第1章 认识可编程序控制器 1
1.1可编程序控制器简介 1
1.2可编程序控制器的应用领域与电梯应用实例 3
1.2.1可编程序控制器的应用领域 3
1.2.2电梯应用实例介绍 4
1.3可编程序控制器的结构与工作原理 8
1.3.1可编程序控制器的结构 8
1.3.2可编程序控制器工作原理 10
1.4可编程序控制器的主要性能指标 11
1.5可编程序控制器的分类 12
1.5.1根据控制规模分类 12
1.5.2根据结构形式分类 13
1.6可编程序控制器的编程语言 13
1.7可编程序控制器的发展历程与现状 15
习题 16
第2章 可编程序控制器编程初步 18
2.1问题的提出 18
2.2 PLC控制系统硬件设计 19
2.3基本位逻辑指令与编程 21
2.3.1触点指令 21
2.3.2输出指令 22
2.3.3用触点及输出指令实现电动机正反转控制 23
2.3.4小车自动往复运动控制实例 24
2.4计数器指令与编程 26
2.4.1增计数器CTU 26
2.4.2减计数器CTD 26
2.4.3增减计数器CTUD 28
2.4.4采用计数器指令解决问题2 28
2.4.5计数器的串级组合 29
2.5定时器指令与编程 29
2.5.1定时器指令基本要素 29
2.5.2接通延时定时器指令TON 31
2.5.3断开延时定时器（TOF） 31
2.5.4有记忆接通延时定时器指令TONR 32
2.5.5采用定时器指令解决问题3 32
2.5.6双定时器的应用 33
2.5.7采用定时器和计数器实现长延时控制 33
2.6程序的编制与调试 34
2.6.1 STEP7-Micro/Win32编程软件的使用 35
2.6.2仿真软件的使用 38
习题 41
第3章 深入认识可编程序控制器 42
3.1 S7-200系列PLC模块 42
3.1.1 S7-200 CPU主模块 42
3.1.2数字量扩展模块 44
3.1.3模拟量扩展模块 44
3.1.4其他扩展模块 45
3.1.5显示与编程设备 46
3.2 S7-200PLC的存储区 47
3.2.1数据类型 47
3.2.2存储器 48
3.2.3寻址方式 52
3.3 S7-300系列PLC模块 53
3.3.1 S7-300的CPU模块 53
3.3.2 S7-300的输入／输出模块 55
3.3.3其他模块 57
3.3.4 S7-300系列PLC的存储区 58
习题 60
第4章PLC应用指令 61
4.1比较指令 61
4.2传送指令 62
4.2.1单个传送指令 62
4.2.2块传送指令 63
4.3移位指令 63
4.3.1左移和右移指令 64
4.3.2循环左移和循环右移指令 64
4.4数学运算指令 65
4.4.1四则运算指令 65
4.4.2逻辑运算指令 67
4.4.3数学功能指令 68
4.5转换指令 69
4.5.1数据类型转换指令 69
4.5.2七段数码管显示指令SEG（Segment） 69
4.6程序控制指令 70
4.6.1结束指令 70
4.6.2暂停指令 70
4.6.3看门狗指令 70
4.6.4跳转指令 71
4.6.5循环指令 71
4.6.6子程序指令 71
4.7中断指令 73
4.8高速计数器指令 75
4.8.1高速计数器的编号和输入点 75
4.8.2高速计数器的工作模式 76
4.8.3高速计数器指令 77
4.8.4高速计数器的控制字节 77
4.8.5高速计数器的数值寻址 78
4.9高速脉冲指令 78
4.9.1高速脉冲输出指令 78
4.9.2 PTO/PWM控制寄存器 79
4.9.3 PTO操作 80
4.9.4包络表参数的计算 81
4.9.5 PWM操作 83
4.10 PID回路指令 83
4.10.1 PID算法 84
4.10.2 PID回路指令 84
4.10.3控制方式 84
4.10.4回路输入变量的转换和标准化 85
4.10.5回路输出变量的数据转换 85
4.10.6选择PID回路类型 86
4.10.7 PID指令应用实例 86
习题 87
第5章 可编程序控制器程序设计 89
5.1梯形图的经验设计法 89
5.2顺序控制设计法与顺序功能图 92
5.2.1顺序控制设计法 92
5.2.2顺序功能图的基本概念 93
5.2.3顺序功能图的基本结构 94
5.2.4顺序功能图中转换实现的基本规则 96
5.3顺序功能图转换成梯形图的方法 97
5.3.1使用起保停电路的梯形图转换方法 98
5.3.2使用顺序控制指令的梯形图转换方法 99
5.3.3以转换为中心的梯形图转换方法 100
5.4采用以转换为中心的梯形图编程举例 102
5.4.1剪板机控制 102
5.4.2液体混合控制 103
5.4.3机械手控制 104
5.4.4输出控制 108
习题 109
第6章PLC控制系统设计 111
6.1 PLC控制系统设计的内容和步骤 111
6.1.1评估控制任务 111
6.1.2 PLC控制系统设计的原则 111
6.1.3 PLC控制系统设计的内容 111
6.1.4 PLC控制系统设计步骤 112
6.2 PLC的选择与硬件配置 113
6.2.1 PLC机型选择 113
6.2.2 I/O模块选择 114
6.3 I/O地址分配 115
6.3.1 I/O地址分配的基本步骤 116
6.3.2 I/O地址分配的原则 116
6.4 PLC控制系统的输入／输出设备 117
6.4.1输入／输出过程与设备种类 117
6.4.2开关 118
6.4.3接触器 120
6.4.4继电器 121
6.4.5电磁阀 124
6.4.6传感器 126
6.4.7电动调节阀 127
6.5 PLC控制系统硬件设计 128
6.5.1 PLC控制系统原理图 128
6.5.2 PLC控制柜设计 129
6.6 PLC控制程序编制 129
6.6.1 PLC程序设计 129
6.6.2程序调试 130
6.7 PLC应用系统的可靠性设计 130
6.8 S7-200安装接线 132
6.8.1 PLC模块安装 132
6.8.2布线、接线 133
6.8.3控制单元输入／输出端子接线 133
习题 135
第7章PLC应用控制系统设计实例 136
7.1 PLC在继电器控制改造中的应用 136
7.1.1改造原则与步骤 136
7.1.2 PLC改造双面单工位液压传动组合机床控制系统实例 136
7.1.3双面单工位液压传动组合机床PLC控制方案 138
7.2 PLC在高压焊接试验舱操舱控制系统中的应用 140
7.2.1高压焊接试验舱控制要求 140
7.2.2 PLC控制系统硬件选型 142
7.2.3 PLC控制系统程序设计 144
7.3 PLC在位置控制中的应用 153
7.3.1控制类型 153
7.3.2控制目的 154
7.3.3步进电动机位置反馈控制实例 156
第8章PLC网络通信 166
8.1 PLC通信基础 166
8.1.1串行通信的基本概念 166
8.1.2串行通信的接口标准 167
8.2 S7-200通信 168
8.2.1 S7-200系列PLC的通信方式 168
8.2.2 S7-200系列PLC支持的通信协议 169
8.2.3用户在设计网络时应当考虑的因素 172
8.2.4设置计算机与PLC的通信 173
8.2.5通信指令 175
8.3 S7-300通信 177
8.3.1 MPI网 177
8.3.2 S7-300通信模块 178
8.3.3 Profiibus现场总线网络 179
8.3.4网络建立 181
习题 181
第9章 组态软件与PLC控制 182
9.1组态软件概述 182
9.1.1组态的概念 182
9.1.2组态软件及特点 182
9.1.3国内外主要组态软件 183
9.1.4组态软件的发展方向 184
9.2 MCGS组态软件介绍 186
9.3 MCGS组态软件与PLC综合设计实例 189
9.3.1十字路口交通信号灯控制监控 189
9.3.2液体混合控制仿真 193
9.3.3机械手控制系统仿真 196
习题 207
附录 208
附录A实验指导书 208
附录B实验参考程序 218
附录C S7-200的特殊存储器（SM）标志位 223
附录D部分习题答案 226
参考文献 230