可程式控制器原理与套用

作者:王如松 、谢青海、刘成伟
出版社:清华大学出版社
出版年:2013-6-1
ISBN:9787302312383

《可程式控制器原理与套用（西门子S7－200系列高职高专机电类工学结合模式教材）》编着者王如松。

《可程式控制器原理与套用（西门子S7－200系列高职高专机电类工学结合模式教材）》系统讲述了S7200可程式控制器的工作原理、基本结构、指令系统、程式编制及相关套用等方面的知识，并详细介绍了最新版编程软体和仿真软体的使用方法。书中对S7200、S7300及S7400网路通信，组态软体与PLC连线等也做了相应的介绍，并配有大量的实例。在每一章的后面配备了思考题，供读者提高、练习。

本书可作为套用型本科院校、高职高专机电类相关专业的教材，也可以作为工程技术人员的参考用书。

第1章 可程式控制器概述11.1可程式控制器的产生和发展1

1.2 可程式控制器的基本概念3

1.3 可程式控制器的特点与套用领域4

1.3.1 可程式控制器的主要特点4

1.3.2 可程式控制器的套用领域5

思考题 15

第2章 可程式控制器的硬体结构与工作原理6

2.1 可程式控制器的硬体结构6

2.2 可程式控制器的工作原理 11

2.2.1 PLC扫描工作原理11

2.2.2 PLC的I/O回响时间13

2.2.3 PLC与传统继电器套用的区别13

思考题 215

第3章 S7 200系列可程式控制器16

3.1 S7 200系列可程式控制器概述16

3.1.1 S7 200的硬体结构17

3.1.2 CPU 221/222/224/226的特点20

3.2 S7 200系列可程式控制器的数据类型与定址方式20

3.2.1 S7 200系列可程式控制器的数据类型20

3.2.2 CPU的存储区22

3.2.3 S7 200系列可程式控制器的编址方法26

3.2.4 S7 200系列可程式控制器的定址27

3.3 S7 200系列可程式控制器的输入/输出扩展28

3.4 S7 200系列可程式控制器的程式语言与程式结构30

3.4.1 S7 200系列可程式控制器的程式语言30

3.4.2 西门子PLC S7 200的程式结构32

思考题 3 33

第4章 STEP 7 Micro/WIN编程软体的使用34

4.1 编程软体概述34

4.2 STEP 7 Micro/WIN 4.0简介 39

4.2.1 STEP 7 Micro/WIN 4.0视窗组件及功能 39

4.2.2 选单栏 40

4.2.3 系统模组的设定原理及系统块配置(CPU组态)方法42

4.2.4 帮助功能的使用与S7 200的出错处理46

4.3 程式编制及运行 47

4.3.1 建立项目（用户程式）47

4.3.2 梯形图编辑器 48

4.3.3 在梯形图中输入指令（编程元件） 48

4.3.4 程式的监视、运行、调试 50

4.4 S7 200仿真软体的使用51

思考题 4 54

第5章 S7 200系列可程式控制器的基本指令55

5.1 基本逻辑指令57

5.1.1 基本位操作指令57

5.1.2 置位/复位指令61

5.1.3 其他基本逻辑指令62

5.2 定时器与计数器指令63

5.2.1 定时器指令63

5.2.2 计数器指令66

5.2.3 程式套用实例68

思考题 574

第6章 S7 200系列可程式控制器的功能指令77

6.1 数据处理指令77

6.1.1 数据传送指令77

6.1.2 位元组交换指令80

6.1.3 存储器填充指令80

6.1.4 移位与循环指令80

6.1.5 比较指令83

6.2 数学运算指令84

6.2.1 加减乘除指令84

6.2.2 加1与减1指令89

6.2.3 逻辑运算指令90

6.2.4 数学函式变换指令92

6.2.5 正弦、余弦和正切指令93

6.3 表功能指令95

6.3.1 增加至表格（ATT）95

6.3.2 先入先出和后入先出指令96

6.4 标準转换指令98

6.4.1 数值转换98

6.4.2 四捨五入和取整指令99

6.4.3 段解码指令99

6.5 中断指令99

6.5.1 中断源99

6.5.2 中断指令102

6.5.3 中断优先权与中断伫列溢出103

6.6 高速计数器与高速脉冲输出指令104

6.6.1 定义高速计数器的模式和输入104

6.6.2 高速计数器指令与有关的特殊存储器107

6.6.3 高速计数器编程109

6.6.4 高速脉冲输出109

6.7 程式控制类指令111

6.7.1 条件结束指令111

6.7.2 停止指令111

6.7.3 看门狗复位指令112

6.7.4 跳转指令112

6.7.5 循环控制指令（FOR）113

6.7.6 其他功能指令114

思考题 6116

第7章 S7 200系列可程式控制器的程式设计法117

7.1 PLC 控制系统的总体设计117

7.1.1 PLC控制系统设计的基本原则 117

7.1.2 PLC控制系统设计的基本内容118

7.1.3 PLC系统设计的步骤118

7.2 梯形图的经验设计法120

7.2.1 经验设计法中常用的基本电路120

7.2.2 梯形图的经验设计法举例122

7.3 顺序控制设计法与顺序功能图126

7.3.1 顺序控制设计法126

7.3.2 顺序功能图中转换实现的基本规则130

7.4 顺序控制梯形图程式设计方法132

7.4.1 使用启保停电路的顺序控制梯形图程式设计法132

7.4.2 以转换为中心的梯形图程式设计法136

7.4.3 使用SCR指令的梯形图程式设计法137

7.4.4 电镀生产线的PLC控制142

思考题7152

第8章 西门子SIMATIC其他系列PLC简介153

8.1 S5系列可程式控制器153

8.1.1 系统组成153

8.1.2 模板化设计154

8.1.3 编址154

8.2 SIMATIC S7 300简介156

8.2.1 CPU的种类157

8.2.2 通信158

8.2.3 程式设计158

8.2.4 CPU的特点159

8.2.5 模板的种类160

8.2.6 I/O模板的特点161

8.3 SIMATIC S7 400简介162

8.3.1 系统安装163

8.3.2 扩展163

8.3.3 功能164

8.3.4 通信164

8.3.5 模板的诊断和过程监视167

思考题 8168

第9章 PLC通信技术及套用实例169

9.1 计算机通信技术与PROFIBUS 汇流排170

9.1.1 计算机通信技术170

9.1.2 PROFIBUS 汇流排175

9.2 S7 200通信及网路177

9.2.1 S7 200通信综述177

9.2.2 S7 200通信网路181

9.2.3 S7 200设备的网路配置实例187

9.2.4 自由口通信191

9.3 PLC套用实例193

9.3.1 PLC与变频器的组合使用193

9.3.2 PLC在恆压供水系统的套用198

9.3.3 组态王与S7 200控制机械手207

9.3.4 步进电机的控制219

思考题 9224

第10章 PLC套用中的一些问题225

10.1 PLC的工作环境225

10.2 控制系统中的干扰及其来源226

10.3 提高PLC抗干扰能力的措施227

10.4 故障的检测与诊断229

思考题10232

附录 S7 200的特殊存储器（SM）标誌位233参考文献237