零基础学西门子S7-200 PLC

前言

第1章 PLC概述

1.1 PLC的定义、特点及发展方向

1.1.1 PLC的定义

1.1.2 PLC的特点

1.1.3 PLC的发展方向

1.2 PLC的技术性能指标

1.2.1 一般技术指标

1.2.2 技术性能指标

1.3 PLC的分类及应用领域

1.3.1 PLC的分类

1.3.2 PLC的应用领域

1.4 PLC的基本组成

1.4.1 中央处理器

1.4.2 存储器

1.4.3 输入/输出接口

1.4.4 电源

1.4.5 编程器

1.4.6 PLC系统的等效电路

1.5 PLC的工作原理

1.6 实践拓展

1.7 思考与练习

第2章 西门子S7-200 PLC

2.1 西门子PLC的类别

2.2 S7-200的构成

2.2.1 PLC主机

2.2.2 扩展模块

2.2.3 相关设备

2.3 S7-200的性能与工作方式

2.3.1 S7-200系列PLC的输入/输出性能

2.3.2 S7-200的存储性能

2.3.3 S7-200的工作方式

2.4 S7-200的电源计算

2.5 S7-200的最大I/O原则

2.6 S7-200的外部接线

2.7 S7-200的编程方法

2.7.1 PLC的编程语言

2.7.2 S7-200的程序结构

2.8 实例：三相鼠笼型异步电动机-△启动控制

2.9 实践拓展

2.10 思考与练习

第3章 S7-200的基本指令

3.1 编程元件及寻址方式

3.1.1 基本数据类型

3.1.2 编程元件

3.1.3 编程元件的寻址

3.2 基本指令

3.2.1 基本位操作指令

3.2.2 逻辑堆栈指令

3.2.3 定时器指令

3.2.4 计数器指令

3.2.5 比较指令

3.3 实例：异步电动机正反转控制

3.4 实践拓展

3.5 思考与练习

第4章 PLC梯形图程序设计

4.1 PLC的程序设计方法

4.1.1 经验设计法

4.1.2 继电器控制电路移植法

4.1.3 顺序控制设计法

4.2 梯形图设计规则

4.3 顺序功能图

4.3.1 顺序功能图的组成元素

4.3.2 顺序功能图绘制的注意事项

4.3.3 顺序控制指令

4.3.4 顺序功能图的编程

4.4 PLC程序及调试说明

4.4.1 复杂程序的设计方法

4.4.2 程序的内容和质量

4.4.3 程序的调试

4.5 实例：顺序控制功能图在小车行程控制中的应用

4.6 实践拓展

4.7 思考与练习

第5章 S7-200的功能指令

5.1 运算指令

5.1.1 四则运算及增减指令

5.1.2 数学函数指令

5.1.3 逻辑运算指令

5.2 数据处理指令

5.2.1 数据传送指令

5.2.2 移位指令

5.2.3 字节交换指令

5.3 表功能指令

5.3.1 填表指令

5.3.2 表取数指令

5.3.3 填充指令

5.3.4 表查找指令

5.4 转换指令

5.4.1 数据类型转换指令

5.4.2 编码和译码指令

5.4.3 字符串转换指令

5.5 程序控制类指令

5.5.1 结束、暂停指令和看门狗指令

5.5.2 跳转指令

5.5.3 循环指令

5.5.4 子程序指令

5.5.5 与ENO指令

5.6 特殊指令

5.6.1 实时时钟指令

5.6.2 中断指令

5.6.3 高速计数器指令

5.6.4 高速脉冲输出指令

5.6.5 PID指令

5.7 实例：广告牌循环彩灯的PLC控制

5.8 实践拓展

5.9 思考与练习

第6章 STEP 7-Micro/WIN编程软件

6.1 STEP 7-Micro/WIN的安装

6.1.1 系统要求

6.1.2 软件安装

6.2 STEP 7-Micro/WIN的功能

6.2.1 STEP 7-Micro/WIN基本功能

6.2.2 软件界面及其功能

6.2.3 系统组态

6.3 STEP 7-Micro/WIN的使用

6.3.1 文件操作

6.3.2 编辑程序

6.3.3 下载与运行程序

6.4 仿真运行点动控制程序

6.5 实例：使用指令向导初始化HSC1的工作模式

6.6 实例：应用PID指令向导编写水箱水位控制程序

6.7 实践拓展

6.8 思考与练习

第7章 S7-200系列PLC的通信与网络

7.1 PLC数据通信的基础知识

7.1.1 数据通信的传输方式

7.1.2 通信介质

7.1.3 串行通信接口标准

7.1.4 PLC的通信网络结构

7.2 S7-200的通信系统与网络

7.2.1 S7-200的通信

7.2.2 通信连接方式

7.2.3 通信协议

7.3 S7-200的网络通信

7.3.1 S7-200的通信指令

7.3.2 PPI通信

7.3.3 PPI通信应用

7.3.4 自由口通信

7.3.5 自由口通信应用

7.4 实例：S7-200连接GSM调制解调器

7.5 实践拓展

7.6 思考与练习

第8章 变频器的PLC控制

8.1 变频器的基础知识

8.1.1 变频器的用途和构造

8.1.2 变频器的电气连接

8.2 变频器的输出频率

8.2.1 变频器输出频率的基本概念

8.2.2 设置或修改变频器输出频率的方法

8.3 MICROMASTER 420通用变频器

8.3.1 MICROMASTER 420的特点

8.3.2 MICROMASTER 420的安装

8.3.3 MICROMASTER 420的调试

8.4 MICROMASTER 420与PLC的连接

8.4.1 基本操作面板设置参数

8.4.2 快速调试

8.4.3 基于PLC的变频器模拟量闭环调速系统

8.4.4 基于PLC的变频器闭环定位控制系统

8.5 实例：S7-200与三垦变频器通信

8.6 实例：基于S7-200的变频调速恒压供水系统

8.7 实践拓展

8.8 思考与练习

第9章 人机交互设备

9.1 触摸屏

9.2 TPC1262H基本信息

9.3 文本显示器

9.3.1 TD200文本显示器

9.3.2 TD200C文本显示器

9.3.3 TD200/TD200C技术规范

9.3.4 TD200/TD200C与S7-200的连接

9.3.5 TD200/TD200C与S7-200的连接电缆制作图

9.3.6 TD200/TD200C安装图

9.4 MCGS嵌入版组态软件

9.4.1 MCGS嵌入版组态软件的功能

9.4.2 MCGS嵌入版组态软件的特点

9.4.3 MCGS嵌入版组态软件的工作方式

9.4.4 组态开发

9.4.5 实例:液压控制系统组态开发

9.5 HMI组态软件

9.5.1 HMI组态软件的安装

9.5.2 创建一个新项目文件

9.5.3 添加变量

9.5.4 添加文字标签

9.5.5 添加弹出按钮

9.5.6 离线模拟

9.5.7 将项目文件下载到触摸屏

9.5.8 PLC控制程序的传送与操作

9.6 实例：基于触摸屏的三相异步电机调速

9.7 实践拓展

9.8 思考与练习

第10章 西门子S7-200的常用模块

10.1 模拟量扩展模块

10.1.1 模拟量扩展模块的种类和连接

10.1.2 模拟量输出模块的地址和技术规范

10.1.3 模拟量输入模块的地址和技术规范

10.2 模拟量输出模块的使用

10.2.1 模拟量输出模块的数据字格式

10.2.2 模拟量输出模块EM232的使用

10.3 模拟量输入模块的使用

10.3.1 模拟量输入模块的数据字格式

10.3.2 模拟量输入模块EM231的使用

10.4 模拟量混合模块EM

10.5 位置控制模块EM

10.5.1 EM253的特点及功能

10.5.2 EM253的技术规范

10.5.3 EM253与S7-200PLC的兼容性

10.5.4 EM253 LED状态

10.5.5 EM253的编程

10.5.6 EM253的接线

10.5.7 EM253的应用

10.6 数字量扩展模块

10.6.1 S7-200数字量扩展模块技术规范

10.6.2 S7-200数字量扩展模块接线图

10.7 测量温度扩展模块

10.7.1 模拟量扩展模块输入技术规范

10.7.2 EM231热电偶模块

10.7.3 EM231热电阻模块

10.8 调制解调器模块EM241 Modem

10.8.1 EM241 Modem的功能

10.8.2 EM241 Modem的技术规范

10.8.3 EM241 Modem的安装

10.9 工业以太网模块CP243-

10.9.1 CP243-1的技术规范

10.9.2 CP243-1的功能

10.9.3 CP243-1的使用

10.10 SIWAREX MS称重模块

10.10.1 SIWAREX MS的特性

10.10.2 添加称重库指令

10.10.3 库文件参数说明

10.10.4 设定参数

10.10.5 零点标定

10.10.6 砝码标定

10.11 S7-200的调制解调器通信

10.11.1 S7-200与S7-200的通信

10.11.2 通过电话线编程

10.12 实例：触摸屏与EM235/EM232控制的变频调速

10.13 实例：自来水厂净水剂投加系统的控制

10.14 实践拓展

10.15 思考与练习

第11章 PLC控制系统的应用设计

11.1 PLC控制系统的总体设计

11.1.1 PLC控制系统的类型

11.1.2 PLC控制系统的设计原则

11.1.3 PLC控制系统的设计步骤

11.1.4 减少PLC输入和输出点数的方法

11.2 提高PLC控制系统可靠性的措施

11.2.1 供电系统设计

11.2.2 接地设计

11.2.3 PLC输入/输出电路的设计

11.2.4 电气柜结构设计

11.2.5 现场布线图设计

11.2.6 冗余设计

11.2.7 软件抗干扰方法

11.2.8 工作环境处理

11.3 PLC控制系统的设计

11.3.1 实例：三级皮带运输机

11.3.2 实例：机械手工作控制

11.3.3 实例：钻床精度控制系统

11.3.4 实例：自动配料控制系统

11.3.5 实例：炉窖温度控制系统

11.3.6 实例：五层电梯控制系统

11.4 实践拓展

11.5 思考与练习

第12章 PLC的安装与维护

12.1 PLC的安装和拆除

12.1.1 PLC的安装环境

12.1.2 S7-200安装注意事项

12.1.3 安装或拆除S7-

12.1.4 PLC的接线

12.1.5 抑制电路

12.1.6 抗干扰措施

12.2 PLC故障检查和维护

12.2.1 PLC的维护

12.2.2 PLC的故障分析和处理

12.2.3 S7-200的故障信息诊断

12.3 PLC应用系统的调试

12.4 实例：S7-200系列PLC的故障检查

12.5 实践拓展

12.6 思考与练习

附录 S7-200的指令速查表

参考文献

《零基础学西门子S7-200 PLC》系统论述了西门子S7-200 PLC的开发方法与控制实例，主要内容包括：西门子S7-200 PLC简介、S7-200的基本指令、PLC梯形图程序设计、S7-200的功能指令、STEP 7-Micro／WIN编程软件、S7—200系列PLC的通信与网络、变频器的PLC控制、人机交互设备、S7-200的常用模块、PLC控制系统的应用设计及PLC的安装与维修等。
　　全书重点突出，层次分明，注重知识的系统性、针对性和先进性；注重理论与实践联系，培养工程应用能力。另外，本书配套光盘给出了书中的实例文件、开发过程的操作录像文件、常用元器件及芯片等丰富的拓展资源，极大地方便了读者自学，动手实践。
　　《零基础学西门子S7-200 PLC》特别适合初学者使用，对有一定可编程控制器基础知识的读者来说，也是不可多得的参考资料，此外，本书也可以用作可编程控制器设计人员的培训教材或大专院校相关专业师生的教学参考用书。