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出版说明1

前言1

第1章 可编程控制器的概述1

1.1 可编程控制器的发展概况1

目录1

1.2 可编程控制器的定义2

1.3 可编程控制器的基本组成3

1.3.1 控制组件3

1.3.2 输入输出接口电路4

1.4.1 可编程控制器的工作原理7

1.3.3 编程器7

1.4 可编程控制器的工作原理及主要技术指标7

1.4.2 可编程控制器的主要技术指标8

1.5 可编程控制器的分类、特点、应用及发展9

1.5.1 可编程控制器的分类9

1.5.2 可编程控制器的特点9

1.5.3 可编程控制器的应用10

1.5.4 可编程控制器的发展11

1.6 习题12

2.1 S7-200系列PLC概述13

第2章 西门子S7-200系列可编程控制器介绍13

2.2 S7-200系列CPU224型PLC的结构14

2.2.1 CPU224型PLC的外形及端子介绍14

2.2.2 CPU224型PLC的结构及性能指标17

2.2.3 PLC的CPU的工作方式18

2.3 扩展功能模块19

2.3.1 扩展单元及电源模块19

2.3.2 常用扩展模块介绍19

2.4 S7-200系列PLC数据存储及元件功能21

2.4.1 数据存储类型21

2.4.2 编址方式22

2.4.3 寻址方式23

2.4.4 元件功能及地址分配24

2.5 习题27

第3章 STEP 7编程软件介绍28

3.1 STEP 7概述28

3.1.1 STEP7-Mirco/WIN的安装28

3.1.2 STEP7-Mirco/WIN窗口组件30

3.1.3 编程准备37

3.2 STEP 7-Mirco/WIN主要编程功能38

3.2.1 编程元素及项目组件38

3.2.2 梯形图程序的输入38

3.2.3 数据块编辑41

3.2.4 符号表操作42

3.3 通信43

3.3.1 通信网络的配置43

3.3.2 上载、下载44

3.4 程序的调试与监控45

3.4.1 选择工作方式45

3.4.2 程序状态显示45

3.4.3 状态图显示47

3.4.4 执行有限次扫描48

3.4.5 查看交叉引用49

3.5.2 复制项目51

3.5.3 导入文件51

3.5 项目管理51

3.5.1 打印51

3.5.4 导出文件52

3.6 编程软件使用实训52

3.7 习题54

第4章 S7-200系列PLC基本指令及实训55

4.1 可编程控制器程序设计语言55

4.2 基本位逻辑指令与应用57

4.2.1 基本位操作指令介绍57

4.2.2 基本位逻辑指令应用举例65

4.2.3 编程注意事项及编程技巧68

4.2.4 电动机控制实训70

4.3 定时器指令72

4.3.1 定时器指令介绍72

4.3.2 定时器指令应用举例75

4.3.3 正次品分拣机编程实训77

4.4 计数器指令79

4.4.1 计数器指令介绍79

4.4.2 计数器指令应用举例80

4.4.3 轧钢机的控制实训82

4.5 比较指令84

4.6 程序控制类指令85

4.6.1 END、STOP、WDR指令86

4.6.2 循环、跳转指令87

4.6.3 子程序调用及子程序返回指令89

4.6.4 步进顺序控制指令94

4.6.5 送料车控制实训96

4.7 习题100

第5章 数据处理、运算指令及应用103

5.1 数据处理指令103

5.1.1 数据传送指令103

5.1.2 字节交换、字节立即读写指令104

5.1.3 移位指令及应用举例105

5.1.4 转换指令112

5.1.5 天塔之光的模拟控制实训116

5.2 算术运算、逻辑运算指令119

5.2.1 算术运算指令119

5.2.2 逻辑运算指令122

5.2.3 递增、递减指令125

5.2.4 运算单位转换实训126

5.3.1 填表指令127

5.3 表功能指令127

5.3.2 表取数指令128

5.3.3 表查找指令129

5.3.4 字填充指令130

5.4 习题131

第6章 特殊功能指令133

6.1 立即类指令133

6.2 中断指令和中断程序133

6.2.1 中断源134

6.2.2 中断指令136

6.2.3 中断程序136

6.2.5 中断程序编程实训137

6.2.4 程序举例137

6.3 高速计数器与高速脉冲输出140

6.3.1 占用输入／输出端子140

6.3.2 高速计数器的工作模式141

6.3.3 高速计数器的控制字和状态字144

6.3.4 高速计数器指令及举例144

6.3.5 高速脉冲输出148

6.3.6 高速输入、高速输出指令编程实训156

6.4 PID控制157

6.4.1 PID指令157

6.4.2 PID控制功能的应用160

6.5 时钟指令162

6.6 习题164

第7章 PLC应用系统设计及实例165

7.1 应用系统设计概述165

7.2 PLC应用系统的设计165

7.2.1 PLC控制系统的设计内容及设计步骤165

7.2.2 PLC的硬件设计和软件设计及调试166

7.2.3 PLC程序设计常用的方法167

7.2.4 PLC程序设计步骤181

7.3 应用举例181

7.3.1 机械手的模拟控制181

7.3.2 组合机床的控制184

7.3.3 除尘室PLC控制191

7.3.4 水塔水位的模拟控制实训193

7.3.5 温度的检测与控制实训194

7.4 S7-200系列PLC的装配、检测和维护197

7.4.1 PLC的安装与配线197

7.4.2 PLC的自动检测功能及故障诊断199

7.4.3 PLC的维护与检修199

7.5 PLC应用中若干问题的处理200

7.6 习题201

8.1.1 基本概念和术语203

第8章 S7-200的通信与网络203

8.1 通信的基本知识203

8.1.2 差错控制204

8.1.3 传输介质205

8.1.4 串行通信接口标准207

8.2 工业局域网基础208

8.2.1 局域网的拓扑结构208

8.2.2 网络协议和体系结构210

8.2.3 现场总线210

8.3.1 通言口211

8.3.2 PC/PPI电缆211

8.3 S7-200通信部件介绍211

8.3.3 网络连接器213

8.3.4 PROFIBUS网络电缆213

8.3.5 网络中继器214

8.3.6 EM277 PROFIBUS-DP模块214

8.4 S7-200 PLC的通信215

8.4.1 概述216

8.4.2 利用PPI协议进行网络通信217

8.4.3 利用MPI协议进行网络通信219

8.4.4 利用PROFIBUS协议进行网络通信219

8.4.5 利用ModBUS协议进行网络通信222

8.4.6 工业以太网225

8.5 习题225

附录226

附录A 错 误代码226

A.1 致命错误代码和信息226

A.2 运行程序错误227

A.3 编译规则错误227

附录B S7-200故障处理指南228

附录C 特殊存储器位229

附录D S7-200指令速查234

参考文献236