第一部分 PLC基础知识 2
第1章 PLC入门概述 2
1.1PLC的基本概念 2
1.2PLC特点、分类与发展应用 3
1.2.1PLC的特点 3
1.2.2PLC的分类 4
1.2.3PLC的发展趋势 5
1.2.4PLC的应用范围 6
1.3PLC的硬件结构 7
1.3.1PLC的一般组成 7
1.3.2S7-200的结构特点 9
1.4PLC的工作原理 10
1.4.1循环扫描 10
1.4.2I/O响应时间 12
1.5S7产品特点与性能指标 13
1.5.1S7-200新一代产品 13
1.5.2S7-300产品简介 14
1.5.3PLC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
2.3PLC的编程语言 22
2.3.1PLC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
2.4.1STL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
2.5.1S7-200/300CPU存储器 28
2.5.2S7-200/300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 PROFIBUSDP通信 130
4.1实例说明 130
4.2设计思路分析 131
4.2.1PROFIBUSDP协议 131
4.2.2ET200S硬件介绍 132
4.3硬件电路设计 133
4.3.1DP接口针脚说明 133
4.3.2PROFIBUSDP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
5.2.1SIMATICNETIndustrial Ethernet 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
7.2.1PROFINET介绍 170
7.2.2IE/PBLinkPNIO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
8.2.1ASI介绍 185
8.2.2CP343-2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
9.2.1PPI协议介绍 198
9.2.2TD200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PROFIBUSDP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
10.4.1MM440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
11.2.1OSMTP62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HWCONFIG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ASI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
14.2.1ASI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OPCServer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
16.2.1OPC介绍 282
16.2.2OPC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
18.2.2OP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/DPcoupler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
25.2.2DP/DPcoupler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 PROFIBUSDP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
32.3硬件电路设计 487
32.3.1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
33.4.2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ASTEP7开发软件介绍 522