入门篇 3
第1章 S7-200系列PLC的硬件及其内部资源 3
1.1 西门子S7-200系列PLC简介 3
1.2 S7-200系列PLC的基本硬件单元 4
1.2.1 主机外形 4
1.2.2 存储系统 5
1.3 S7-200系列PLC的扩展硬件单元 7
1.3.1 I/O扩展模块 7
1.3.2 I/O点数扩展和编址 8
1.4 S7-200系列PLC的寻址方式 10
1.4.1 CPU224的有效范围和特性 10
1.4.2 存储器的直接寻址 12
1.4.3 间接寻址 20
本章小结 22
第2章 S7-200系列PLC的基本指令系统 23
2.1 基本逻辑指令 23
2.1.1 标准触点指令 23
2.1.2 输出指令 24
2.1.3 置位和复位指令 25
2.2 立即I/O指令 25
2.2.1 立即触点指令 26
2.2.2 立即输出指令 26
2.2.3 立即置位和立即复位指令 27
2.3 电路块串、并联指令 28
2.4 多路输出指令 28
2.5 计时器和计数器指令 30
2.5.1 计时器和计数器指令 30
2.5.2 计数器指令 33
2.6 正（负）跳变触点指令 35
2.7 顺序控制继电器指令 36
2.8 比较触点指令 39
本章小结 41
第3章 S7-200系列PLC的功能指令 42
3.1 程序控制指令 42
3.1.1 有条件结束（END）指令 42
3.1.2 暂停（STOP）指令 42
3.1.3 监视计时器复位（WDR）指令 43
3.1.4 跳转（JMP）与标号（LBL）指令 43
3.1.5 循环指令（FOR、NEXT） 44
3.1.6 子程序指令 45
3.2 传送指令 47
3.2.1 数据传送指令 47
3.2.2 数据块传送指令 49
3.3 逻辑操作指令 50
3.3.1 逻辑“与”指令 50
3.3.2 逻辑“或”指令 51
3.3.3 逻辑“取反”指令 52
3.3.4 逻辑“异或”指令 52
3.4 移位和循环移位指令 53
3.4.1 右移位指令 53
3.4.2 左移位指令 54
3.4.3 循环右移位指令 55
3.4.4 循环左移位指令 55
3.5 数学运算指令 56
3.5.1 加法指令 56
3.5.2 减法指令 58
3.5.3 乘法指令 58
3.5.4 除法指令 59
3.5.5 递增和递减指令 60
3.5.6 数学功能指令 62
3.6 高速运算指令 66
3.6.1 高速计数器简介 66
3.6.2 使用高速计数器 66
3.6.3 理解高速计数器的时序 66
3.6.4 访问高速计数器（HC） 69
3.6.5 高速计数器输入线的连接 70
3.6.6 对高速计数器的理解 72
3.7 中断指令 75
3.7.1 中断的种类和优先级 75
3.7.2 中断指令 76
3.8 PID指令 77
3.8.1 PID回路 77
3.8.2 PID算法 77
3.8.3 PID指令 80
3.8.4 PID指令的使用 80
3.8.5 PID的实际应用 81
3.9 数据转换指令 84
3.9.1 数据类型转换指令 84
3.9.2 编码和译码指令 85
3.9.3 段码指令 86
3.9.4 ASCII码转换指令 87
3.9.5 字符串转换指令 89
3.10 其他功能指令 90
3.10.1 时钟指令 90
3.10.2 脉冲输出指令 91
本章小结 95
提高篇 99
第4章 S7-200系列PLC的编程系统 99
4.1 S7-200系列PLC编程系统简介 99
4.2 STEP 7-Micro/WIN编程软件的安装 99
4.2.1 编程软件的系统要求 99
4.2.2 编程软件STEP 7-Micro/WIN的安装方法 100
4.2.3 设置编程软件的中文界面 103
4.2.4 编程软件的参数设置 104
4.3 STEP 7-Micro/WIN32编程软件简介 106
4.3.1 STEP 7-Micro/WIN32的基本功能 106
4.3.2 STEP 7-Micro/WIN32的窗口组件 106
4.3.3 STEP 7-Micro/WIN32主菜单功能介绍 111
4.3.4 STEP 7-Micro/WIN32的工具条 114
4.3.5 STEP 7-Micro/WIN32软件中帮助功能的使用 116
4.4 编程前准备 118
4.4.1 指令集和编辑器的选择 118
4.4.2 根据PLC类型进行参数检查 118
4.5 程序的调试与监控 119
4.5.1 选择工作方式 119
4.5.2 状态图显示 120
4.5.3 执行有限次扫描 121
4.5.4 运行监控 122
本章小结 123
第5章 S7-200系列PLC的应用系统设计 124
5.1 应用设计系统的基本知识 124
5.2 S7-200系列PLC的应用系统设计 124
5.2.1 S7-200系列PLC的应用系统的设计内容及设计步骤 124
5.2.2 PLC程序设计常用的方法 130
5.3 PLC软件设计步骤及应用举例 144
5.3.1 PLC软件设计步骤 144
5.3.2 应用举例——机械手的模拟控制 145
本章小结 149
第6章 S7-200系列PLC的网络与通信 150
6.1 通信的基本知识 150
6.1.1 基本概念和术语 150
6.1.2 差错控制 152
6.1.3 传输介质 154
6.1.4 串行通信接口标准 155
6.2 工业局域网基础 157
6.2.1 局域网的拓扑结构 157
6.2.2 网络协议 158
6.2.3 现场总线 159
6.3 S7-200系列PLC的网络通信部件 159
6.3.1 通信端口 160
6.3.2 PC/PPI电缆 160
6.3.3 网络连接器 162
6.3.4 PROFIBUS网络电缆 163
6.3.5 网络中继器 163
6.3.6 EM277 PROFIBUS-DP模块 164
6.4 S7-200系列PLC网络通信 165
6.4.1 概述 166
6.4.2 西门子S7系列PLC的网络层级结构 167
6.5 S7-200系列PLC的通信指令 168
6.5.1 网络读／写指令 168
6.5.2 发送和接收指令 169
6.5.3 USS通信指令 172
本章小结 174
实践篇 177
第7章 S7-200系列PLC在电气控制中的应用实例 177
7.1 交流双速电梯控制系统 177
7.1.1 概述 177
7.1.2 系统总体设计 179
7.1.3 硬件系统配置 181
7.1.4 软件系统设计 187
7.1.5 系统设计中的问题以及解决方法 206
7.1.6 设计小结 207
7.2 三相异步电动机自动往返正反转控制 207
7.2.1 概述 207
7.2.2 系统硬件设计 208
7.2.3 系统软件设计 211
7.3 步进电动机控制系统 214
7.3.1 系统功能说明 214
7.3.2 系统硬件设计 215
7.3.3 系统软件设计 217
7.3.4 控制系统的改进 222
7.4 城市供水系统 222
7.4.1 系统概述 222
7.4.2 系统总体设计 224
7.4.3 硬件系统配置 225
7.4.4 系统软件设计 230
7.4.5 系统设计中的问题及解决方法 247
7.4.6 设计小结 248
本章小结 248
第8章 S7-200系列PLC在机电控制系统中的应用 249
8.1 板材切割控制系统 249
8.1.1 概述 249
8.1.2 系统总体设计 252
8.1.3 硬件系统配置 254
8.1.4 软件系统设计 257
8.1.5 系统设计中的问题及解决方法 270
8.1.6 设计小结 271
8.2 机械手控制系统 271
8.2.1 系统概述 271
8.2.2 系统硬件设计 272
8.2.3 系统软件设计 276
8.2.4 设计小结 281
8.3 桥式起重机控制系统 282
8.3.1 系统概述 282
8.3.2 系统总体设计 283
8.3.3 硬件系统配置 286
8.3.4 系统软件设计 290
8.3.5 系统设计中的问题以及解决方法 306
8.3.6 设计小结 306
本章小结 306
第9章 S7-200系列PLC在日常生活和工业生产中的应用 307
9.1 十字路口交通灯控制系统 307
9.1.1 系统概述 307
9.1.2 系统硬件设计 309
9.1.3 系统软件设计 312
9.1.4 设计小结 314
9.2 污水处理系统 315
9.2.1 系统概述 315
9.2.2 系统总体设计 318
9.2.3 系统硬件配置 321
9.2.4 系统软件设计 326
9.2.5 系统设计中的问题及解决方法 348
9.2.6 设计小结 349
9.3 全自动洗衣机控制系统 349
9.3.1 系统概况 349
9.3.2 系统硬件设计 351
9.3.3 系统软件设计 355
9.3.4 设计小结 365
本章小结 365
附录 366
附录1 S7-200系列PLC CPU规格 366
附录1-1 S7-200系列PLC CPU规格 366
附录1-2 S7-200系列PLC CPU电源规范 367
附录1-3 S7-200系列PLC CPU数字量输入规范 368
附录1-4 S7-200系列PLC CPU数字量输出规范 369
附录2 S7-200系列PLC数字量扩展模块 370
附录2-1 S7-200系列PLC数字量扩展模块输入规范 370
附录2-2 S7-200系列PLC数字量扩展模块输出规范 370
附录2-3 S7-200系列PLC数字量扩展模块输出规范（大电流型） 372
附录3 S7-200系列PLC模拟量扩展模块 373
附录3-1 S7-200系列PLC模拟量扩展模块输入规格 373
附录3-2 S7-200系列PLC模拟量扩展模块输出规范 374
参考文献 376