西门子S7-200PLC控制系统设计案例详解

第一篇 PLC基础知识1

第1章 PLC概论

1.1PLC的产生及发展1

1.1.1PLC的产生1

1.1.2PLC应用现状2

1.1.3PLC发展趋势3

1.2PLC的定义及特点5

1.2.1PLC定义5

1.2.2PLC常用术语5

1.2.3PLC的分类5

1.2.4PLC的特点6

1.3PLC的组成及工作原理8

1.3.1PLC的组成8

1.3.2PLC主要部件功能9

1.3.3PLC的工作原理15

第2章 西门子S7-200PLC编程技术

2.1S7-200系统组成20

2.1.1S7200系统基本构成20

2.1.2主机单元21

2.1.3数字量扩展模板22

2.1.4模拟量扩展模板22

2.1.5智能模板22

2.1.6其他设备22

2.2S7-200 PLC的主要技术性能23

2.2.1一般性能23

2.2.2输入特性24

2.2.3输出特性24

2.2.4扩展单元的主要技术特性24

2.3S7系列中的块25

2.3.1组织块OB26

2.3.2功能FC和功能块FB27

2.3.3系统功能SFC和系统功能块SFB27

2.3.4背景数据块和共享数据块28

2.4S7系列程序结构和编程语言28

2.5数据类型28

2.5.1基本数据类型28

2.5.2复杂数据类型29

2.5.3参数数据类型29

2.6S7系统存储区和寻址方式29

2.6.1系统存储区29

2.6.2绝对地址寻址29

2.6.3符号地址寻址31

2.7S7-200基本指令系统31

2.7.1S7-200 PLC的CPU中的寄存器31

2.7.2位逻辑指令32

2.7.3定时器指令35

第二篇 西门子S7-200PLC应用案例38

第3章西门子S7-200PLC基础编程案例

3.1PLC控制系统的设计38

3.1.1PLC控制系统设计原则与内容38

3.1.2PLC控制系统的设计步骤39

3.1.3PLC控制系统设计技巧40

3.1.４PLC控制系统设计注意事项41

3.2PLC在多层自动货仓的应用课程设计42

3.2.1选题背景42

3.2.2PLC控制方案的设计42

3.2.3自动货仓仿真程序46

3.2.4小结59

3.3PLC在十字路口智能交通灯的应用课程设计60

3.3.1十字路口交通灯总体设计60

3.3.2交通灯模拟系统主界面设计61

3.3.3交通灯模拟系统仿真程序64

3.3.4小结69

第4章 西门子S7-200PLC在网络控制系统中的应用

4.1智能控制和现场总线技术的温室环境控制系统设计71

4.1.1案例功能71

4.1.2工作原理72

4.1.3硬件电路82

4.1.4软件设计88

4.2基于Web的PLC远程实验室设计90

4.2.1案例功能90

4.2.2工作原理91

4.2.3硬件电路93

4.2.4软件设计96

第5章 西门子S7-200 PLC在机电控制系统中的应用

5.1PLC在气动机械手控制系统设计101

5.1.1案例功能101

5.1.2工作原理102

5.1.3硬件电路107

5.1.4软件设计110

5.2PLC在工业汽轮机控制系统设计111

5.2.1案例功能112

5.2.2工作原理112

5.2.3硬件电路116

5.2.4软件设计123

第6章 西门子S7-200 PLC在电气控制系统中的应用

6.1PLC在钢轨群吊集控系统设计130

6.1.1案例功能130

6.1.2工作原理130

6.1.3硬件电路135

6.1.4软件设计138

6.2PLC在电液位置控制系统设计146

6.2.1案例功能147

6.2.2工作原理147

6.2.3硬件电路151

6.2.4软件设计152

第7章 西门子S7-200 PLC在机床控制系统中的应用

7.1PLC在CA6140车床数控系统设计156

7.1.1案例功能156

7.1.2工作原理156

7.1.3硬件电路158

7.1.4软件设计165

7.2PLC高速数控冲床性能测试系统设计168

7.2.1案例功能168

7.2.2工作原理168

7.2.3硬件电路170

7.2.4软件设计172

第8章 西门子S7-200 PLC在电机控制系统中的应用

8.1PLC在桥式起重机调速控制系统设计175

8.1.1案例功能175

8.1.2工作原理175

8.1.3硬件电路179

8.1.4软件设计180

8.2PLC在步进电机调速系统控制设计193

8.2.1案例功能194

8.2.2工作原理194

8.2.3硬件电路197

8.2.4软件设计202

附录

附录AS7-200的特殊存储器标志位207

附录BS7-200出错代码表217

B.1错误代码和信息217

B.2运行程序错误217

B.3编译规则错误218

附录CS7-200的SIMATIC指令集表219

参考文献

本书通过大量案例详解的形式，详述了西门子S7200系列PLC综合设计方法与应用技巧，内容包括基础知识篇和应用案例篇。本书共精选了12个PLC设计案例，每个实例的讲解都给出了较为详细的案例功能、工作原理、硬件电路、软件设计等完整的设计步骤和过程，读者可根据这些设计案例，举一反三，快速应用和提高。
书中所讲案例的程序和图片，读者可以到网址http://download.cip.com.cn/“配书资源”一栏中下载，这些程序和图片只需要略作修改就可直接应用在实际工程中。
本书可供从事电气控制系统设计、调试、维修的技术人员学习使用，也可用作工业自动化、电气技术、机电一体化和机械电子工程等本科专业学生毕业设计的指导教材，还可用作高专高职相关专业毕业实训教材。

适读人群 ：本书可供事电气控制系统设计、调试、维修的技术人员学习使用，也可用作工业自动化、电气技术、机电一体化和机械电子工程等本科专业学生毕业设计的指导教材，还可用作高专高职类似专业毕业实训教材。

本书特点:
　　●从控制技术的相关知识着手讲解PLC控制系统知识，使得基础知识扎根于底层控制电路之上，并且涵盖PLC控制系统技术领域的主要概念和知识点。
　　●案例多。读者在学习的过程中，全书通过大量的案例阐述了PLC控制系统完整的设计过程。通过这些案例的学习，读者可以很容易掌握PLC控制技术的应用开发。
●原理介绍和控制接口电路介绍并重，并注意理论与实践的结合，通过大量案例帮助读者理解重要的概念和理论。
●内容精练。本书摒弃了一些较深的理论推导，深入浅出，言简意赅。
●突出实用性，本书很多案例都取自于作者多年的科研课题。学完本书后，只要把本书的内容稍加修改，串联起来即可构成一个实用的课题。因此，本书对首次涉足PLC控制系统设计的人员以及进行毕业设计的学生特别实用。