零基礎(chǔ)學西門子S7-200 PLC（第2版）圖書簡介

共分12章，主要內(nèi)容包括：PLC概述、西門子S7-200系列PLC的概述、S7-200PLC的基本指令、PLC梯形圖程序設(shè)計基礎(chǔ)、S7-200PLC的功能指令、STEP7-Micro/WIN編程軟件、S7-200PLC的通信與網(wǎng)絡(luò)、變頻器的PLC的控制、人機交互設(shè)備、西門子S7-200PLC的常用模塊、PLC控制系統(tǒng)的應(yīng)用設(shè)計及PLC的安裝與維修等。全書重點突出，層次分明，注重知識的系統(tǒng)性、針對性和先進性；注重理論與實踐聯(lián)系，培養(yǎng)工程應(yīng)用能力。另外，本書還配有完整的實例視頻及電子課件，便于學習。特別適合初學者使用，對有一定PLC基礎(chǔ)知識的讀者也有很大幫助，此外，本書也可以用作PLC設(shè)計人員的培訓教材或大專院校相關(guān)專業(yè)師生的教學參考用書。

以德國西門子公司的S7―200系列PLC為主線，以STEP7編程系統(tǒng)為平臺，系統(tǒng)介紹了PLC的基礎(chǔ)理論、編程方法以及在工業(yè)中的應(yīng)用等知識。新穎、實用、易讀是本書的編寫宗旨。為了便于教學和自學，本書還涵蓋大量的例題及其實現(xiàn)程序，而且每一個程序都用仿真軟件PLCSIM或在PLC上做了驗證。 2100433B

《西門子S7-200 PLC編程速學與快速應(yīng)用》是楊后州等編著的介紹如何使用PLC指令語言設(shè)計西門子S7-200 PLC應(yīng)用程序的著作。

《西門子S7-200 PLC編程速學與快速應(yīng)用》從繼電器與PLC的對比入子，介紹如何使用PLC指令語言設(shè)計西門子S7-200 PLC應(yīng)用程序。主要內(nèi)容包括西門子S7-200 PLC的結(jié)構(gòu)原理及硬件知識、編程軟件、指令系統(tǒng)、基本編程、電動機控制編程、應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計和安裝維修。內(nèi)容既注重系統(tǒng)、全面、新穎，又力求敘述簡練、層次分明、結(jié)構(gòu)合理、通俗易懂。在編寫形式上，按理論基礎(chǔ)知識、案例、經(jīng)驗與技巧等幾大塊結(jié)構(gòu)形式編寫，既涵蓋理論知識，又注重實際應(yīng)用，使讀者既能夠快速掌握西門子S7-200 PLC基礎(chǔ)知識。

又能快速編程應(yīng)用，具有極強的針對性、可讀性和實用性，是初學者不可多得的參考書。

輕松學通西門子S7-200 PLC技術(shù)

所屬類別

科技 >> 電工電子 >> 電子技術(shù)

作者：劉克生 主編 白潤峰、禹雪松 副主編

叢書名：跟高手全面學會PLC技術(shù)

出版日期：2014年10月 書號：978-7-122-20733-3

開本：16K　787×1092　1/16 裝幀：平 版次：1版1次 頁數(shù)：218頁

本書針對典型的西門子S7-200 PLC應(yīng)用技術(shù)，從工程實際出發(fā)，由淺入深，全面介紹了西門子S7200 PLC的基礎(chǔ)知識和典型應(yīng)用，詳細介紹了西門子S7200 PLC的軟硬件構(gòu)成、S7200可編程控制器軟件的安裝與應(yīng)用技術(shù)、PLC順序控制指令與應(yīng)用實例；書中列舉了大量S7200 PLC應(yīng)用實例，對關(guān)鍵環(huán)節(jié)和技術(shù)難點設(shè)有特別提示和說明 ，給出了很多S7200 PLC控制系統(tǒng)制作實例及使用技巧與常見問題解答，生動直觀，針對性強，幫助讀者快速入門，輕松掌握西門子S7200 PLC相關(guān)應(yīng)用技術(shù)。

本書可作為工業(yè)自動化領(lǐng)域的技術(shù)人員的入門讀物，也可供電氣技術(shù)人員、PLC技術(shù)人員、初學者閱讀。

目錄

第一章認識PLC1

第一節(jié)西門子工業(yè)自動化系統(tǒng)概述1

一、 全集成自動化概念1

二、 SIMATIC系統(tǒng)特性2

第二節(jié)可編程序控制器基礎(chǔ)3

一、 可編程序控制器的產(chǎn)生和定義3

二、 可編程序控制器的特點4

三、 可編程序控制器的分類5

四、 可編程序控制器的硬件組成6

五、 可編程序控制器的工作特點8

第二章S7200系列PLC硬件的構(gòu)成10

第一節(jié)硬件系統(tǒng)組成及性能10

一、 硬件的系統(tǒng)組成10

二、 主機的外形及特點11

三、 輸入/輸出的擴展15

第二節(jié)S7200系列PLC的軟元件16

一、 認識軟元件16

二、 軟元件功能17

第三節(jié)系統(tǒng)控制（CPU）的尋址方式19

一、 系統(tǒng)控制（CPU）的直接尋址19

二、 系統(tǒng)控制（CPU）的尋址22

第三章編程軟件介紹24

第一節(jié)S7200可編程控制器軟件的安裝24

第二節(jié)軟件功能與應(yīng)用25

一、 功能簡介25

二、 窗口及功能25

第三節(jié)編程軟件操作及運行27

一、 文件操作27

二、 編程操作28

第四節(jié)程序調(diào)試及運行監(jiān)控32

一、 掃描次數(shù)選擇32

二、 狀態(tài)圖表的使用32

三、 運行模式34

四、 程序監(jiān)視34

第四章PLC的常用指令與應(yīng)用36

第一節(jié)常用指令與應(yīng)用36

一、 邏輯取及線圈驅(qū)動指令36

二、 觸點串聯(lián)指令與觸點并聯(lián)指令36

三、 置位、復位指令與觸發(fā)指令38

四、邏輯堆棧操作指令40

五、 立即指令與邊沿指令42

六、 定時器指令44

七、 計數(shù)器指令47

八、 比較指令、取反指令50

第二節(jié)程序控制指令與應(yīng)用51

一、 結(jié)束及暫停指令51

二、 看門狗復位指令52

三、 跳轉(zhuǎn)及標號指令53

四、 循環(huán)指令53

第三節(jié)子程序54

一、 子程序的建立與調(diào)用55

二、 與ENO指令57

第四節(jié)PLC編程規(guī)則與特點58

一、 梯形圖的基本規(guī)則58

二、LAD和STL的特點60

第五節(jié)PLC常用程序應(yīng)用示例60

一、 延時脈沖產(chǎn)生電路60

二、 延時接通/延時斷開電路61

三、 脈沖寬度可控制電路61

四、 計數(shù)器的擴展62

五、 瞬時接通/延時斷開電路63

六、 長定時器電路63

七、 報警電路64

八、 閃爍電路66

第六節(jié)PLC編程方法實例67

一、PLC程序的簡單設(shè)計法67

二、 應(yīng)用示例67

第五章PLC順序控制指令與應(yīng)用實例71

第一節(jié)S7200系列PLC功能圖71

一、S7200系列PLC功能圖的概念71

二、S7200系列PLC功能圖的規(guī)則72

三、 認識S7200系列PLC順序控制指令72

第二節(jié)功能圖的應(yīng)用分類74

一、 單流程與應(yīng)用實例74

二、 單流程應(yīng)用舉例78

三、 并行合并的功能圖與實例80

第六章PLC功能指令及應(yīng)用87

第一節(jié)數(shù)據(jù)處理指令及應(yīng)用87

一、 數(shù)據(jù)傳送類指令87

二、 移位與循環(huán)指令88

三、 字節(jié)交換及填充指令90

第二節(jié)運算指令91

一、 算術(shù)運算指令91

二、 邏輯運算指令97

第三節(jié)表功能指令與數(shù)據(jù)類型轉(zhuǎn)換指令98

一、 表功能指令98

二、 數(shù)據(jù)類型轉(zhuǎn)換指令102

第四節(jié)編碼、譯碼、段碼指令104

一、 編碼指令（Encode）104

二、 譯碼指令（Decode）105

三、 段碼指令（Segment）105

四、ASCII碼轉(zhuǎn)換指令105

第五節(jié)字符串、字符串轉(zhuǎn)換指令與讀/設(shè)定時鐘指令108

一、 字符串指令108

二、 字符串轉(zhuǎn)換指令110

三、 讀/設(shè)定時鐘指令112

第六節(jié)中斷指令113

一、 中斷簡介113

二、 中斷指令及程序116

第七節(jié)高速計數(shù)器指令及應(yīng)用118

一、 高速計數(shù)器簡介118

二、 高速計數(shù)器指令及使用119

第八節(jié)高速脈沖輸出指令123

一、 基本介紹123

二、 高速脈沖指令及特殊寄存器124

三、PTO的使用125

四、PWM的使用129

第九節(jié)PID回路指令130

一、 基本介紹130

二、PID回路指令及使用131

第七章PLC應(yīng)用實例135

第一節(jié)PLC在實際應(yīng)用中的編程設(shè)計步驟135

一、設(shè)計流程135

二、PLC實際應(yīng)用中注意的一些問題138

三、PLC在實際應(yīng)用中擴展I/O點的方法140

第二節(jié)機械臂分揀裝置程序示例142

一、設(shè)計要求142

二、改造過程142

三、程序設(shè)計說明143

第三節(jié)某化學反應(yīng)程序示例145

一、設(shè)計要求145

二、改造過程146

三、程序設(shè)計說明147

第四節(jié)電機啟/停程序示例149

一、設(shè)計要求149

二、改造過程149

三、程序設(shè)計說明151

第五節(jié)恒壓供水PLC控制系統(tǒng)151

一、設(shè)計要求151

二、改造過程152

三、程序設(shè)計說明153

第六節(jié) 雙恒壓無塔供水控制系統(tǒng)設(shè)計156

一、設(shè)計要求156

二、電氣控制系統(tǒng)原理圖158

三、系統(tǒng)程序設(shè)計161

第七節(jié) 用PLC改造機床電氣線路166

一、PLC應(yīng)用于改造機床繼電器控制線路的一般步驟和辦法166

二、施工設(shè)計166

三、改造中必須要注意的幾個問題167

四、PLC的安裝方法與接線167

五、I/O（輸入/輸出）的選擇168

六、系統(tǒng)調(diào)試169

第八節(jié)用PLC改造M7120型平面磨床的電氣控制線路169

一、設(shè)計要求169

二、改造過程171

三、程序設(shè)計說明173

第九節(jié)用PLC改造Z3050型搖臂鉆床的電氣控制線路174

一、設(shè)計要求174

二、設(shè)備、工具和材料準備174

三、操作步驟175

四、程序設(shè)計說明179

第十節(jié)用PLC改造X62W萬能銑床的電氣控制線路180

一、設(shè)計要求180

二、改造過程182

三、程序設(shè)計說明185

第十一節(jié)薄刀式分切壓痕機控制系統(tǒng)187

一、設(shè)計要求187

二、改造過程188

三、程序設(shè)計說明190

附錄AS7-200 PLC應(yīng)用常見問題及對策195

附錄BS7-200 PLC指令系統(tǒng)及典型接線213

參考文獻218 2100433B

第1章 認識西門子S7-200 PLC 1

1.1 認識西門子PLC的硬件 1

實例1：單輸入/單輸出控制 1

1.1.1 S7-200 PLC的主機模塊 1

1.1.2 S7-200系列PLC的I/O接線 3

1.2 認識西門子PLC的程序

開發(fā)過程 4

實例2：電動機的啟?？刂?4

1.2.1 PLC的程序開發(fā)環(huán)境 5

1.2.2 電動機啟?？刂瞥绦虻拈_發(fā) 10

1.3 理解西門子PLC的工作原理 13

實例3：加電輸出禁止程序 13

1.3.1 PLC的工作原理 14

1.3.2 用戶程序的執(zhí)行過程 18

思考題 19

第2章 PLC的指令系統(tǒng) 20

2.1 S7-200 PLC的基本指令 22

2.1.1 位操作類指令 22

實例4：位的設(shè)置 23

實例5：電動機優(yōu)先控制 26

實例6：置位/復位指令實現(xiàn)

電動機的啟?？刂?27

實例7：輸入信號的邊沿檢測 29

2.1.2 定時器和計數(shù)器指令 30

實例8：定時器延遲控制 34

2.1.3 比較操作指令 40

實例9：數(shù)據(jù)的比較 40

實例10：水位、水溫控制 41

2.1.4 移位操作指令 42

實例11：跑馬燈的實現(xiàn) 44

實例12：應(yīng)用寄存器移位 46

2.1.5 程序控制指令 47

實例13：PLC故障控制 48

實例14：子程序的調(diào)用 51

實例15：自動/手動切換控制 52

實例16：設(shè)備的初始化控制 53

2.2 S7-200 PLC的功能指令 53

2.2.1 數(shù)據(jù)傳送指令 54

2.2.2 數(shù)學運算指令 56

實例17：用除法實現(xiàn)數(shù)據(jù)的分離 58

實例18：按比例放大模擬值 58

實例19：求解75°的正弦值 61

2.2.3 邏輯運算指令 62

實例20：利用邏輯運算指令實現(xiàn)

數(shù)據(jù)分離 63

2.2.4 表功能指令 64

實例21：表中取數(shù) 66

2.2.5 數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換指令 66

實例22：BCD碼與整數(shù)之間的

轉(zhuǎn)換 68

實例23：雙整數(shù)與實數(shù)之間的

轉(zhuǎn)換 69

實例24：英寸轉(zhuǎn)換為厘米 70

實例25：ASCII碼與十六進制數(shù)

之間的轉(zhuǎn)換 72

2.2.6 中斷指令 74

實例26：處理輸入/輸出中斷程序 78

實例27：處理定時中斷程序 79

實例28：模擬量的定時采集 81

2.2.7 時鐘指令 82

實例29：設(shè)定CPU時鐘 83

2.2.8 高速處理類指令 84

實例30：高速計數(shù)器指令的應(yīng)用 89

實例31：高速脈沖輸出指令的

應(yīng)用 94

思考題 94

第3章 PLC系統(tǒng)的基本控制編程 97

3.1 S7-200 PLC程序組成 97

3.1.1 PLC程序的組成 97

3.1.2 PLC程序的結(jié)構(gòu) 98

3.2 編程規(guī)則與技巧 99

3.2.1 繼電器線路可使用、梯形圖不能

（不宜）使用的情況 99

3.2.2 梯形圖能使用、繼電器線路不能

實現(xiàn)的情況 101

3.2.3 梯形圖程序的優(yōu)化 101

3.3 基本控制程序 105

3.3.1 恒“1”與恒“0”信號控制

程序 105

實例32：恒“1”與恒“0”信號

控制 105

3.3.2 自保持信號控制程序 106

實例33：自保持信號控制 106

3.3.3 互鎖、連鎖控制 107

實例34：互鎖、連鎖控制 107

3.3.4 時間控制 108

實例35：瞬時接通/延時斷開

控制 109

實例36：延時接通/延時斷開

控制 110

實例37：多個定時器組合實現(xiàn)

長延時控制 111

實例38：定時器和計數(shù)器組合

實現(xiàn)長延時控制 112

實例39：計數(shù)器串聯(lián)組合實現(xiàn)

時鐘控制 112

3.3.5 脈沖觸發(fā)控制 113

實例40：用微分操作指令實現(xiàn)

脈沖觸發(fā) 113

實例41：用定時器實現(xiàn)周期脈沖

觸發(fā)控制 114

實例42：用定時器實現(xiàn)脈寬可控的

脈沖觸發(fā)控制 115

3.3.6 分頻控制 116

實例43：二分頻控制 116

3.3.7 報警控制 117

實例44：單故障報警控制 118

實例45：多故障報警控制 119

3.3.8 計數(shù)控制 120

實例46：掃描計數(shù)控制 120

實例47：6位數(shù)計數(shù)控制 121

3.3.9 順序控制 123

實例48：用定時器實現(xiàn)順序

控制 123

實例49：用計數(shù)器實現(xiàn)順序

控制 124

實例50：用移位指令實現(xiàn)順序

控制 125

3.3.10 循環(huán)控制 127

實例51：彩燈閃亮循環(huán)控制 127

3.3.11 多地點控制 128

實例52：三地控制一盞燈 129

3.3.12 高速計數(shù)器控制 131

實例53：高速計數(shù)器模擬控制 132

實例54：高速計數(shù)器測速控制 134

3.4 簡易梯形圖程序設(shè)計 136

實例55：電動機正、反轉(zhuǎn)控制 137

實例56：車間排風系統(tǒng)狀態(tài)

監(jiān)控 139

實例57：物流檢測控制 142

實例58：電動機 —△減壓啟動

控制 144

實例59：三相異步電動機串電阻

啟動控制 146

實例60：音樂演奏程序 149

思考題 158

第4章 PLC擴展系統(tǒng) 159

4.1 S7-200 PLC的系統(tǒng)配置 159

4.2 數(shù)字量擴展模塊 159

4.3 模擬量擴展模塊 161

4.3.1 模擬量輸入模塊EM231 161

4.3.2 熱電偶、熱電阻擴展模塊

EM231 163

4.3.3 模擬量輸出模塊EM232 164

實例61：CPU擴展EM231進行模擬

量輸入信號測量 165

實例62：CPU擴展EM235實現(xiàn)

溫度控制 167

4.4 位控模塊 170

4.4.1 位控模塊EM253的

硬件特性 170

4.4.2 位控模塊EM253的配置 172

4.4.3 位控模塊EM253的

子程序 180

實例63：EM253實現(xiàn)簡單相對

運動 181

實例64：EM253實現(xiàn)典型的運動

控制 183

4.5 西門子S7-200 PLC的I/O

分配 186

4.5.1 地址分配方式 186

4.5.2 S7-200 PLC的地址分配方式與

特點 187

實例65：擴展模塊的I/O編址

分配 187

4.6 PID算法原理及指令介紹 189

4.6.1 PID算法介紹 189

4.6.2 PID回路指令 191

4.6.3 PID回路指令輸入/輸出變量

數(shù)值轉(zhuǎn)換 192

實例66：水儲罐恒壓控制 193

思考題 195

第5章 順序功能圖 197

5.1 基本概念 197

5.2 結(jié)構(gòu)形式 200

5.3 順序功能圖的編程方法及

梯形圖表示 202

5.3.1 使用通用邏輯指令的方法 202

實例67：沖床動力頭進給運動

控制 202

實例68：自動門控制系統(tǒng) 204

實例69：專用鉆床部分控制

程序 206

5.3.2 使用置位、復位（S、R）指令的

方法 207

5.3.3 使用SCR指令的方法 208

思考題 212

第6章 PLC控制系統(tǒng)應(yīng)用 214

6.1 PLC控制系統(tǒng)設(shè)計的基本

原則與步驟 214

6.1.1 PLC控制系統(tǒng)設(shè)計的基本

原則 214

6.1.2 PLC控制系統(tǒng)設(shè)計的一般

步驟和內(nèi)容 215

6.2 PLC系統(tǒng)控制程序設(shè)計

方法 216

6.2.1 經(jīng)驗設(shè)計法 216

實例70：PLC控制送料小車的

經(jīng)驗設(shè)計 217

6.2.2 邏輯設(shè)計法 219

實例71：通風系統(tǒng)運行狀態(tài)

監(jiān)控 221

實例72：電動機交替運行控制 225

6.2.3 移植設(shè)計法 227

實例73：某三速異步電動機的繼電器

控制移植設(shè)計為PLC控制

系統(tǒng) 229

6.2.4 順序功能圖設(shè)計法 232

6.3 PLC控制系統(tǒng)應(yīng)用設(shè)計 232

實例74：交通燈控制 233

實例75：X62W型萬能銑床移植

為PLC控制 236

實例76：工業(yè)機械手的PLC

控制 243

實例77：“U”形板折板機的PLC

控制 249

實例78：某直升機起落架撐桿作動筒

檢測系統(tǒng)控制 257

實例79：某型導彈測試架控制 265

實例80：電梯控制系統(tǒng) 271

思考題 281

第7章 PLC系統(tǒng)通信 283

7.1 S7-200 PLC通信部件

介紹 283

7.1.1 通信端口 283

7.1.2 PC/PPI電纜 283

7.1.3 網(wǎng)絡(luò)連接器 285

7.1.4 網(wǎng)絡(luò)中繼器 286

7.1.5 EM277 PROFIBUS-DP

模塊 286

7.1.6 CP 243-1和CP 243-1 IT

模塊 287

7.2 S7-200 PLC的通信協(xié)議及

指令 287

7.2.1 PPI協(xié)議 287

7.2.2 MPI協(xié)議 288

7.2.3 自由口通信協(xié)議 288

7.2.4 PROFIBUS協(xié)議 288

7.2.5 TCP/IP協(xié)議 289

7.2.6 通信指令 289

實例81：檢測XMT指令對數(shù)據(jù)的

發(fā)送 291

7.3 PPI通信實例 293

實例82：兩臺S7-200實現(xiàn)PPI

通信 293

實例83：多臺S7-200PLC實現(xiàn)PPI

通信 297

7.4 MPI通信實例 300

實例84：全局數(shù)據(jù)包通信方式 300

實例85：無組態(tài)連接通信方式 305

7.5 PROFIBUS-DP通信實例 309

實例86：以EM277為接口的S7-200與

PROFIBUS-DP的連接 310

7.6 工業(yè)以太網(wǎng)通信實例 312

實例87：S7-200為服務(wù)器、S7-400為

客戶機的以太網(wǎng)通信 313

實例88：S7-200為客戶機、S7-300為

服務(wù)器的以太網(wǎng)通信 318

7.7 自由口通信實例 323

實例89：利用S7-200的自由通信口

收發(fā)數(shù)據(jù) 324

實例90：利用S7-200的自由通信口

發(fā)送數(shù)據(jù) 325

實例91：利用S7-200的自由通信口

接收數(shù)據(jù) 330

實例92：利用S7-200的自由通信口

控制調(diào)制解調(diào)器 333

實例93：利用S7-200的自由通信口

發(fā)送實時信息 336

思考題 340

第8章 PLC與人機界面 341

8.1 西門子人機界面（HMI）

概述 341

8.1.1 人機界面的硬件裝置 341

8.1.2 人機界面的組態(tài)軟件 343

8.2 WinCC flexible組態(tài)軟件的

使用 345

實例94：WinCC flexible組態(tài)

項目的創(chuàng)建 345

8.3 操作元件的組態(tài) 350

實例95：按鈕的生成與組態(tài) 350

實例96：開關(guān)的生成和組態(tài) 352

實例97：滾動條的組態(tài) 354

8.4 顯示元件的組態(tài) 356

實例98：指示燈的組態(tài) 356

實例99：日期時間顯示的組態(tài) 358

實例100：I/O域的組態(tài) 359

思考題 360

第9章 物料混合控制系統(tǒng) 361

9.1 物料混合控制系統(tǒng)簡介 361

9.1.1 系統(tǒng)工藝過程概述 361

9.1.2 PLC系統(tǒng)選型 361

9.1.3 觸摸屏選型 362

9.1.4 PLC與觸摸屏的連接 363

9.2 PLC程序設(shè)計 363

9.3 觸摸屏畫面設(shè)計 366

思考題 369