.4网络中继器 286

7.1.5 EM277 PROFIBUS-DP模块 286

7.1.6 CP 243-1和CP 243-1 IT模块 287

7.2 S7-200 PLC的通信协议及指令 287

7.2.1 PPI协议 287

7.2.2 MPI协议 288

7.2.3自由口通信协议 288

7.2.4 PROFIBUS协议 288

7.2.5 TCP/IP协议 289

7.2.6通信指令 289

实例81：检测XMT指令对数据的发送 291

7.3 PPI通信实例 293

实例82：两台S7-200实现PPI通信 293

实例83：多台S7-200PLC实现PPI通信 297

7.4 MPI通信实例 300

实例84：全局数据包通信方式 300

实例85：无组态连接通信方式 305

7.5 PROFIBUS-DP通信实例 309

实例86：以EM277为接口的S7-200与PROFIBUS-DP的连接 310

7.6工业以太网通信实例 312

实例87： S7-200为服务器、S7-400为客户机的以太网通信 313

实例88： S7-200为客户机、S7-300为服务器的以太网通信 318

7.7自由口通信实例 323

实例89：利用S7-200的自由通信口收发数据 324

实例90：利用S7-200的自由通信口发送数据 325

实例91：利用S7-200的自由通信口接收数据 330

实例92：利用S7-200的自由通信口控制调制解调器 333

实例93：利用S7-200的自由通信口发送实时信息 336

思考题 340

第8章PLC与人机界面 341

8.1西门子人机界面（HMI）概述 341

8.1.1人机界面的硬件装置 341

8.1.2人机界面的组态软件 343

8.2 WinCC flexible组态软件的使用 345

实例94： WinCC flexible组态项目的创建 345

8.3操作元件的组态 350

实例95：按钮的生成与组态 350

实例96：开关的生成和组态 352

实例97：滚动条的组态 354

8.4显示元件的组态 356

实例98：指示灯的组态 356

实例99：日期时间显示的组态 358

实例100： I/O域的组态 359

思考题 360

第9章 物料混合控制系统 361

9.1物料混合控制系统简介 361

9.1.1系统工艺过程概述 361

9.1.2 PLC系统选型 361

9.1.3触摸屏选型 362

9.1.4 PLC与触摸屏的连接 363

9.2 PLC程序设计 363

9.3触摸屏画面设计 366

思考题 369