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第1章 可编程控制器概述1

1.1 可编程控制器的产生和发展1

1.2 可编程控制器的基本概念3

1.3 可编程控制器的特点与应用领域4

1.3.1 可编程控制器的主要特点4

1.3.2 可编程控制器的应用领域5

思考题15

第2章 可编程控制器的硬件结构与工作原理6

2.1 可编程控制器的硬件结构6

2.2 可编程控制器的工作原理11

2.2.1 PLC扫描工作原理11

2.2.2 PLC的I/O响应时间13

2.2.3 PLC与传统继电器应用的区别13

思考题215

第3章 S7-200系列可编程控制器16

3.1 S7-200系列可编程控制器概述16

3.1.1 S7-200的硬件结构17

3.1.2 CPU 221/222/224/226的特点20

3.2 S7-200系列可编程控制器的数据类型与寻址方式20

3.2.1 S7-200系列可编程控制器的数据类型20

3.2.2 CPU的存储区22

3.2.3 S7-200系列可编程控制器的编址方法26

3.2.4 S7-200系列可编程控制器的寻址27

3.3 S7-200系列可编程控制器的输入／输出扩展28

3.4 S7-200系列可编程控制器的编程语言与程序结构30

3.4.1 S7-200系列可编程控制器的编程语言30

3.4.2 西门子PLC S7-200的程序结构32

思考题333

第4章 STEP 7-Micro/WIN编程软件的使用34

4.1 编程软件概述34

4.2 STEP 7-Micro/WIN 4.0简介39

4.2.1 STEP 7-Micro/WIN 4.0窗口组件及功能39

4.2.2 菜单栏40

4.2.3 系统模块的设置原理及系统块配置（CPU组态）方法42

4.2.4 帮助功能的使用与S7-200的出错处理46

4.3 程序编制及运行47

4.3.1 建立项目（用户程序）47

4.3.2 梯形图编辑器48

4.3.3 在梯形图中输入指令（编程元件）48

4.3.4 程序的监视、运行、调试50

4.4 S7-200仿真软件的使用51

思考题454

第5章 S7-200系列可编程控制器的基本指令55

5.1 基本逻辑指令57

5.1.1 基本位操作指令57

5.1.2 置位／复位指令61

5.1.3 其他基本逻辑指令62

5.2 定时器与计数器指令63

5.2.1 定时器指令63

5.2.2 计数器指令66

5.2.3 程序应用实例68

思考题574

第6章 S7-200系列可编程控制器的功能指令77

6.1 数据处理指令77

6.1.1 数据传送指令77

6.1.2 字节交换指令80

6.1.3 存储器填充指令80

6.1.4 移位与循环指令80

6.1.5 比较指令83

6.2 数学运算指令84

6.2.1 加减乘除指令84

6.2.2 加1与减1指令89

6.2.3 逻辑运算指令90

6.2.4 数学函数变换指令92

6.2.5 正弦、余弦和正切指令93

6.3 表功能指令95

6.3.1 增加至表格（ATT）95

6.3.2 先入先出和后入先出指令96

6.4 标准转换指令98

6.4.1 数值转换98

6.4.2 四舍五入和取整指令99

6.4.3 段译码指令99

6.5 中断指令99

6.5.1 中断源99

6.5.2 中断指令102

6.5.3 中断优先级与中断队列溢出103

6.6 高速计数器与高速脉冲输出指令104

6.6.1 定义高速计数器的模式和输入104

6.6.2 高速计数器指令与有关的特殊存储器107

6.6.3 高速计数器编程109

6.6.4 高速脉冲输出109

6.7 程序控制类指令111

6.7.1 条件结束指令111

6.7.2 停止指令111

6.7.3 看门狗复位指令112

6.7.4 跳转指令112

6.7.5 循环控制指令（FOR）113

6.7.6 其他功能指令114

思考题6116

第7章 S7-200系列可编程控制器的程序设计法117

7.1 PLC控制系统的总体设计117

7.1.1 PLC控制系统设计的基本原则117

7.1.2 PLC控制系统设计的基本内容118

7.1.3 PLC系统设计的步骤118

7.2 梯形图的经验设计法120

7.2.1 经验设计法中常用的基本电路120

7.2.2 梯形图的经验设计法举例122

7.3 顺序控制设计法与顺序功能图126

7.3.1 顺序控制设计法126

7.3.2 顺序功能图中转换实现的基本规则130

7.4 顺序控制梯形图程序设计方法132

7.4.1 使用启保停电路的顺序控制梯形图程序设计法132

7.4.2 以转换为中心的梯形图程序设计法136

7.4.3 使用SCR指令的梯形图程序设计法137

7.4.4 电镀生产线的PLC控制142

思考题7152

第8章 西门子SIMATIC其他系列PLC简介153

8.1 S5系列可编程控制器153

8.1.1 系统组成153

8.1.2 模板化设计154

8.1.3 编址154

8.2 SIMATIC S7-300简介156

8.2.1 CPU的种类157

8.2.2 通信158

8.2.3 程序设计158

8.2.4 CPU的特点159

8.2.5 模板的种类160

8.2.6 I/O模板的特点161

8.3 SIMATIC S7-400简介162

8.3.1 系统安装163

8.3.2 扩展163

8.3.3 功能164

8.3.4 通信164

8.3.5 模板的诊断和过程监视167

思考题8168

第9章 PLC通信技术及应用实例169

9.1 计算机通信技术与PROFIBUS总线170

9.1.1 计算机通信技术170

9.1.2 PROFIBUS总线175

9.2 S7-200通信及网络177

9.2.1 S7-200通信综述177

9.2.2 S7-200通信网络181

9.2.3 S7-200设备的网络配置实例187

9.2.4 自由口通信191

9.3 PLC应用实例193

9.3.1 PLC与变频器的组合使用193

9.3.2 PLC在恒压供水系统的应用198

9.3.3 组态王与S7-200控制机械手207

9.3.4 步进电机的控制219

思考题9224

第10章 PLC应用中的一些问题225

10.1 PLC的工作环境225

10.2 控制系统中的干扰及其来源226

10.3 提高PLC抗干扰能力的措施227

10.4 故障的检测与诊断229

思考题10232

附录 S7-200的特殊存储器（SM）标志位233

参考文献237