可编程控制器原理及应用技术(西门子S7-200)/吕丽荣/高等职业教育十三五规划教材

1 PLC概述 / 1
1.1 PLC的发展简史及定义 1
1.1.1 PLC的发展 1
1.1.2 PLC的定义 2
1.2 PLC的特点、分类及应用 2
1.2.1 PLC的特点 2
1.2.2 PLC的分类 3
1.2.3 PLC的应用 4
1.3 PLC的基本组成及工作原理 4
1.3.1 PLC的基本组成 4
1.3.2 PLC的工作原理 8
1.3.3 PLC的编程语言 9
能力训练 11
习题与思考题 12

2 PLC的技术性能指标及编程软器件 / 13
2.1 S7-200系列小型PLC概述 13
2.1.1 S7系列PLC家族概况 13
2.1.2 S7-200 PLC介绍 13
2.2 PLC的主要技术性能指标 15
2.3 PLC的编程软器件 16
2.3.1 S7-200系列PLC编程软器件 16
2.3.2 寻址方式 18
能力训练 22
习题与思考题 22

3 STEP7-Micro/WIN4.0编程软件 / 23
3.1 硬件连接及软件的安装 23
3.1.1 硬件连接 23
3.1.2 软件安装 23
3.1.3 参数设置 23
3.2 编程软件的主要功能 24
3.2.1 基本功能 24
3.2.2 主界面及组件功能 25
3.3 编程软件的使用 28
3.3.1 新建项目 28
3.3.2 程序的编辑 29
3.3.3 编译程序 31
3.3.4 程序下载 31
3.3.5 程序调试及运行监控 31
3.3.6 运行模式下的编辑 32
能力训练 32
习题与思考题 33

4 PLC的基本指令及应用 / 34
4.1 PLC基本指令 34
4.1.1 逻辑取及线圈输出指令LD、LDN、= 34
4.1.2 触点串联指令A、AN 35
4.1.3 触点并联指令O、ON 35
4.1.4 块或指令OLD 36
4.1.5 块与指令ALD 36
4.1.6 置位与复位指令 S、R 36
4.1.7 边沿脉冲指令EU、ED 37
4.1.8 取反指令NOT 38
4.1.9 立即指令 38
4.1.10 逻辑堆栈操作指令（LPS、LRD、LPP）、装入堆栈指令（LDS） 39
4.1.11 定时器 41
4.1.12 计数器 44
4.2 PLC指令的编程与应用 47
4.2.1 梯形图的编程规则 47
4.2.2 基本指令应用 47
能力训练 54
习题与思考题 54

5 顺控指令及应用 / 56
5.1 功能图、顺控指令及其应用 56
5.1.1 功能图 56
5.1.2 顺控指令及其应用 56
5.2 多分支功能图 59
5.2.1 可选择的分支与汇合 59
5.2.2 并行性分支与汇合 61
5.3 功能图及顺序控制指令的应用举例 63
5.3.1 简单机械手的PLC自动控制 63
5.3.2 十字路口交通信号灯的PLC控制 67
5.3.3 大小铁球分拣机的PLC控制 72
能力训练 78
习题与思考题 79

6 PLC功能指令及应用 / 80
6.1 功能指令概述 80
6.1.1 功能指令的表示形式及操作说明 80
6.1.2 功能指令的学习方法 80
6.2 数据处理类指令 81
6.2.1 数据传送指令及应用 81
6.2.2 比较指令及应用 83
6.2.3 移位指令及应用 85
6.2.4 数据转换操作指令 88
6.3 数学运算类指令 92
6.3.1 算术运算指令及应用 92
6.3.2 数学函数指令 96
6.3.3 逻辑运算指令及应用 99
6.4 程序控制指令及应用 99
6.5 子程序指令和中断指令 101
6.5.1 子程序指令 101
6.5.2 中断指令 103
6.6 高速计数器与高速脉冲输出指令 107
6.6.1 高速计数器操作指令 107
6.6.2 高速脉冲输出指令 113
6.7 PLC功能指令应用举例 123
6.7.1 篮球赛记分牌 123
6.7.2 点数可调的单点移位 125
能力训练 127
习题与思考题 129

7 PLC外围接口电路 / 131
7.1 PLC接口电路概述 131
7.2 PLC输入接口电路 131
7.2.1 输入信号类型及范围 131
7.2.2 注意事项 133
7.3 PLC输出接口电路 134
7.3.1 输出类型及带负载能力 134
7.3.2 注意事项 135
7.4 PLC外围接口接线图 135
7.4.1 CPU的数字量输入接线图 136
7.4.2 CPU模块外围接线图 136
7.4.3 数字量扩展模块外围接线图 140
7.4.4 模拟量扩展模块外围接线图 143
能力训练 147
习题与思考题 149

8 S7-200 PLC以太网通信技术及应用 / 150
8.1 网络结构及通信协议 150
8.2 建立S7-200 PLC以太通信网络 153
8.3 S7-200 PLC之间网络通信以太网络配置 153
8.4 编制S7-200 PLC以太网络数据通信程序 157
8.4.1 数据通信程序编写 157
8.4.2 数据传输编程 158
能力训练一 158
能力训练二 160
习题与思考题 161

9 基于PLC的电气控制系统设计实例 / 162
9.1 基于PLC的三相交流异步电动机Y-△降压启动电气控制系统设计 162
9.2 基于PLC的三相交流异步电动机直流能耗制动电气控制系统设计 164
9.3 基于PLC的双速风机电气控制系统设计 166
9.4 基于PLC的消防泵电气控制系统设计 169
能力训练 173
习题与思考题 175

10 PLC工程项目应用 / 176
10.1 触摸屏与组态的介绍 176
10.1.1 西门子HMI人机界面功能与介绍 176
10.1.2 WinCC flexible 组态功能与介绍 178
10.1.3 WinCC flexible组态实例 180
10.2 工程项目实例设计 183
10.2.1 基于PLC与触摸屏的温度控制 183
10.2.2 基于PLC组态软件的排水监控 199
能力训练 206
习题与思考题 209

附录 / 210

参考文献 / 217