西门子PLC编程及应用

前言
第1章 可编程序控制器基础
1.1 可编程序控制器的基本概念与硬件结构
1.1.1 可编程序控制器的基本概念
1.1.2 可编程序控制器的硬件结构
1.2 可编程序控制器的特点、主要功能及性能指标
1.2.1 可编程序控制器的特点
1.2.2 可编程序控制器的主要功能及性能指标
1.2.3 S7-200PLC概述
1.2.4 S7-300／400PLC的概述
1.3 可编程序控制器的工作原理与编程语言
1.3.1 可编程序控制器的工作方式
1.3.2 可编程序控制器的扫描工作过程
1.3.3 可编程序控制器的编程语言
1.4 可编程序控制器的应用及发展
1.4.1 可编程序控制器的应用领域
1.4.2 可编程序控制器的发展方向
思考与练习

第2章 S7-200PLC硬件的组成
2.1 S7-200PLC的系统组成
2.1.1 s7-200PLc的系统基本构成
2.1.2 主机单元
2.1.3 数字量扩展模块
2.1.4 模拟量扩展模块
2.1.5 通信模块及智能模块
2.1.6 其他设备
2.2 S7-200PLC的性能特点及基本功能
2.2.1 S7-200PLC的主要技术性能指标
2.2.2 S7-200PLC的输入／输出特性
2.2.3 存储系统
2.2.4 S7-200PLC的工作方式
思考与练习

第3章 s7-200PLc的基本指令
3.1 S7-2 00PLC的内部元件及程序结构
3.1.1 S7-2 00PLC的基本数据类型
3.1.2 S7-2 00PLC的寻址方式
3.1.3 s7-2 00PLc的编程元件
3.1.4 S7-2 00PLC的程序结构
3.2 S7-2 00PLC的基本逻辑指令
3.2.1 位逻辑指令
3.2.2 定时器指令
3.2.3 计数器指令
3.2.4 定时器及计数器指令的使用扩展
3.2.5 移位寄存器指令
3.2.6 比较触点指令
3.2.7 顺序控制指令
3.3 s7-200PLC的运算指令
3.3.1 加、减、乘、除指令与加1、减1指令
3.3.2 数学功能指令
3.3.3 逻辑运算指令
3.4 S7-2 00PLC的数据处理指令
3.4.1 数据传送指令
3.4.2 字节交换指令
3.4.3 字填充指令
3.4.4 移位和循环移位指令
思考与练习

第4章 S7-2 00PLC的功能指令
4.1 S7-2 00PLC的指令规约
4.1.1 使能输入与使能输出
4.1.2 梯形图中的网络与指令
4.2 程序控制类指令
4.3 局部变量表与子程序
4.3.1 局部变量表
4.3.2 子程序的编写与调用
4.4 数据处理类指令
4.4.1 数据转换指令
4.4.2 表指令
4.4.3 时钟指令
4.4.4 字符串指令
4.5 中断程序与中断指令
4.5.1 中断源
4.5.2 中断优先级
4.5.3 中断指令
4.6 高速计数器与高速脉冲输出指令
4.6.1 高速计数器的工作模式与输入端口
4.6.2 高速计数器指令
4.6.3 高速计数器的程序设计
4.6.4 高速脉冲输出
思考与练习

第5章 S7-2 00PLC程序设计方法
5.1 编程原则
5.1.1 程序设计内容
5.1.2 程序设计步骤
5.1.3 编程基本规则
5.2 基本电路编程
5.3 经验设计法
5.3.1 基本方法
5.3.2 设计举例
5.4 顺序控制设计法
5.4.1 顺序功能图的组成
5.4.2 顺序功能图的实现
5.4.3 顺序功能图的注意事项
5.5 使用起保停电路的编程方法
5.5.1 编程方法
5.5.2 虚拟步的应用
思考与练习

第6章 S7-2 00PLC的通信及网络
6.1 通信基础知识
6.1.1 基本概念和术语
6.1.2 异步串行通信接口标准
6.2 计算机通信网络及拓扑结构
6.2.1 构成局域网的四大要素
6.2.2 网络协议和体系结构
6.2.3 现场总线概述
6.3 西门子SIMATICNET
6.3.1 西门子工业以太网
6.3.2 PROFIBI.JS现场总线
6.3.3 AS.i现场总线
6.4 S7-2 00PLC的网络通信
6.4.1 S7-2 00PLC的通信协议
6.4.2 S7-2 00PLC的通信网络配置
6.4.3 PPI网络的组成形式
6.5 S7-2 00PLC的网络应用
6.5.1 网络指令及应用
6.5.2 自由口指令及应用
6.6 USS协议控制电动机驱动器
6.6.1 使用USS协议的优点
6.6.2 USS通信硬件连接
6.6.3 USS协议的通信报文结构
6.6.4 利用基本指令实现USS通信的编程
6.7 使用US协议库控制Micr0Master变频器
6.7.1 使用USS协议专用指令的要求
6.7.2 与变频器通信的时间要求
6.7.3 使用I.ISS协议指令的步骤
6.7.4 USS协议指令
6.7.5 连接和设置4系列MicroMaster变频器
思考与练习

第7章 STEP7.Micr aster编程软件
7.1 编程软件概述
7.1.1 编程软件的安装与项目的组成
7.1.2 通信参数的设置与在线连接的建立
7.1.3 帮助功能的使用与S7-200的出错处理
7.2 程序的编写与传送
7.2.1 编程的准备工作
7.2.2 编写与传送用户程序
7.2.3 数据块的使用
7.3 用编程软件监控与调试程序
7.3.1 基于程序编辑器的程序状态监控
7.3.2 用状态表监控与调试程序
7.3.3 用状态表强制改变数值
7.3.4 在RUN模式下编辑用户程序
7.3.5 调试用户程序的其他方法
7.4 使用系统块设置PLC的参数
7.4.1 断电数据保持的设置
7.4.2 创建CPU密码
7.4.3 输出表与输入滤波器的设置
7.4.4 脉冲捕捉功能与后台通信时间的设置
7.5 500PLC仿真软件的使用
思考与练习

第8章 S7-2 00PLC控制系统的设计与应用
8.1 PLC控制系统设计简介
8.1.1 系统设计的原则
8.1.2 系统设计和调试的主要步骤
8.2 PLc应用系统的可靠性措施
8.2.1 安装和布线
8.2.2 控制系统的接地
8.2.3 抑制电路的使用
8.4 s7.2 00PLc的电源计算与抗干扰
8.3 节省PLC输入／输出点数的方法
8.3.1 减少输入点数的方法
8.3.2 减少输出点数的方法
8.4.2 00PLC的模拟量PID控制及应用
8.1 PID算法简介
8.4.2 PID回路指令
8.4.3 应用举例
8.5 运输机顺序控制系统
8.5.1 控制要求
8.5.2 系统设计
8.6 反应池送液控制系统
8.6.1 控制要求
8.6.2 系统设计
8.7 电梯控制系统
8.7.1 控制要求
8.7.2 系统设计
8.8 炉温控制系统
8.8.1 控制要求
8.8.2 系统设计
8.9 组合机床动力滑台控制系统
8.9.1 控制要求
8.9.2 系统设计
思考与练习
参考文献

    8.5a为控制器和其他设备分别接地方式，这种接地方式*好。如果做不到每个设备专用接地，也可使用图8.5b所示的共用接地方式，但不允许使用图8.5c所示的共通接地方式，特别是应避免与电动机、变压器等动力设备共通接地。
    在控制系统中，为了减少信号中电容耦合噪声，以便准确检测和控制，对信号采用屏蔽措施是十分必要的。根据屏蔽目的的不同，屏蔽地的接法也不一样。若电场屏蔽是为了解决分布电容问题，一般接大地；若电场屏蔽主要避免雷达、电台等高频电磁场辐射干扰，屏蔽层用低阻、高导流金属材料制成，可接大地。磁屏蔽可防磁铁、电动机、变压器、线圈等的磁感应、磁混合，其屏蔽方法是用高导磁材料使磁路闭合，一般接大地为好。
    当信号电路是一点接地时，低频电缆的屏蔽层也应一点接地。如果电缆的屏蔽层接地点有一个以上时，会产生噪声电流，形成噪声干扰源。当一个电路有一个不接地的信号源与系统中接地的放大器相连时，输入端的屏蔽应接至放大器的公共端：相反，当接地的信号源与系统中不接地的放大器相连时，放大器的输入端屏蔽也应接到信号源的公共端。
    2.PLC接地的注意事项
    PLC接地应注意以下几个方面的问题：
    1）PLC的接地极离PLC越近越好，即接地线越短越好。PLC如由多单元组成，各单元之间应采用同一点接地，以保证各单元之间等电位。当然，如果有的I／O单元分散在较远的现场（超过100m），可分开接地，但必须遵守上述有关规定。

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本书介绍了西门子S7-200 PLC 的硬件特性、编程元件、基本指令及功能指令，STEP7-Micro/WIN 编程软件的安装、功能以及程序的调试运行, S7-200 PLC 的通信网络、PID 闭环控制、PLC 的工程应用等内容；重点阐述了控制程序梯形图的设计方法，使读者较快地掌握一套系统的编程方法。书中还介绍了应用控制系统设计规则、安装和维护，提供了S7-200 PLC 的工程应用案例，为学生将来从事自动化技术、工作打下良好的基础。书中各章配有习题。
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