前言
第1章 PLC的硬件與工作原理1
1.1　概述1
1.2 S7-200系列PLC3
1.2.1　S7-200的特點3
1.2.2　CPU模塊4
1.2.3 數字量輸入與數字量輸出6
1.2.4　擴展模塊8
1.3 I/O地址分配與外部接線10
1.4 S7-200 SMART簡介12
1.5 邏輯運算與PLC的工作原理14
1.5.1 用觸點和線圈實現邏輯運算14
1.5.2 PLC的工作原理15
1.6 PLC控制系統的硬件可靠性措施18
1.7 習題21
第2章 STEP 7-Micro/WIN編程軟件使用指南23
2.1 編程軟件概述23
2.1.1 編程軟件的安裝與項目的組成23
2.1.2 幫助功能的使用與S7-200的出錯處理25
2.2 程序的編寫與傳送26
2.2.1 生成用戶程序26
2.2.2 下載與調試用戶程序30
2.3 符號表與符號地址的使用33
2.4 用編程軟件監控與調試程序36
2.4.1 用程序狀態監控與調試程序36
2.4.2 用狀態表監控與調試程序39
2.4.3 寫入與強制數據40
2.4.4 調試用戶程序的其他方法42
2.5 使用系統塊設置PLC的參數43
2.5.1 斷電數據保持的設置與編程43
2.5.2 創建與使用密碼45
2.5.3 組態輸入輸出參數47
2.6 習題48
第3章 S7-200編程基礎50
3.1 PLC的編程語言與程序結構50
3.1.1 PLC編程語言的國際標準50
3.1.2 S7-200的程序結構52
3.2 數據類型與尋址方式52
3.2.1 數制52
3.2.2 數據類型54
3.2.3 CPU的存儲區56
3.2.4 直接尋址與間接尋址58
3.3 位邏輯指令60
3.3.1 觸點指令與邏輯堆棧指令60
3.3.2 輸出類指令與其他指令64
3.4 定時器指令與計數器指令66
3.4.1 定時器指令66
3.4.2 計數器指令69
3.5 習題70
第4章 S7-200的功能指令73
4.1 功能指令概述73
4.1.1 怎樣學習功能指令73
4.1.2 S7-200的指令規約74
4.2 數據處理指令75
4.2.1 比較指令與數據傳送指令75
4.2.2 移位指令與循環移位指令78
4.2.3 數據轉換指令79
4.2.4 表格指令81
4.2.5 實時時鐘指令83
4.3 數學運算指令85
4.3.1 整數運算指令85
4.3.2 浮點數函數運算指令86
4.3.3 邏輯運算指令87
4.4 程序控制指令89
4.4.1 跳轉指令89
4.4.2 循環指令91
4.4.3 其他指令92
4.5 局部變量與子程序93
4.5.1 局部變量93
4.5.2 子程序的編寫與調用95
4.6 中斷程序與中斷指令99
4.6.1 中斷的基本概念與中斷事件99
4.6.2 中斷指令101
4.6.3 中斷程序舉例102
4.7 高速計數器與高速脈沖輸出104
4.7.1 高速計數器的工作模式與外部輸入信號105
4.7.2 高速計數器的程序設計107
4.7.3 高速脈沖輸出與開環位置控制110
4.8 數據塊應用與字符串指令112
4.8.1 數據塊概述112
4.8.2 字符、字符串與數據的轉換指令113
4.8.3 字符串指令117
4.9 習題118
第5章 數字量控制系統梯形圖程序設計方法120
5.1 梯形圖的經驗設計法120
5.2 順序控制設計法與順序功能圖125
5.2.1 步與動作125
5.2.2 有向連線與轉換條件127
5.2.3 順序功能圖的基本結構128
5.2.4 順序功能圖中轉換實現的基本規則130
5.3 使用置位復位指令的順序控制梯形圖設計方法131
5.3.1 單序列的編程方法131
5.3.2 選擇序列與并行序列的編程方法133
5.3.3 應用舉例134
5.4 使用SCR指令的順序控制梯形圖設計方法137
5.4.1 順序控制繼電器指令的應用137
5.4.2 選擇序列與并行序列的編程方法139
5.4.3 應用舉例140
5.5 具有多種工作方式的系統的順序控制梯形圖設計方法142
5.5.1 系統的硬件結構與工作方式142
5.5.2 公用程序與手動程序144
5.5.3 自動程序146
5.6 習題149
第6章 PLC的通信與自動化通信網絡153
6.1 計算機通信概述153
6.1.1 串行通信153
6.1.2 IEEE 802通信標準154
6.1.3 現場總線及其國際標準155
6.2 西門子的工業自動化通信網絡156
6.3 S7-200的通信功能與串行通信網絡158
6.3.1 S7-200的網絡通信協議158
6.3.2 S7-200的通信功能159
6.3.3 S7-200的串行通信網絡160
6.4 使用網絡讀寫指令的通信161
6.5 自由端口模式通信164
6.5.1 自由端口模式通信的參數設置164
6.5.2 使用接收完成中斷的通信程序設計167
6.5.3 自由端口模式通信實驗169
6.6 Modbus協議通信170
6.6.1 Modbus RTU通信協議170
6.6.2 Modbus RTU從站協議通信的編程171
6.6.3 Modbus RTU主站協議通信的編程與調試173
6.7 S7-200與變頻器的USS協議通信176
6.7.1 硬件接線與V20變頻器參數設置176
6.7.2 USS通信的編程179
6.7.3 S7-200與V20變頻器USS通信的實驗180
6.8 習題182
第7章 PLC在模擬量閉環控制中的應用184
7.1 閉環控制與PID控制器184
7.1.1 模擬量閉環控制系統184
7.1.2 PID控制器的數字化187
7.1.3 PID指令向導的應用189
7.2 PID參數的整定方法191
7.2.1 PID參數的物理意義191
7.2.2 PID參數整定的規則194
7.2.3 PID參數整定的實驗195
7.3 PID參數自整定200
7.3.1 自整定的基本方法與自整定過程200
7.3.2 PID參數自整定實驗201
7.4 習題203
附錄205
附錄A　實驗指導書205
A.1　編程軟件使用練習205
A.2　符號表應用實驗206
A.3　用編程軟件調試程序的實驗207
A.4　位邏輯指令的功能與應用實驗208
A.5　定時器應用實驗209
A.6　計數器應用實驗210
A.7　比較指令與傳送指令應用實驗210
A.8　移位指令與循環移位指令應用實驗211
A.9　數據轉換指令應用實驗212
A.10　實時時鐘指令應用實驗213
A.11　數學運算指令應用實驗213
A.12　邏輯運算指令應用實驗214
A.13　跳轉指令應用實驗215
A.14　循環指令與看門狗復位指令實驗216
A.15　子程序的編程實驗216
A.16　中斷程序的編程實驗217
A.17　高速計數器與高速輸出應用實驗217
A.18　數據塊與字符串指令應用實驗218
A.19　定時器與計數器應用的編程實驗219
A.20　自動往返的小車控制系統的編程實驗219
A.21　使用置位復位指令的順序控制程序的編程實驗220
A.22　液體混合控制與剪板機控制系統的編程實驗220
A.23　使用SCR指令的順序控制程序的編程實驗221
A.24　內胎硫化機與專用鉆床控制系統的編程實驗222
A.25　具有多種工作方式的系統的控制程序調試實驗222
A.26　使用網絡讀寫指令的通信實驗223
A.27　使用接收完成中斷的通信實驗223
A.28　使用Modbus RTU協議的通信實驗224
A.29　PLC與變頻器的USS協議通信實驗225
A.30　PID控制器參數手動整定實驗225
A.31　PID控制器參數自整定實驗225
附錄B　常用特殊存儲器位226
附錄C　S7-200 指令表索引227
附錄D　配套資源說明227
參考文獻229