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第1章 可编程控制器概述1

1.1 PLC的产生、定义、分类及应用现状1

1.1.1 PLC的产生1

1.1.2 PLC的定义2

1.1.3 PLC的分类3

1.1.4 可编程控制器的应用现状6

1.2 可编程控制器的特点及主要功能8

1.2.1 可编程控制器的一般特点8

1.2.2 可编程控制器与继电器逻辑控制系统的比较10

1.2.3 可编程控制器与其他工业控制器的比较10

1.2.4 可编程控制器的主要功能12

1.2.5 可编程控制器的软件及编程语言13

1.3 PLC的编程语言14

1.3.1 梯形图14

1.3.2 语句表15

1.3.3 逻辑功能图15

1.3.4 顺序功能图16

1.3.5 高级语言16

1.4 可编程控制器的性能指标16

1.5 可编程控制器的发展趋势17

小结19

习题119

第2章 可编程控制器的结构和工作原理20

2.1 可编程控制器的硬件组成20

2.1.1 PLC的基本结构20

2.1.2 可编程控制器的各个组成部分的功能21

2.2 PLC的基本工作原理33

2.2.1 PLC控制系统的等效工作电路34

2.2.2 可编程控制器的工作过程35

2.2.3 PLC对输入／输出的处理规则37

2.2.4 PLC的扫描周期及滞后响应38

小结40

习题241

第3章 可编程控制器S7-200概述42

3.1 S7-200的系统组成42

3.1.1 S7-200的系统基本构成42

3.1.2 主机单元42

3.1.3 数字量扩展模板44

3.1.4 模拟量扩展单元模板44

3.1.5 智能模板45

3.1.6 其他设备45

3.1.7 S7-200的主要技术性能指标46

3.2 S7-200的基本功能及特点47

3.2.1 S7-200的输入／输出系统47

3.2.2 存储系统及功能50

3.2.3 S7-200的工作方式及扫描周期51

3.3 S7-200的编程元件的寻址及CPU组态52

3.3.1 S7-200的基本数据类型52

3.3.2 编程元件53

3.3.3 CPU组态58

3.3.4 编程元件的直接寻址59

3.3.5 编程元件的间接寻址60

3.3.6 编程元件及操作数的寻址范围62

3.4 S7-200编程语言63

3.4.1 编程语言63

3.4.2 S7-200的程序结构64

小结64

习题365

第4章 S7-200的基本指令系统及编程67

4.1 位操作指令67

4.1.1 位逻辑指令67

4.1.2 定时器指令72

4.1.3 计数器指令75

4.1.4 定时器及计数器的应用和扩展77

4.1.5 比较指令79

4.2 运算指令81

4.2.1 加法指令81

4.2.2 减法指令84

4.2.3 乘法指令84

4.2.4 除法指令87

4.2.5 数学函数指令88

4.2.6 增减指令92

4.2.7 逻辑运算指令93

4.3 数据处理指令96

4.3.1 传送类指令97

4.3.2 移位指令100

4.3.3 字节交换指令SWAP103

4.3.4 填充指令FILL103

4.4 表功能指令104

4.4.1 填表指令ATT105

4.4.2 表中取数指令105

4.4.3 查表指令FND？106

4.5 转换指令107

4.5.1 数据类型转换指令108

4.5.2 编码和译码指令110

4.5.3 七段显示码指令SEG110

4.5.4 字符串转换指令111

小结113

习题4114

第5章 S7-200的应用指令117

5.1 程序控制类指令117

5.1.1 空操作指令NOP117

5.1.2 结束及暂停指令117

5.1.3 警戒时钟刷新指令WDR118

5.1.4 跳转指令119

5.1.5 子程序指令119

5.1.6 循环指令121

5.1.7 顺序控制继电器SCR指令123

5.1.8 与ENO指令AENO127

5.2 特殊指令128

5.2.1 实时时钟指令128

5.2.2 中断指令129

5.2.3 通信指令133

5.2.4 高速计数器指令134

5.2.5 高速脉冲输出指令PLS144

5.2.6 PID回路控制指令151

小结157

习题5158

第6章 可编程控制器控制系统应用设计161

6.1 PLC控制系统的总体设计161

6.1.1 PLC控制系统的类型161

6.1.2 PLC控制系统设计的基本原则163

6.1.3 PLC控制系统的设计步骤163

6.2 PLC控制系统的可靠性设计167

6.2.1 供电系统设计167

6.2.2 接地设计172

6.2.3 冗余设计174

6.2.4 安装及接线175

6.3 程序设计举例176

6.3.1 机械手控制176

6.3.2 3工位旋转工作台控制182

6.3.3 高速输出功能及模拟电位器的应用187

小结189

习题6189

第7章 可编程控制器的网络及通信基础192

7.1 PLC的通信及网络基本知识192

7.1.1 数据通信基础192

7.1.2 串行通信接口标准195

7.1.3 工业局域网基础196

7.2 S7-200的通信实现197

7.2.1 S7-200的通信概述197

7.2.2 通信实现202

7.3 S7-200的网络读／写通信203

7.3.1 PPI主站模式设定203

7.3.2 网络通信指令203

7.3.3 主站与从站传送数据表的格式204

7.3.4 应用举例204

7.4 S7-200的自由口通信模式207

7.4.1 设置自由口通信协议207

7.4.2 自由口通信时的中断事件208

7.4.3 自由口通信指令208

7.4.4 自由口通信的简单应用210

7.5 S7-200的PPI通信模式212

7.5.1 PPI通信协议212

7.5.2 PPI网络组态形式213

7.5.3 两台S7-200 CPU的PPI主从通信214

7.6 S7-200的PROFINET通信模式220

7.6.1 工业以太网产生背景221

7.6.2 工业以太网协议221

7.6.3 PROFINET实时通信221

7.6.4 CP243-1以太网通信处理器221

7.6.5 两台S7-200CPU的PROFINET通信223

7.7 S7-200的MODBUS通信模式233

7.7.1 MODBUS协议简介233

7.7.2 S7-200 PLC的MODBUS协议库234

7.7.3 为MODBUS分配库存储区234

7.7.4 S7-200 PLC之间的MODBUS通信235

小结240

习题7240

附录A S7-200的特殊继电器SM242

附录B S7-200的编程软件STEP 7-Micro/WIN32250

附录C S7-200的错误代码266

参考文献268