西門子S7 200PLC從入門到精通

入 門 篇
第 1章 可編程控制器概述 2
1．1 PLC的定義與發(fā)展 2
1．1．1 PLC的定義 2
1．1．2 PLC的產(chǎn)生 3
1．1．3 PLC的發(fā)展歷史 3
1．1．4 PLC的發(fā)展趨勢(shì) 4
1．2 PLC的特點(diǎn)、功能及分類 5
1．2．1 PLC的特點(diǎn) 5
1．2．2 PLC的功能 7
1．2．3 PLC的分類 8
1．3 PLC的基本結(jié)構(gòu)與工作原理 9
1．3．1 PLC的基本結(jié)構(gòu) 10
1．3．2 PLC的軟件系統(tǒng) 17
1．3．3 PLC的工作原理 20
1．3．4 PLC的掃描工作方式 20
1．3．5 PLC的I/O原則 22
1．4 西門子S7系列PLC簡(jiǎn)介 22
1．4．1 西門子S7-300/400系列PLC 22
1．4．2 西門子S7-1500系列PLC 24
1．5 本章小結(jié) 25
第 2章 S7-200系列PLC的硬件及內(nèi)部資源 26
2．1 S7-200系列PLC簡(jiǎn)介 26
2．2 S7-200系列PLC的基本硬件單元 27
2．2．1 主機(jī) 27
2．2．2 存儲(chǔ)系統(tǒng) 28
2．3 S7-200系列PLC的擴(kuò)展硬件單元 29
2．3．1 擴(kuò)展模塊概述 29
2．3．2 I/O點(diǎn)的擴(kuò)展和編址 30
2．4 S7-200系列PLC的尋址方式 32
2．4．1 CPU224的有效范圍和特性 32
2．4．2 存儲(chǔ)器的直接尋址 34
2．4．3 存儲(chǔ)器的間接尋址 41
2．5 本章小結(jié) 42
第3章 S7-200系列PLC的基本指令系統(tǒng) 44
3．1 基本邏輯指令 44
3．1．1 標(biāo)準(zhǔn)觸點(diǎn)指令 44
3．1．2 輸出指令 45
3．1．3 置位和復(fù)位指令 45
3．2 立即I/O指令 46
3．2．1 立即觸點(diǎn)指令 46
3．2．2 立即輸出指令 47
3．2．3 立即置位和立即復(fù)位指令 47
3．3 電路塊串、并聯(lián)指令 48
3．4 多路輸出指令 48
3．5 定時(shí)器和計(jì)數(shù)器指令 49
3．5．1 定時(shí)器指令 49
3．5．2 計(jì)數(shù)器指令 52
3．6 正（負(fù)）跳變觸點(diǎn)指令 54
3．7 順序控制繼電器指令 54
3．8 比較觸點(diǎn)指令 57
3．9 本章小結(jié) 58
第4章 S7-200系列PLC的功能指令 60
4．1 程序控制指令 60
4．1．1 有條件結(jié)束（END）指令 60
4．1．2 暫停（STOP）指令 60
4．1．3 監(jiān)視定時(shí)器復(fù)位（WDR）指令 61
4．1．4 跳轉(zhuǎn)（JMP）與標(biāo)號(hào)（LBL）指令 61
4．1．5 循環(huán)指令（FOR、NEXT） 62
4．1．6 子程序指令 63
4．2 傳送指令 65
4．2．1 數(shù)據(jù)傳送指令 65
4．2．2 數(shù)據(jù)塊傳送指令 66
4．3 邏輯操作指令 67
4．3．1 邏輯“與”指令 67
4．3．2 邏輯“或”指令 68
4．3．3 邏輯“取反”指令 68
4．3．4 邏輯“異或”指令 68
4．4 移位和循環(huán)移位指令 70
4．4．1 右移位指令 70
4．4．2 左移位指令 71
4．4．3 循環(huán)右移位指令 71
4．4．4 循環(huán)左移位指令 72
4．5 數(shù)學(xué)運(yùn)算指令 73
4．5．1 加法指令 73
4．5．2 減法指令 74
4．5．3 乘法指令 75
4．5．4 除法指令 76
4．5．5 遞增和遞減指令 77
4．5．6 數(shù)學(xué)功能指令 78
4．6 高速運(yùn)算指令 82
4．6．1 高速計(jì)數(shù)器簡(jiǎn)介 82
4．6．2 使用高速計(jì)數(shù)器 82
4．6．3 理解高速計(jì)數(shù)器的時(shí)序 82
4．6．4 訪問高速計(jì)數(shù)器（HC） 85
4．6．5 高速計(jì)數(shù)器輸入線的連接 86
4．6．6 對(duì)高速計(jì)數(shù)器的理解 88
4．7 中斷指令 90
4．7．1 中斷的種類和優(yōu)先級(jí) 91
4．7．2 中斷指令簡(jiǎn)介 92
4．8 PID指令 93
4．8．1 PID回路 93
4．8．2 PID算法 93
4．8．3 PID指令簡(jiǎn)介 95
4．8．4 PID指令的使用 96
4．8．5 PID的實(shí)際應(yīng)用 96
4．9 數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換指令 99
4．9．1 數(shù)據(jù)類型轉(zhuǎn)換指令 99
4．9．2 編碼和譯碼指令 100
4．9．3 段碼指令 101
4．9．4 ASCII碼轉(zhuǎn)換指令 101
4．9．5 字符串轉(zhuǎn)換指令 103
4．10 其他功能指令 104
4．10．1 時(shí)鐘指令 104
4．10．2 脈沖輸出指令 104
4．11 本章小結(jié) 108
提 高 篇
第5章 S7-200系列PLC的編程系統(tǒng) 110
5．1 S7-200系列PLC編程系統(tǒng)簡(jiǎn)介 110
5．2 STEP 7-Micro/WIN編程軟件的安裝 110
5．2．1 編程軟件的系統(tǒng)要求 110
5．2．2 編程軟件STEP 7-Micro/WIN的安裝方法 111
5．2．3 設(shè)置編程軟件的中文界面 113
5．2．4 編程軟件的參數(shù)設(shè)置 113
5．3 STEP 7-Micro/WIN編程軟件簡(jiǎn)介 114
5．3．1 STEP 7-Micro/WIN的基本功能 114
5．3．2 STEP 7-Micro/WIN的窗口組件 115
5．3．3 STEP 7-Micro/WIN主菜單功能介紹 118
5．3．4 STEP 7-Micro/WIN的工具條 121
5．3．5 STEP 7-Micro/WIN軟件中幫助功能的使用 123
5．4 編程前準(zhǔn)備 124
5．4．1 指令集和編輯器的選擇 124
5．4．2 根據(jù)PLC類型進(jìn)行參數(shù)檢查 125
5．5 程序的調(diào)試與監(jiān)控 125
5．5．1 選擇工作方式 125
5．5．2 狀態(tài)表顯示 126
5．5．3 執(zhí)行有限次掃描 127
5．5．4 運(yùn)行監(jiān)控 127
5．6 本章小結(jié) 129
第6章 S7-200系列PLC的網(wǎng)絡(luò)與通信 130
6．1 通信的基本知識(shí) 130
6．1．1 基本概念和術(shù)語(yǔ) 130
6．1．2 差錯(cuò)控制 132
6．1．3 傳輸介質(zhì) 133
6．1．4 串行通信接口標(biāo)準(zhǔn) 134
6．2 工業(yè)局域網(wǎng)基礎(chǔ) 136
6．2．1 局域網(wǎng)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu) 136
6．2．2 網(wǎng)絡(luò)協(xié)議 136
6．2．3 現(xiàn)場(chǎng)總線 137
6．3 S7-200系列PLC的網(wǎng)絡(luò)通信部件 138
6．3．1 通信端口 138
6．3．2 PC/PPI電纜 138
6．3．3 網(wǎng)絡(luò)連接器 140
6．3．4 PROFIBUS網(wǎng)絡(luò)電纜 140
6．3．5 網(wǎng)絡(luò)中繼器 141
6．3．6 EM 277 PROFIBUS-DP模塊 141
6．4 S7-200系列PLC網(wǎng)絡(luò)通信 143
6．4．1 概述 143
6．4．2 西門子S7系列PLC的網(wǎng)絡(luò)層級(jí)結(jié)構(gòu) 145
6．5 S7-200系列PLC的通信指令 145
6．5．1 網(wǎng)絡(luò)讀/寫指令 145
6．5．2 發(fā)送和接收指令 147
6．5．3 USS通信指令 149
6．6 本章小結(jié) 151
第7章 PLC控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方法 152
7．1 PLC控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)流程 152
7．1．1 PLC控制系統(tǒng)的基本原則 152
7．1．2 PLC控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)內(nèi)容 153
7．1．3 PLC控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)步驟 154
7．2 PLC硬件系統(tǒng)設(shè)計(jì)選型方法 156
7．2．1 PLC硬件系統(tǒng)設(shè)計(jì)基本流程 157
7．2．2 估算I/O點(diǎn)數(shù) 157
7．2．3 估算存儲(chǔ)器容量 158
7．2．4 功能選擇 158
7．2．5 機(jī)型選擇 160
7．2．6 外部設(shè)備及專用模塊 163
7．2．7 分配PLC的I/O地址，繪制PLC外部I/O接線圖 164
7．3 PLC的控制程序設(shè)計(jì) 166
7．3 PLC控制程序設(shè)計(jì)步驟 166
7．3．2 PLC控制程序設(shè)計(jì)方法 167
7．4 設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)與注意事項(xiàng) 179
7．4．1 干擾和抗干擾措施 179
7．4．2 節(jié)省I/O點(diǎn)數(shù)的方法 182
7．4．3 PLC的安裝與維護(hù) 183
7．5 本章小結(jié) 187
實(shí) 踐 篇
第8章 S7-200系列PLC在電氣控制系統(tǒng)中的應(yīng)用實(shí)例 190
8．1 交流雙速電梯控制系統(tǒng) 190
8．1．1 系統(tǒng)概述 190
8．1．2 硬件系統(tǒng)配置 194
8．1．3 軟件系統(tǒng)設(shè)計(jì) 199
8．1．4 經(jīng)驗(yàn)與總結(jié) 217
8．2 三相異步電動(dòng)機(jī)自動(dòng)往返正、反轉(zhuǎn)控制 218
8．2．1 系統(tǒng)概述 218
8．2．2 系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì) 219
8．2．3 系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì) 222
8．2．4 經(jīng)驗(yàn)與總結(jié) 224
8．3 步進(jìn)電動(dòng)機(jī)控制系統(tǒng) 225
8．3．1 系統(tǒng)概述 225
8．3．2 系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì) 226
8．3．3 系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì) 228
8．3．4 經(jīng)驗(yàn)與總結(jié) 233
8．4 城市供水系統(tǒng) 233
8．4．1 系統(tǒng)概述 233
8．4．2 硬件系統(tǒng)設(shè)計(jì) 236
8．4．3 系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì) 241
8．4．4 經(jīng)驗(yàn)與總結(jié) 257
8．5 本章小結(jié) 258
第9章 S7-200系列PLC在機(jī)電控制系統(tǒng)中的應(yīng)用 259
9．1 板材切割控制系統(tǒng) 259
9．1．1 系統(tǒng)概述 259
9．1．2 硬件系統(tǒng)配置 264
9．1．3 軟件系統(tǒng)設(shè)計(jì) 267
9．1．4 經(jīng)驗(yàn)與總結(jié) 280
9．2 機(jī)械手控制系統(tǒng) 280
9．2．1 系統(tǒng)概述 281
9．2．2 系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì) 282
9．2．3 系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì) 286
9．2．4 經(jīng)驗(yàn)與總結(jié) 290
9．3 橋式起重機(jī)控制系統(tǒng) 290
9．3．1 系統(tǒng)概述 290
9．3．2 硬件系統(tǒng)配置 294
9．3．3 系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì) 298
9．3．4 經(jīng)驗(yàn)與總結(jié) 313
9．4 本章小結(jié) 314
第 10章 S7-200系列PLC在日常生活和工業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用 315
10．1 十字路口交通燈控制系統(tǒng) 315
10．1．1 系統(tǒng)概述 315
10．1．2 系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì) 317
10．1．3 系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì) 319
10．1．4 經(jīng)驗(yàn)與總結(jié) 322
10．2 污水處理系統(tǒng) 322
10．2．1 系統(tǒng)概述 322
10．2．2 系統(tǒng)硬件配置 328
10．2．3 系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì) 333
10．2．4 經(jīng)驗(yàn)與總結(jié) 356
10．3 全自動(dòng)洗衣機(jī)控制系統(tǒng) 357
10．3．1 系統(tǒng)概述 357
10．3．2 系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì) 358
10．3．3 系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì) 361
10．3．4 經(jīng)驗(yàn)與總結(jié) 371
10．4 本章小結(jié) 371
附錄 372
附錄1 S7-200系列PLC CPU規(guī)格 372
附錄1-1 S7-200系列PLC CPU規(guī)格 372
附錄1-2 S7-200系列PLC CPU電源規(guī)范 373
附錄1-3 S7-200系列PLC CPU數(shù)字量輸入規(guī)范 374
附錄1-4 S7-200系列PLC CPU數(shù)字量輸出規(guī)范 375
附錄2 S7-200系列PLC數(shù)字量擴(kuò)展模塊 376
附錄2-1 S7-200系列PLC數(shù)字量擴(kuò)展模塊輸入規(guī)范 376
附錄2-2 S7-200系列PLC數(shù)字量擴(kuò)展模塊輸出規(guī)范 376
附錄2-3 S7-200系列PLC數(shù)字量擴(kuò)展模塊輸出規(guī)范（大電流型） 378
附錄3 S7-200系列PLC模擬量擴(kuò)展模塊 379
附錄3-1 S7-200系列PLC模擬量擴(kuò)展模塊輸入規(guī)格 379
附錄3-2 S7-200系列PLC模擬量擴(kuò)展模塊輸出規(guī)范 380