西门子S7-200 PLC实践与应用PDF|Epub|txt|kindle电子书版本网盘下载

西门子S7-200 PLC实践与应用PDF格式电子书版下载

注意：本站所有压缩包均有解压码： 点击下载压缩包解压工具

第1章 认识西门子S7-200 PLC1

1.1 认识西门子PLC的硬件1

1.1.1 PLC主机2

1.1.2 扩展模块3

1.1.3 相关设备5

1.1.4 S7-200系列PLC的外部接线6

1.1.5 S7-200系列PLC的电源计算7

1.1.6 S7-200系列PLC的最大I/O原则8

1.2 认识西门子PLC的程序开发过程10

1.2.1 PLC软件基础10

1.2.2 PLC的程序开发环境12

1.2.3 电动机启停控制程序的开发15

1.3 理解西门子PLC的工作原理19

1.3.1 PLC的工作原理19

1.3.2 S7-200系列PLC的存储系统性能22

1.3.3 S7-200系列PLC的工作方式23

1.3.4 用户程序执行过程23

1.4 实践知识拓展23

1.5 思考与练习25

第2章 STEP7-Micro/WIN 32编程软件26

2.1 编程软件STEP7-Micro/WIN的安装26

2.1.1 系统要求26

2.1.2 软件安装26

2.1.3 硬件连接26

2.1.4 参数设置27

2.1.5 在线联系27

2.1.6 设置和修改PLC通信参数27

2.2 STEP 7-Micro/WIN编程软件的功能28

2.2.1 STEP 7-Micro/WIN基本功能28

2.2.2 软件界面及其功能介绍28

2.2.3 系统组态31

2.3 STEP 7编程软件的基本使用35

2.3.1 文件操作35

2.3.2 编辑程序37

2.3.3 下载与运行程序45

2.4 程序的调试与监控47

2.4.1 选择工作方式47

2.4.2 程序状态显示47

2.4.3 状态图显示48

2.4.4 执行有限次扫描50

2.4.5 查看交叉引用50

2.4.6 运行模式下编辑程序52

2.4.7 S7-200的出错处理52

2.5 项目管理53

2.5.1 打印53

2.5.2 复制项目54

2.5.3 导入文件54

2.5.4 导出文件54

2.6 仿真运行点动控制程序54

2.7 实例：使用指令向导初始化HSC1的工作模式057

2.8 实例：应用PID指令向导编写水箱水位控制程序60

2.9 实践知识拓展63

2.10 思考与练习65

第3章 S7-200的指令系统66

3.1 S7-200的编程元件及寻址方式66

3.1.1 S7-200的基本数据类型66

3.1.2 编程元件67

3.1.3 编程元件的寻址69

3.2 基本指令71

3.2.1 基本位操作指令71

3.2.2 逻辑堆栈指令77

3.2.3 定时器指令80

3.2.4 计数器指令87

3.2.5 比较指令91

3.3 运算指令92

3.3.1 四则运算及增减指令92

3.3.2 数学函数指令96

3.3.3 逻辑运算指令99

3.4 数据处理指令101

3.4.1 数据传送指令101

3.4.2 移位指令104

3.4.3 字节交换指令107

3.5 表功能指令108

3.5.1 填表指令108

3.5.2 表取数指令109

3.5.3 填充指令110

3.5.4 表查找指令110

3.6 转换指令112

3.6.1 数据类型转换指令112

3.6.2 编码和译码指令114

3.6.3 字符串转换指令114

3.7 程序控制类指令118

3.7.1 结束、暂停指令和看门狗指令118

3.7.2 跳转指令119

3.7.3 循环指令120

3.7.4 子程序指令122

3.7.5 与ENO指令124

3.8 特殊指令124

3.8.1 实时时钟指令124

3.8.2 中断指令125

3.8.3 高速计数器指令129

3.8.4 高速脉冲输出指令139

3.8.5 PID指令146

3.9 实例：异步电动机正反转控制150

3.10 实例：广告牌循环彩灯的PLC控制152

3.11 综合实例——抢答器设计153

3.11.1 系统的基本功能153

3.11.2 硬件电路图153

3.11.3 I/O分配表154

3.11.4 系统的流程图155

3.12 实践知识拓展161

3.13 思考与练习164

第4章 PLC梯形图程序设计165

4.1 PLC的程序设计方法165

4.1.1 经验设计法165

4.1.2 继电器控制电路移植法166

4.1.3 顺序控制设计法168

4.2 梯形图设计规则168

4.3 顺序功能图169

4.3.1 顺序功能图的基本构成要素及构成规则169

4.3.2 顺序功能图绘制的注意事项170

4.3.3 顺序控制指令171

4.3.4 顺序功能图的编程171

4.4 PLC程序及调试说明174

4.4.1 复杂程序的设计方法174

4.4.2 程序的内容和质量175

4.4.3 程序的调试175

4.5 典型的简单电路编程176

4.6 典型的简单环节编程178

4.7 实例：顺序控制功能图在小车行程控制中的应用182

4.8 实例——自动售货机的设计183

4.8.1 自动售货机的基本功能183

4.8.2 自动售货机I/O点的分配184

4.8.3 自动售货机的接线图185

4.8.4 顺序功能图（SFC）185

4.8.5 梯形图（LAD）186

4.9 实践知识拓展191

4.10 思考与练习193

第5章 S7-200系列PLC的通信与网络194

5.1 PLC数据通信的基础知识194

5.1.1 数据通信的传输方式194

5.1.2 通信介质196

5.1.3 串行通信接口标准198

5.1.4 PLC的通信网络结构200

5.2 S7-200的通信系统与网络201

5.2.1 S7-200的通信概述201

5.2.2 通信连接方式204

5.2.3 通信协议204

5.3 S7-200的网络通信及应用209

5.3.1 S7-200的通信指令209

5.3.2 PPI通信209

5.3.3 自由口通信213

5.3.4 自由口通信应用实例215

5.4 MODBUS通信及应用219

5.4.1 MODBUS报文格式220

5.4.2 MODBUS通信协议指令221

5.4.3 MODBUS通信应用实例224

5.5 MODEM通信及应用225

5.6 USS通信及应用227

5.6.1 USS通信概述227

5.6.2 USS通信的应用实例231

5.7 西门子MPI协议及应用235

5.8 PROFIBUS-DP通信及应用236

5.8.1 PROFIBUS通信概述236

5.8.2 S7-300/400和S7-200 PLC的PROFIBUS-DP通信应用实例237

5.9 工业以太网通信及应用239

5.9.1 工业以太网概述240

5.9.2 S7-200 PLC之间的以太网通信240

5.9.3 S7-200 PLC和S7-300 PLC的以太网连接242

5.9.4 PC-Access通过以太网访问S7-200 PLC243

5.10 实例：PLC与远程PC的通信244

5.11 实例：S7-200连接GSM调制解调器245

5.11.1 TC35调制解调器AT指令245

5.11.2 设置TC35247

5.11.3 PLC编程248

5.12 实践知识拓展252

5.13 思考与练习254

第6章 变频器的PLC控制256

6.1 变频器的基础知识256

6.1.1 变频器的用途和构造256

6.1.2 变频器电路配线与注意事项259

6.1.3 变频器日常维护260

6.2 变频器输出频率260

6.2.1 变频器输出频率的含义261

6.2.2 设置或修改变频器输出频率的方法261

6.3 西门子变频器简介262

6.3.1 SINAMICS V10变频器262

6.3.2 SINAMICS G120变频器264

6.3.3 SINAMICS G120 D变频器264

6.3.4 用于分布式I/O系统的变频器SIMATIC ET200S FC266

6.4 MICROMASTER 420通用变频器267

6.4.1 概述267

6.4.2 变频器的安装268

6.4.3 变频器的调试273

6.5 实例：MICROMASTER 420通用变频器与PLC的连接277

6.5.1 基本操作面板更改参数的数值277

6.5.2 快速调试278

6.5.3 基于PLC模拟量闭环调速系统279

6.5.4 基于PLC通信方式的变频器闭环定位控制系统281

6.6 实例：S7-200与三垦变频器通信283

6.7 综合实例：变频调速恒压供水系统289

6.8 综合实例：全自动洗衣机设计297

6.8.1 全自动洗衣机控制要求297

6.8.2 硬件设计297

6.8.3 软件设计301

6.9 实践知识拓展313

6.10 思考与练习323

第7章 人机交互设备324

7.1 触摸屏概述324

7.2 TPC1262H基本信息325

7.3 文本显示器327

7.3.1 TD200文本显示器327

7.3.2 TD200C文本显示器328

7.3.3 TD200/TD200C技术规范328

7.3.4 TD200/TD200C与S7-200 PLC的连接329

7.3.5 TD200/TD200C与S7-200 PLC的连接电缆制作图330

7.3.6 TD200/TD200C安装图330

7.4 MCGS嵌入版组态软件的介绍331

7.4.1 MCGS嵌入版组态软件的主要功能331

7.4.2 MCGS嵌入版组态软件的特点332

7.4.3 MCGS嵌入版组态软件的工作方式332

7.4.4 组态开发简介333

7.4.5 开发实例335

7.5 HMI组态软件344

7.5.1 HMI组态软件的安装344

7.5.2 创建一个新项目文件344

7.5.3 添加变量345

7.5.4 添加文字标签346

7.5.5 添加弹出按钮347

7.5.6 离线模拟348

7.5.7 将项目文件下载到触摸屏349

7.5.8 PLC控制程序的传送与操作349

7.6 组态王350

7.6.1 创建项目350

7.6.2 建立主画面351

7.6.3 建立趋势曲线画面351

7.6.4 建立数据报表352

7.6.5 建立报警窗口354

7.6.6 建立参数监控画面354

7.7 实例：基于触摸屏的三相异步电机调速355

7.8 实践知识拓展356

7.9 思考与练习362

第8章 西门子S7-200的常用模块363

8.1 模拟量扩展模块概述363

8.1.1 模拟量扩展模块的种类和连接363

8.1.2 模拟量输出模块的地址和技术规范364

8.1.3 模拟量输入模块的地址和技术规范364

8.2 模拟量输出模块的使用365

8.2.1 模拟量输出模块的数据字格式和使用注意事项365

8.2.2 模拟量输出模块EM232的使用366

8.3 模拟量输入模块的使用368

8.3.1 模拟量输入模块的数据字格式和使用注意事项368

8.3.2 模拟量输入模块EM231的使用369

8.4 模拟量混合模块EM235370

8.5 位置控制模块EM253372

8.5.1 位置控制模块EM253的特点及功能372

8.5.2 位置控制模块EM253的技术规范373

8.5.3 位置控制模块EM253与S7-200 PLC的兼容性375

8.5.4 位置控制EM253模块LED状态375

8.5.5 位置控制模块EM253的编程376

8.5.6 位置控制模块EM253的接线376

8.5.7 位置控制模块EM253的实际系统377

8.5.8 使用向导配置定位模块EM253377

8.5.9 使用EM253控制面板384

8.6 数字量扩展模块384

8.6.1 S7-200系列PLC数字量扩展模块技术规范385

8.6.2 S7-200系列PLC数字量扩展模块接线图387

8.7 测量温度扩展模块389

8.7.1 模拟量扩展模块输入技术规范389

8.7.2 EM231热电偶模块（EM231 TC）390

8.7.3 EM231热电阻模块（EM231 RTD）391

8.8 调制解调器模块EM241 Modem394

8.8.1 调制解调器模块EM241 Modem功能394

8.8.2 调制解调器模块EM241 Modem技术规范394

8.8.3 调制解调器模块EM241 Modem安装395

8.9 工业以太网模块CP243-1395

8.9.1 工业以太网模块CP243-1技术规范395

8.9.2 工业以太网模块CP243-1功能396

8.9.3 工业以太网模块CP243-1使用397

8.10 SIWAREX MS称重模块398

8.10.1 概述398

8.10.2 添加称重库指令399

8.10.3 库文件参数说明400

8.10.4 设定参数401

8.10.5 零点标定402

8.10.6 砝码标定403

8.11 S7-200的调制解调器通信404

8.11.1 S7-200与S7-200之间的通信404

8.11.2 通过电话线编程412

8.12 S7-200的配方应用419

8.13 数据归档应用425

8.14 实例：触摸屏与EM235（EM232）控制的变频调速428

8.15 实例：自来水厂净水剂投加系统的控制430

8.16 实践知识拓展435

8.17 思考与练习437

第9章 PLC控制系统的应用设计438

9.1 PLC控制系统的总体设计438

9.1.1 PLC控制系统的类型438

9.1.2 P1C控制系统设计的基本原则439

9.1.3 PLC控制系统的设计步骤440

9.1.4 减少PLC输入和输出点数的方法441

9.2 提高PLC控制系统可靠性的措施443

9.2.1 供电系统设计443

9.2.2 接地设计447

9.2.3 PLC输入／输出电路的设计447

9.2.4 电气柜结构设计449

9.2.5 现场布线图设计450

9.2.6 冗余设计450

9.2.7 软件抗干扰方法450

9.2.8 工作环境处理450

9.3 PLC控制系统的设计举例451

9.3.1 三级皮带运输机451

9.3.2 机械手工作控制454

9.3.3 钻床精度控制系统457

9.3.4 自动配料控制系统461

9.3.5 炉窖温度控制系统464

9.3.6 五层电梯控制系统469

9.4 综合应用——基于PLC的污水处理系统491

9.4.1 污水处理控制系统的工艺流程及控制原理491

9.4.2 污水处理控制系统的PLC选型和I/O配置493

9.4.3 污水处理控制系统的流程图及程序495

9.5 实践知识拓展499

9.6 思考与练习504

第10章 PLC的安装与维修507

10.1 PLC的安装和拆除507

10.1.1 PLC的安装环境507

10.1.2 S7-200安装注意事项507

10.1.3 安装或拆除S7-200508

10.1.4 PLC的接线510

10.1.5 抑制电路512

10.1.6 抗干扰措施512

10.2 PLC故障检查和维修513

10.2.1 PLC的维护513

10.2.2 定期维护检修515

10.2.3 PLC的故障分析和处理516

10.2.4 PLC系统输入部分和输出部分常见故障517

10.2.5 S7-200的故障信息诊断518

10.3 PLC应用系统的调试519

10.4 PLC故障检查实例521

10.5 实践知识拓展525

10.6 思考与练习530