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入门篇3

第1章 S7-200系列PLC的硬件及其内部资源3

1.1 西门子S7-200系列PLC简介3

1.2 S7-200系列PLC的基本硬件单元4

1.2.1 主机外形4

1.2.2 存储系统5

1.3 S7-200系列PLC的扩展硬件单元7

1.3.1 I/O扩展模块7

1.3.2 I/O点数扩展和编址8

1.4 S7-200系列PLC的寻址方式10

1.4.1 CPU224的有效范围和特性10

1.4.2 存储器的直接寻址12

1.4.3 间接寻址20

本章小结22

第2章 S7-200系列PLC的基本指令系统23

2.1 基本逻辑指令23

2.1.1 标准触点指令23

2.1.2 输出指令24

2.1.3 置位和复位指令25

2.2 立即I/O指令25

2.2.1 立即触点指令26

2.2.2 立即输出指令26

2.2.3 立即置位和立即复位指令27

2.3 电路块串、并联指令28

2.4 多路输出指令28

2.5 计时器和计数器指令30

2.5.1 计时器和计数器指令30

2.5.2 计数器指令33

2.6 正（负）跳变触点指令35

2.7 顺序控制继电器指令36

2.8 比较触点指令39

本章小结41

第3章 S7-200系列PLC的功能指令42

3.1 程序控制指令42

3.1.1 有条件结束（END）指令42

3.1.2 暂停（STOP）指令42

3.1.3 监视计时器复位（WDR）指令43

3.1.4 跳转（JMP）与标号（LBL）指令43

3.1.5 循环指令（FOR、NEXT）44

3.1.6 子程序指令45

3.2 传送指令47

3.2.1 数据传送指令47

3.2.2 数据块传送指令49

3.3 逻辑操作指令50

3.3.1 逻辑“与”指令50

3.3.2 逻辑“或”指令51

3.3.3 逻辑“取反”指令52

3.3.4 逻辑“异或”指令52

3.4 移位和循环移位指令53

3.4.1 右移位指令53

3.4.2 左移位指令54

3.4.3 循环右移位指令55

3.4.4 循环左移位指令55

3.5 数学运算指令56

3.5.1 加法指令56

3.5.2 减法指令58

3.5.3 乘法指令58

3.5.4 除法指令59

3.5.5 递增和递减指令60

3.5.6 数学功能指令62

3.6 高速运算指令66

3.6.1 高速计数器简介66

3.6.2 使用高速计数器66

3.6.3 理解高速计数器的时序66

3.6.4 访问高速计数器（HC）69

3.6.5 高速计数器输入线的连接70

3.6.6 对高速计数器的理解72

3.7 中断指令75

3.7.1 中断的种类和优先级75

3.7.2 中断指令76

3.8 PID指令77

3.8.1 PID回路77

3.8.2 PID算法77

3.8.3 PID指令80

3.8.4 PID指令的使用80

3.8.5 PID的实际应用81

3.9 数据转换指令84

3.9.1 数据类型转换指令84

3.9.2 编码和译码指令85

3.9.3 段码指令86

3.9.4 ASCII码转换指令87

3.9.5 字符串转换指令89

3.10 其他功能指令90

3.10.1 时钟指令90

3.10.2 脉冲输出指令91

本章小结95

提高篇99

第4章 S7-200系列PLC的编程系统99

4.1 S7-200系列PLC编程系统简介99

4.2 STEP 7-Micro/WIN编程软件的安装99

4.2.1 编程软件的系统要求99

4.2.2 编程软件STEP 7-Micro/WIN的安装方法100

4.2.3 设置编程软件的中文界面103

4.2.4 编程软件的参数设置104

4.3 STEP 7-Micro/WIN32编程软件简介106

4.3.1 STEP 7-Micro/WIN32的基本功能106

4.3.2 STEP 7-Micro/WIN32的窗口组件106

4.3.3 STEP 7-Micro/WIN32主菜单功能介绍111

4.3.4 STEP 7-Micro/WIN32的工具条114

4.3.5 STEP 7-Micro/WIN32软件中帮助功能的使用116

4.4 编程前准备118

4.4.1 指令集和编辑器的选择118

4.4.2 根据PLC类型进行参数检查118

4.5 程序的调试与监控119

4.5.1 选择工作方式119

4.5.2 状态图显示120

4.5.3 执行有限次扫描121

4.5.4 运行监控122

本章小结123

第5章 S7-200系列PLC的应用系统设计124

5.1 应用设计系统的基本知识124

5.2 S7-200系列PLC的应用系统设计124

5.2.1 S7-200系列PLC的应用系统的设计内容及设计步骤124

5.2.2 PLC程序设计常用的方法130

5.3 PLC软件设计步骤及应用举例144

5.3.1 PLC软件设计步骤144

5.3.2 应用举例——机械手的模拟控制145

本章小结149

第6章 S7-200系列PLC的网络与通信150

6.1 通信的基本知识150

6.1.1 基本概念和术语150

6.1.2 差错控制152

6.1.3 传输介质154

6.1.4 串行通信接口标准155

6.2 工业局域网基础157

6.2.1 局域网的拓扑结构157

6.2.2 网络协议158

6.2.3 现场总线159

6.3 S7-200系列PLC的网络通信部件159

6.3.1 通信端口160

6.3.2 PC/PPI电缆160

6.3.3 网络连接器162

6.3.4 PROFIBUS网络电缆163

6.3.5 网络中继器163

6.3.6 EM277 PROFIBUS-DP模块164

6.4 S7-200系列PLC网络通信165

6.4.1 概述166

6.4.2 西门子S7系列PLC的网络层级结构167

6.5 S7-200系列PLC的通信指令168

6.5.1 网络读／写指令168

6.5.2 发送和接收指令169

6.5.3 USS通信指令172

本章小结174

实践篇177

第7章 S7-200系列PLC在电气控制中的应用实例177

7.1 交流双速电梯控制系统177

7.1.1 概述177

7.1.2 系统总体设计179

7.1.3 硬件系统配置181

7.1.4 软件系统设计187

7.1.5 系统设计中的问题以及解决方法206

7.1.6 设计小结207

7.2 三相异步电动机自动往返正反转控制207

7.2.1 概述207

7.2.2 系统硬件设计208

7.2.3 系统软件设计211

7.3 步进电动机控制系统214

7.3.1 系统功能说明214

7.3.2 系统硬件设计215

7.3.3 系统软件设计217

7.3.4 控制系统的改进222

7.4 城市供水系统222

7.4.1 系统概述222

7.4.2 系统总体设计224

7.4.3 硬件系统配置225

7.4.4 系统软件设计230

7.4.5 系统设计中的问题及解决方法247

7.4.6 设计小结248

本章小结248

第8章 S7-200系列PLC在机电控制系统中的应用249

8.1 板材切割控制系统249

8.1.1 概述249

8.1.2 系统总体设计252

8.1.3 硬件系统配置254

8.1.4 软件系统设计257

8.1.5 系统设计中的问题及解决方法270

8.1.6 设计小结271

8.2 机械手控制系统271

8.2.1 系统概述271

8.2.2 系统硬件设计272

8.2.3 系统软件设计276

8.2.4 设计小结281

8.3 桥式起重机控制系统282

8.3.1 系统概述282

8.3.2 系统总体设计283

8.3.3 硬件系统配置286

8.3.4 系统软件设计290

8.3.5 系统设计中的问题以及解决方法306

8.3.6 设计小结306

本章小结306

第9章 S7-200系列PLC在日常生活和工业生产中的应用307

9.1 十字路口交通灯控制系统307

9.1.1 系统概述307

9.1.2 系统硬件设计309

9.1.3 系统软件设计312

9.1.4 设计小结314

9.2 污水处理系统315

9.2.1 系统概述315

9.2.2 系统总体设计318

9.2.3 系统硬件配置321

9.2.4 系统软件设计326

9.2.5 系统设计中的问题及解决方法348

9.2.6 设计小结349

9.3 全自动洗衣机控制系统349

9.3.1 系统概况349

9.3.2 系统硬件设计351

9.3.3 系统软件设计355

9.3.4 设计小结365

本章小结365

附录366

附录1 S7-200系列PLC CPU规格366

附录1-1 S7-200系列PLC CPU规格366

附录1-2 S7-200系列PLC CPU电源规范367

附录1-3 S7-200系列PLC CPU数字量输入规范368

附录1-4 S7-200系列PLC CPU数字量输出规范369

附录2 S7-200系列PLC数字量扩展模块370

附录2-1 S7-200系列PLC数字量扩展模块输入规范370

附录2-2 S7-200系列PLC数字量扩展模块输出规范370

附录2-3 S7-200系列PLC数字量扩展模块输出规范（大电流型）372

附录3 S7-200系列PLC模拟量扩展模块373

附录3-1 S7-200系列PLC模拟量扩展模块输入规格373

附录3-2 S7-200系列PLC模拟量扩展模块输出规范374

参考文献376