第1篇 基础入门篇 2
第1章 可编程控制器（PLC）基础 2
1.1 概述 2
1.1.1 PLC的主要特点 2
1.1.2 PLC的应用范围 3
1.1.3 PLC的分类与性能指标 4
1.1.4 PLC与继电器系统的比较 4
1.1.5 PLC与微机的比较 5
1.1.6 PLC的发展趋势 5
1.1.7 PLC在国内的应用 5
1.2 可编程控制器的结构和工作原理 6
1.2.1 可编程控制器的硬件组成 6
1.2.2 可编程控制器的工作原理 9
1.2.3 可编程控制器的立即输入、输出功能 10
1.3 接近开关 11
1.3.1 接近开关的功能 11
1.3.2 接近开关的分类和工作原理 11
1.3.3 接近开关的选型 12
1.3.4 应用接近开关的注意事项 13
小结 15
习题 16
第2章 西门子S7-200PLC基础知识 17
2.1 西门子S7-200PLC模块与接线 17
2.1.1 西门子S7-200 CPU模块 17
2.1.2 西门子S7-200 CPU的接线 18
2.2 西门子S7-200扩展模块 21
2.2.1 数字量I/O扩展模块 21
2.2.2 模拟量I/O扩展模块 22
2.2.3 其他扩展模块 24
2.3 电源需求计算 26
2.3.1 最大I/O配置 26
2.3.2 电源需求计算 26
小结 27
习题 27
第3章 西门子PLC的编程软件使用入门 28
3.1 STEP7-Micro/win编程软件的安装 28
3.1.1 STEP7-Micro/win编程软件概述 28
3.1.2 STEP7-Micro/win编程软件的安装步骤 29
3.2 STEP 7-Micro/WIN的使用 31
3.2.1 STEP 7-Micro/WIN软件的打开 31
3.2.2 STEP 7-Micro/WIN软件的界面介绍 31
3.2.3 创建新工程 33
3.2.4 保存工程 33
3.2.5 打开工程 34
3.2.6 系统块的设置 35
3.2.7 数据块 38
3.2.8 程序调试 38
3.2.9 交叉引用 40
3.2.10 工具浏览条 40
3.2.11 帮助菜单 41
3.3 用STEP7-Micro/win建立一个完整的项目 41
3.4 仿真软件的使用 47
3.4.1 仿真软件简介 47
3.4.2 仿真软件S7-200 SIM 2.0的使用 47
小结 48
习题 48
第4章 PLC的编程语言 49
4.1 S7-200PLC的编程基础知识 49
4.1.1 数据的存储类型 49
4.1.2 元件的功能与地址分配 50
4.1.3 STEP7中的编程语言 54
4.2 位逻辑指令 55
4.2.1 基本位操作指令 55
4.2.2 置位／复位指令 57
4.2.3 RS触发器指令 58
4.2.4 边沿触发指令 58
4.2.5 逻辑栈操作指令 58
4.3 定时器与计数器指令 59
4.3.1 定时器指令 59
4.3.2 计数器指令 62
4.3.3 基本指令的应用实例 64
4.4 功能指令 71
4.4.1 比较指令 71
4.4.2 数据处理指令 74
4.4.3 移位与循环指令 76
4.4.4 算术运算指令 80
4.4.5 功能指令的应用 89
4.5 S7-200 PLC的程序控制指令及其应用 92
4.5.1 跳转指令 92
4.5.2 循环指令 93
4.5.3 子程序调用指令 94
4.5.4 中断指令 95
4.5.5 暂停指令 97
4.5.6 结束指令 97
4.5.7 顺控继电器指令（SCR） 98
4.5.8 程序控制指令的应用 99
小结 100
习题 100
第5章 逻辑控制编程的编写方法 103
5.1 顺序功能图 103
5.1.1 顺序功能图的画法 103
5.1.2 梯形图编程的原则 106
5.2 逻辑控制的梯形图编程方法 108
5.2.1 利用基本指令编写梯形图指令 108
5.2.2 利用顺控指令编写逻辑控制程序 111
5.2.3 利用功能指令编写逻辑控制程序 111
5.2.4 利用复位和置位指令编写逻辑控制程序 114
小结 115
习题 115
第2篇 应用精通篇 120
第6章 西门子S7-200 PLC的通信及其应用 120
6.1 通信基础知识 120
6.1.1 通信的基本概念 120
6.1.2 RS-485标准串行接口 121
6.1.3 PLC网络的术语解释 122
6.1.4 OSI参考模型 123
6.2 PPI通信及其应用 124
6.2.1 PPI通信基础 124
6.2.2 PPI通信的应用 125
6.3 S7-200 PLC的MPI通信及应用 133
6.3.1 MPI通信概述 133
6.3.2 无组态连接MPI通信应用 133
6.4 自由口通信概述 140
6.4.1 自由口通信概述 140
6.4.2 S7-200 PLC自由口通信应用 141
6.5 PRIFOIBUS现场总线及应用 148
6.5.1 PRIFOIBUS现场总线概述 148
6.5.2 S7-200 PLC的PROFIBUS通信的应用 150
6.6 以太网通信 161
6.6.1 工业以太网通信简介 161
6.6.2 S7-200 PLC的以太网通信应用 162
6.7 Modbus通信 176
6.7.1 Modbus通信概述 176
6.7.2 S7-200 PLC的Modbus通信应用 177
小结 182
习题 182
第7章 上位机对西门子S7-200 PLC的监控 183
7.1 简单组态软件工程的建立 183
7.1.1 认识组态软件 183
7.1.2 建立工程 185
7.2 搬运站组态工程的建立 195
7.2.1 变量 195
7.2.2 动画设置 196
7.2.3 命令语言程序 198
7.2.4 创建搬运站工程 201
小结 203
习题 203
第8章 西门子S7-200 PLC在运动控制中的应用 204
8.1 PLC控制步进电动机 204
8.1.1 直接使用PLC的高速输出点控制步进电动机 204
8.1.2 使用定位模块控制步进电动机 213
8.2 PLC控制伺服系统 224
8.2.1 伺服系统简介 224
8.2.2 直接使用PLC的高速输出点控制伺服系统 225
小结 228
习题 228
第9章 PLC在变频器调速系统中的应用 229
9.1 西门子MM440变频器使用简介 229
9.1.1 认识变频器 229
9.1.2 西门子MM440变频器使用简介 230
9.2 变频器多段调速 234
9.3 变频器模拟量调速 239
9.3.1 模拟量模块的简介 239
9.3.2 模拟量调速的应用 240
9.4 运输站变频器的通信调速 242
9.4.1 USS协议简介 242
9.4.2 USS通信的应用 242
9.5 使用变频器时，电动机的制动和正反转 246
9.5.1 使用变频器时，电动机的制动 246
9.5.2 使用变频器时，电动机的正反转 247
小结 248
习题 248
第10章 西门子S7-200 PLC的其他应用技术 250
10.1 S7-200在PID中的应用 250
10.1.1 PID控制原理简介 250
10.1.2 利用S7-200进行电炉的温度控制 252
10.2 高速计数器的应用 256
10.2.1 高速计数器的简介 256
10.2.2 高速计数器在转速测量中的应用 258
10.3 程序的下载方法 261
10.3.1 用PPI协议下载程序 261
10.3.2 用MPI协议下载程序 267
10.3.3 用PROFIBUS协议下载程序 270
10.3.4 用TCP/IP协议下载程序 272
小结 280
习题 280
第11章 可编程控制器系统集成 281
11.1 问题描述 281
11.2 硬件系统集成 281
11.2.1 分析问题 281
11.2.2 硬件系统集成 281
11.2.3 编写PLC程序 283
参考文献 286