西门子PLC（200/300/400）应用程序设计实例精讲 第2版PDF电子书下载

第一部分PLC基础知识 2

第1章PLC入门概述 2

1.1 PLC的基本概念 2

1.2 PLC特点、分类与发展应用 3

1.2.1 PLC的特点 3

1.2.2 PLC的分类 4

1.2.3 PLC的发展趋势 5

1.2.4 PLC的应用范围 6

1.3 PLC的硬件结构 7

1.3.1 PLC的一般组成 7

1.3.2 S7-200的结构特点 9

1.4 PLC的工作原理 10

1.4.1循环扫描 10

1.4.2 I/O响应时间 12

1.5 S7产品特点与性能指标 13

1.5.1 S7-200新一代产品 13

1.5.2 S7-300产品简介 14

1.5.3 PLC的性能指标 15

1.6本章小结 16

第2章PLC编程基础 17

2.1数制 17

2.1.1二进制转换成十进制 18

2.1.2十进制转换成二进制 18

2.1.3二进制加法 19

2.1.4二进制减法 19

2.1.5十六进制系统 19

2.1.6带点分隔符的十进制记数法 20

2.2二进制逻辑函数 20

2.2.1“非”函数（反码） 20

2.2.2“与”函数（AND） 21

2.2.3“或”函数（OR） 21

2.2.4“异或”函数（XOR） 22

2.3 PLC的编程语言 22

2.3.1 PLC编程语言的国际标准 22

2.3.2梯形图LAD 22

2.3.3语句表STL 23

2.3.4功能块图FBD 24

2.3.5结构文本ST 24

2.3.6顺序功能图SFC 24

2.4指令执行原理 25

2.4.1 STL使用的逻辑堆栈 25

2.4.2梯形图的能流及概念 26

2.4.3梯形图的特点 26

2.4.4相关编程事项 27

2.5存储器的划分 27

2.5.1 S7-200/300CPU存储器 28

2.5.2 S7-200/300中的系统存储器 29

2.6程序组织与指令格式 30

2.6.1程序组织 31

2.6.2指令格式 32

2.7用户程序结构 34

2.7.1结构化程序 34

2.7.2块的种类 34

2.8数据类型及寻址方式 36

2.8.1数据类型 36

2.8.2寻址方式 39

2.9本章小结 40

第3章S7-200/300指令系统 41

3.1位逻辑指令 41

3.2比较指令 49

3.3转换指令 52

3.4计数器指令 62

3.5数据块指令 69

3.6逻辑控制指令 70

3.7整数算术运算指令 72

3.8浮点算术运算指令 80

3.8.1浮点算术运算指令概述 80

3.8.2判断浮点算术运算指令后状态字的位 81

3.8.3基本指令 81

3.8.4扩展指令 85

3.9赋值指令 89

3.10程序控制指令 90

3.11移位和循环指令 100

3.11.1移位指令 100

3.11.2循环指令 105

3.12状态位指令 107

3.13定时器指令 110

3.14字逻辑指令 123

3.15 本章总结 128

第二部分PLC编程实例 130

第一篇 网络通信实例（6个） 130

第4章PROFIBUS DP通信 130

4.1实例说明 130

4.2设计思路分析 131

4.2.1 PROFIB US DP协议 131

4.2.2 ET200S硬件介绍 132

4.3硬件电路设计 133

4.3.1 DP接口针脚说明 133

4.3.2 PROFIBUS DP电缆参数和接头终端电阻 134

4.3.3主要器件 134

4.3.4电路原理图 135

4.4软件设计 136

4.4.1程序流程 136

4.4.2程序说明 137

4.5实例总结 140

第5章Ethernet通信 141

5.1实例功能说明 142

5.2设计思路分析 142

5.2.1 SIMATICNETIndustrial Etherne 142

5.2.2WinCC软件 144

5.3硬件电路设计 147

5.3.1主要器件 148

5.3.2电路原理图 148

5.4软件设计 149

5.4.1程序流程 149

5.4.2程序说明 150

5.5实例总结 154

第6章MPI通信 156

6.1实例功能说明 156

6.2设计思路分析 157

6.2.1MPI介绍 157

6.2.2选用硬件介绍 157

6.2.3设计思路分析 159

6.3硬件电路设计 160

6.3.1器件选择 160

6.3.2电路原理图 160

6.4软件设计 162

6.4.1程序流程 162

6.4.2程序说明 162

6.5实例总结 168

第7章PROFINET通信 169

7.1实例功能说明 170

7.2设计思路分析 170

7.2.1 PROFINET介绍 170

7.2.2 IE/PB Link PN IO介绍 174

7.2.3设计思路分析 175

7.3硬件电路设计 175

7.3.1结构框图 175

7.3.2主要器件 175

7.3.3电路原理图 176

7.4软件设计 176

7.4.1程序流程 176

7.4.2程序说明 179

7.5实例总结 183

第8章ASI通信 184

8.1实例功能说明 184

8.2设计思路分析 184

8.2.1 ASI介绍 185

8.2.2 CP343-2硬件 187

8.2.3设计思路分析 188

8.3硬件电路设计 189

8.3.1主要器件 189

8.3.2电路原理图 189

8.4软件设计 190

8.4.1程序流程 190

8.4.2程序说明 191

8.5实例总结 196

第9章 PPI通信 197

9.1实例功能说明 197

9.2设计思路分析 198

9.2.1 PPI协议介绍 198

9.2.2 TD200介绍 203

9.2.3设计思路分析 204

9.3硬件电路设计 204

9.3.1主要器件 204

9.3.2电路原理图 204

9.4软件设计 205

9.4.1调用TD200程序 205

9.4.2程序流程 208

9.4.3程序说明 209

9.5实例总结 210

第二篇 网络控制实例（7个） 212

第10章 基于PROFIBUS DP对变频器的控制 212

10.1实例功能说明 212

10.2设计思路分析 213

10.3硬件电路设计 213

10.3.1主要器件 213

10.3.2电路原理图 213

10.4软件设计 214

10.4.1 MM440控制字状态字 214

10.4.2程序流程 215

10.4.3程序说明 215

10.5实例总结 225

第11章 基于Ethernet对远程PLC的控制 226

11.1实例功能说明 227

11.2设计思路分析 227

11.2.1 OSM TP62介绍 227

11.2.2设计思路分析 227

11.3硬件电路设计 227

11.3.1主要器件 227

11.3.2电路原理图 228

11.4软件设计 228

11.4.1程序流程 229

11.4.2程序说明 229

11.5实例总结 235

第12章 上位机基于MPI对PLC的控制 236

12.1实例功能说明 236

12.2设计思路分析 237

12.3硬件电路设计 237

12.3.1主要器件 237

12.3.2电路原理图 238

12.4软件设计 238

12.4.1程序流程在HW CONFIG组态编辑硬件 238

12.4.2程序说明 239

12.5实例总结 245

第13章 基于PROFINET对远程IO的控制 246

13.1实例功能说明 246

13.2设计思路分析 246

13.3硬件电路设计 247

13.3.1主要器件 247

13.3.2电路原理图 247

13.4软件设计 248

13.4.1程序流程 248

13.4.2程序说明 249

13.5实例总结 256

第14章 基于S7-300通过AS I对现场驱动控制 257

14.1实例功能说明 258

14.2设计思路分析 258

14.2.1 ASI的传输 258

14.2.2拓扑结构介绍 261

14.2.3设计思路 262

14.3硬件电路设计 262

14.3.1主要器件 262

14.3.2电路原理图 262

14.4软件设计 262

14.4.1程序流程 262

14.4.2程序说明 263

14.5实例总结 268

第15章 基于PPI对S7-200的控制 269

15.1实例功能说明 269

15.2设计思路分析 270

15.3硬件电路设计 270

15.3.1主要器件 270

15.3.2电路原理图 270

15.4软件设计 271

15.4.1程序流程 271

15.4.2程序说明 272

15.5实例总结 280

第16章 通过OPC Server实现不同上位机对PLC的控制 281

16.1实例功能说明 282

16.2设计思路分析 282

16.2.1 OPC介绍 282

16.2.2 OPC技术的应用 283

16.3硬件电路设计 284

16.3.1主要器件 284

16.3.2电路原理图 284

16.4软件设计 284

16.4.1程序流程 285

16.4.2程序说明 291

16.5实例总结 296

第三篇 机电控制实例（5个） 298

第17章 对工业机器人喷涂件位置的采集 298

17.1实例功能说明 299

17.2设计思路分析 299

17.2.1系统工作流程 299

17.2.2编码器介绍 299

17.2.3伺服电机的控制 300

17.2.4喷涂机器人的工作原理 301

17.3硬件电路设计 302

17.3.1结构框图 302

17.3.2主要器件 303

17.3.3电路原理图及说明 304

17.4软件设计 305

17.4.1程序流程 306

17.4.2程序说明 306

17.5实例总结 311

第18章 MM440对电机驱动 312

18.1实例功能说明 312

18.2设计思路分析 313

18.2.1变频电机介绍 313

18.2.2 OP板介绍 314

18.2.3设计思路 316

18.3硬件电路设计 316

18.3.1主要器件 316

18.3.2电路图及说明 316

18.4软件设计 317

18.4.1程序流程 317

18.4.2程序说明 318

18.5实例总结 323

第19章 基于S7-300直接驱动电机的设计 324

19.1实例内容说明 324

19.2设计思路分析 325

19.3硬件电路设计 325

19.3.1主要器件 325

19.3.2电路原理图 325

19.4软件设计 325

19.4.1程序流程 325

19.4.2程序说明 326

19.5实例总结 337

第20章PLC在医院呼叫系统中的应用 338

20.1实例功能说明 338

20.2设计思路分析 339

20.2.1选择LED板 339

20.2.2设计思路 340

20.3硬件电路设计 341

20.3.1主要器件 341

20.3.2电路原理图 342

20.4软件设计 342

20.4.1程序流程 342

20.4.2程序说明 343

20.5实例总结 350

第21章S7-300在对比例阀开度的PID控制 351

21.1实例功能说明 351

21.2设计思路分析 352

21.3硬件电路设计 353

21.3.1主要器件 353

21.3.2电路原理图 354

21.4软件设计 354

21.4.1程序流程 357

21.4.2程序说明 357

21.5实例总结 363

第四篇 电气控制实例（3个） 366

第22章S7-400在工业升降机中的应用 366

22.1实例内容说明 367

22.2设计思路分析 367

22.2.1安全继电器介绍 367

22.2.2设计思路说明 368

22.3硬件电路设计 370

22.3.1主要器件 370

22.3.2电路原理图 370

22.4软件设计 370

22.4.1程序流程 370

22.4.2程序说明 371

22.5实例总结 378

第23章S7-300实现对多位置移行机的控制 379

23.1实例功能说明 379

23.2设计思路分析 379

23.3硬件电路设计 380

23.3.1主要器件 380

23.3.2电路原理图 380

23.4软件设计 381

23.4.1程序流程 381

23.4.2程序说明 381

23.5实例总结 390

第24章 S7-400对多排滚床实现FIFO和颜色排序 391

24.1实例功能说明 391

24.2设计思路分析 392

24.3软件设计 392

24.3.1程序设计 392

24.3.2程序说明 393

24.4实例总结 408

第五篇 现场总线PROFIBUS实例（6个） 410

第25章 通过DP/DP coupler实现两个主站之间的信息交换 410

25.1实例功能说明 410

25.2设计思路分析 411

25.2.1设计思路说明 411

25.2.2 DP/DP coupler介绍 411

25.2.3西门子高低字节介绍 412

25.3硬件电路设计 413

25.3.1主要器件 413

25.3.2结构框图 413

25.4软件设计 413

25.4.1程序流程 415

25.4.2程序说明 415

25.5实例总结 421

第26章S7-400与S7-300之间主从站信息交换 422

26.1实例功能说明 423

26.2设计思路分析 423

26.3硬件电路设计 425

26.3.1主要器件 425

26.3.2电路原理图 426

26.4软件设计 426

26.4.1程序流程 426

26.4.2程序说明 427

26.5实例总结 432

第27章 基于PROFIBUS与触摸屏的信息交换 434

27.1实例功能说明 434

27.2设计思路分析 435

27.2.1触摸屏介绍 435

27.2.2设计思路 438

27.3硬件电路设计 440

27.3.1主要器件 440

27.3.2电路原理图 440

27.4软件设计 441

27.4.1程序流程 441

27.4.2程序说明 442

27.5实例总结 446

第28章PROFIBUS与西门子MOBYI之间的信息交换 448

28.1实例功能说明 448

28.2设计思路分析 449

28.3硬件电路设计 451

28.3.1主要器件 451

28.3.2电路原理图 451

28.4软件设计 452

28.4.1程序流程 452

28.4.2程序说明 452

28.5实例总结 459

第29章PROFIBUS DP报警的软硬件诊断 460

29.1实例说明 460

29.2硬件检测工具 461

29.3硬件电路检测步骤和说明 461

29.4软件设计 464

29.4.1程序流程 465

29.4.2程序说明 466

29.5实例总结 472

第30章 通过PROFIBUS总线实现的DCS控制 473

30.1实例功能说明 473

30.2设计思路分析 475

30.3硬件电路设计 477

30.3.1主要器件 477

30.3.2电路原理图 478

30.4软件设计 478

30.4.1程序流程 478

30.4.2程序说明 479

30.5实例总结 483

第六篇 设备与数据控制（3个） 486

第31章 某大型车间中对照明灯的控制 486

31.1实例内容说明 487

31.2设计思路分析 487

31.3硬件电路设计 487

31.3.1主要器件 487

31.3.2电路原理图 488

31.4软件设计 490

31.4.1程序流程 490

31.4.2程序说明 491

31.5实例总结 499

第32章 牛奶生产企业中传送带的控制 500

32.1实例功能说明 500

32.2设计思路分析 500

32.3硬件电路设计 501

32.3.1主要器件 501

32.3.2电路原理图 501

32.4软件设计 502

32.4.1程序流程 502

32.4.2程序说明 502

32.5实例总结 511

第33章LABEL扫描及其数据存储的控制 512

33.1实例功能说明 512

33.2设计思路分析 513

33.3硬件电路设计 514

33.3.1主要器件 514

33.3.2电路原理图 514

33.4软件设计 515

33.4.1程序流程 515

33.4.2程序说明 518

33.5实例总结 521

附录A STEP7开发软件介绍 522

参考文献 543