本书主要介绍西门子公司S7-200系列PLC的硬件资源、指令系统等基础知识，并详细讲解了编程软件的安装和使用方法、PLC控制系统的设计方法与步骤，并通过10个综合实例介绍了S7-200系列PLC在控制领域的应用与开发方法。本书采用图、表、文相结合的方法，使书中的内容通俗易懂又不失专业性。

入 门 篇 第 1章 可编程控制器概述2 1.1 PLC的定义与发展2 1.1.1 PLC的定义2 1.1.2 PLC的产生3 1.1.3 PLC的发展历史3 1.1.4 PLC的发展趋势4 1.2 PLC的特点、功能及分类5 1.2.1 PLC的特点5 1.2.2 PLC的功能7 1.2.3 PLC的分类8 1.3 PLC的基本结构与工作原理9 1.3.1 PLC的基本结构10 1.3.2 PLC的软件系统17 1.3.3 PLC的工作原理20 1.3.4 PLC的扫描工作方式20 1.3.5 PLC的I/O原则22 1.4 西门子S7系列PLC简介22 1.4.1 西门子S7-300/400系列PLC22 1.4.2 西门子S7-1500系列PLC24 1.5 本章小结25 第 2章 S7-200系列PLC的硬件及内部资源26 2.1 S7-200系列PLC简介26 2.2 S7-200系列PLC的基本硬件单元27 2.2.1 主机27 2.2.2 存储系统28 2.3 S7-200系列PLC的扩展硬件单元29 2.3.1 扩展模块概述29 2.3.2 I/O点的扩展和编址30 2.4 S7-200系列PLC的寻址方式32 2.4.1 CPU224的有效范围和特性32 2.4.2 存储器的直接寻址34 2.4.3 存储器的间接寻址41 2.5 本章小结42 第3章 S7-200系列PLC的基本指令系统44 3.1 基本逻辑指令44 3.1.1 标准触点指令44 3.1.2 输出指令45 3.1.3 置位和复位指令45 3.2 立即I/O指令46 3.2.1 立即触点指令46 3.2.2 立即输出指令47 3.2.3 立即置位和立即复位指令47 3.3 电路块串、并联指令48 3.4 多路输出指令48 3.5 定时器和计数器指令49 3.5.1 定时器指令49 3.5.2 计数器指令52 3.6 正（负）跳变触点指令54 3.7 顺序控制继电器指令54 3.8 比较触点指令57 3.9 本章小结58 第4章 S7-200系列PLC的功能指令60 4.1 程序控制指令60 4.1.1 有条件结束（END）指令60 4.1.2 暂停（STOP）指令60 4.1.3 监视定时器复位（WDR）指令61 4.1.4 跳转（JMP）与标号（LBL）指令61 4.1.5 循环指令（FOR、NEXT）62 4.1.6 子程序指令63 4.2 传送指令65 4.2.1 数据传送指令65 4.2.2 数据块传送指令66 4.3 逻辑操作指令67 4.3.1 逻辑“与”指令67 4.3.2 逻辑“或”指令68 4.3.3 逻辑“取反”指令68 4.3.4 逻辑“异或”指令68 4.4 移位和循环移位指令70 4.4.1 右移位指令70 4.4.2 左移位指令71 4.4.3 循环右移位指令71 4.4.4 循环左移位指令72 4.5 数学运算指令73 4.5.1 加法指令73 4.5.2 减法指令74 4.5.3 乘法指令75 4.5.4 除法指令76 4.5.5 递增和递减指令77 4.5.6 数学功能指令78 4.6 高速运算指令82 4.6.1 高速计数器简介82 4.6.2 使用高速计数器82 4.6.3 理解高速计数器的时序82 4.6.4 访问高速计数器（HC）85 4.6.5 高速计数器输入线的连接86 4.6.6 对高速计数器的理解88 4.7 中断指令90 4.7.1 中断的种类和优先级91 4.7.2 中断指令简介92 4.8 PID指令93 4.8.1 PID回路93 4.8.2 PID算法93 4.8.3 PID指令简介95 4.8.4 PID指令的使用96 4.8.5 PID的实际应用96 4.9 数据转换指令99 4.9.1 数据类型转换指令99 4.9.2 编码和译码指令100 4.9.3 段码指令101 4.9.4 ASCII码转换指令101 4.9.5 字符串转换指令103 4.10 其他功能指令104 4.10.1 时钟指令104 4.10.2 脉冲输出指令104 4.11 本章小结108 提 高 篇 第5章 S7-200系列PLC的编程系统110 5.1 S7-200系列PLC编程系统简介110 5.2 STEP 7-Micro/WIN编程软件的安装110 5.2.1 编程软件的系统要求110 5.2.2 编程软件STEP 7-Micro/WIN的安装方法111 5.2.3 设置编程软件的中文界面113 5.2.4 编程软件的参数设置113 5.3 STEP 7-Micro/WIN编程软件简介114 5.3.1 STEP 7-Micro/WIN的基本功能114 5.3.2 STEP 7-Micro/WIN的窗口组件115 5.3.3 STEP 7-Micro/WIN主菜单功能介绍118 5.3.4 STEP 7-Micro/WIN的工具条121 5.3.5 STEP 7-Micro/WIN软件中帮助功能的使用123 5.4 编程前准备124 5.4.1 指令集和编辑器的选择124 5.4.2 根据PLC类型进行参数检查125 5.5 程序的调试与监控125 5.5.1 选择工作方式125 5.5.2 状态表显示126 5.5.3 执行有限次扫描127 5.5.4 运行监控127 5.6 本章小结129 第6章 S7-200系列PLC的网络与通信130 6.1 通信的基本知识130 6.1.1 基本概念和术语130 6.1.2 差错控制132 6.1.3 传输介质133 6.1.4 串行通信接口标准134 6.2 工业局域网基础136 6.2.1 局域网的拓扑结构136 6.2.2 网络协议136 6.2.3 现场总线137 6.3 S7-200系列PLC的网络通信部件138 6.3.1 通信端口138 6.3.2 PC/PPI电缆138 6.3.3 网络连接器140 6.3.4 PROFIBUS网络电缆140 6.3.5 网络中继器141 6.3.6 EM 277 PROFIBUS-DP模块141 6.4 S7-200系列PLC网络通信143 6.4.1 概述143 6.4.2 西门子S7系列PLC的网络层级结构145 6.5 S7-200系列PLC的通信指令145 6.5.1 网络读/写指令145 6.5.2 发送和接收指令147 6.5.3 USS通信指令149 6.6 本章小结151 第7章 PLC控制系统的设计方法152 7.1 PLC控制系统的设计流程152 7.1.1 PLC控制系统的基本原则152 7.1.2 PLC控制系统的设计内容153 7.1.3 PLC控制系统的设计步骤154 7.2 PLC硬件系统设计选型方法156 7.2.1 PLC硬件系统设计基本流程157 7.2.2 估算I/O点数157 7.2.3 估算存储器容量158 7.2.4 功能选择158 7.2.5 机型选择160 7.2.6 外部设备及专用模块163 7.2.7 分配PLC的I/O地址，绘制PLC外部I/O接线图164 7.3 PLC的控制程序设计166 7.3 PLC控制程序设计步骤166 7.3.2 PLC控制程序设计方法167 7.4 设计经验与注意事项179 7.4.1 干扰和抗干扰措施179 7.4.2 节省I/O点数的方法182 7.4.3 PLC的安装与维护183 7.5 本章小结187 实 践 篇 第8章 S7-200系列PLC在电气控制系统中的应用实例190 8.1 交流双速电梯控制系统190 8.1.1 系统概述190 8.1.2 硬件系统配置194 8.1.3 软件系统设计199 8.1.4 经验与总结217 8.2 三相异步电动机自动往返正、反转控制218 8.2.1 系统概述218 8.2.2 系统硬件设计219 8.2.3 系统软件设计222 8.2.4 经验与总结224 8.3 步进电动机控制系统225 8.3.1 系统概述225 8.3.2 系统硬件设计226 8.3.3 系统软件设计228 8.3.4 经验与总结233 8.4 城市供水系统233 8.4.1 系统概述233 8.4.2 硬件系统设计236 8.4.3 系统软件设计241 8.4.4 经验与总结257 8.5 本章小结258 第9章 S7-200系列PLC在机电控制系统中的应用259 9.1 板材切割控制系统259 9.1.1 系统概述259 9.1.2 硬件系统配置264 9.1.3 软件系统设计267 9.1.4 经验与总结280 9.2 机械手控制系统280 9.2.1 系统概述281 9.2.2 系统硬件设计282 9.2.3 系统软件设计286 9.2.4 经验与总结290 9.3 桥式起重机控制系统290 9.3.1 系统概述290 9.3.2 硬件系统配置294 9.3.3 系统软件设计298 9.3.4 经验与总结313 9.4 本章小结314 第 10章 S7-200系列PLC在日常生活和工业生产中的应用315 10.1 十字路口交通灯控制系统315 10.1.1 系统概述315 10.1.2 系统硬件设计317 10.1.3 系统软件设计319 10.1.4 经验与总结322 10.2 污水处理系统322 10.2.1 系统概述322 10.2.2 系统硬件配置328 10.2.3 系统软件设计333 10.2.4 经验与总结356 10.3 全自动洗衣机控制系统357 10.3.1 系统概述357 10.3.2 系统硬件设计358 10.3.3 系统软件设计361 10.3.4 经验与总结371 10.4 本章小结371 附录372 附录1 S7-200系列PLC CPU规格372 附录1-1 S7-200系列PLC CPU规格372 附录1-2 S7-200系列PLC CPU电源规范373 附录1-3 S7-200系列PLC CPU数字量输入规范374 附录1-4 S7-200系列PLC CPU数字量输出规范375 附录2 S7-200系列PLC数字量扩展模块376 附录2-1 S7-200系列PLC数字量扩展模块输入规范376 附录2-2 S7-200系列PLC数字量扩展模块输出规范376 附录2-3 S7-200系列PLC数字量扩展模块输出规范（大电流型）378 附录3 S7-200系列PLC模拟量扩展模块379 附录3-1 S7-200系列PLC模拟量扩展模块输入规格379 附录3-2 S7-200系列PLC模拟量扩展模块输出规范380