本书以S7-200 SMART PLC硬件系统组成、指令系统及应用为基础,以开关量、模拟量、运动量、通信控制的编程方法与案例为**,以能够设计实际的工控系统为*终目的,全面系统地介绍西门子S7-200 SMART PLC的编程技巧与实际应用。 全书共分10章,主要内容为S7-200 SMART PLC硬件系统组成与编程基础、指令系统及案例、开关量控制程序设计、模拟量控制程序设计、通信控制程序设计、运动量控制程序设计、S7-200 SMART PLC控制系统的设计、S7-200 SMART PLC与触摸屏综合应用和S7-200 SMART PLC与监控组态软件综合应用。 本书实用性强,图文并茂,不仅为初学者提供了一套有效的编程方法,还为工程技术人员提供了大量的编程技巧和实践经验,可作为广大电气工程技术人员的自学和参考用书,也可作为高等工科院校、高等职业技术院校工业自动化、电气工程及自动化、机电一体化等相关专业的PLC教材。

第1章 S7-200 SMART PLC硬件系统组成与编程基础 1.1 S7-200 SMART PLC概述与硬件系统组成 / 2 1.1.1 S7-200 SMART PLC概述 / 2 1.1.2 S7-200 SMART PLC硬件系统组成 / 2 1.2 S7-200 SMART PLC的CPU模块外部结构及外部接线 / 5 1.2.1 CPU模块的外部结构 / 5 1.2.2 CPU模块的外部接线 / 6 1.2.3 S7-200 SMART PLC电源需求与计算 / 9 1.3 S7-200 SMART PLC的数据类型、数据区划分与地址格式 / 11 1.3.1 数据类型 / 11 1.3.2 存储器数据区划分 / 12 1.3.3 数据区存储器的地址格式 / 17 1.4 S7-200 SMART PLC的寻址方式 / 19 1.4.1 立即寻址 / 19 1.4.2 直接寻址 / 19 1.4.3 间接寻址 / 20 第2章 S7-200 SMART PLC编程软件快速应用 2.1 STEP 7-Micro/WIN SMART编程软件的界面 / 23 2.2 STEP 7-Micro/WIN SMART编程软件应用举例 / 27 2.2.1 项��要求 / 27 2.2.2 任务实施 / 27 第3章 S7-200 SMART PLC指令系统及案例 3.1 位逻辑指令及案例 / 38 3.1.1 触点类指令与线圈输出指令 / 39 3.1.2 置位与复位指令 / 40 3.1.3 脉冲生成指令 / 41 3.1.4 触发器指令 / 42 3.1.5 逻辑堆栈指令 / 43 3.2 定时器指令及案例 / 44 3.2.1 定时器指令介绍 / 44 3.2.2 定时器指令的工作原理 / 45 3.2.3 定时器指令应用案例 / 48 3.3 计数器指令及案例 / 49 3.3.1 加计数器(CTU) / 49 3.3.2 减计数器(CTD) / 50 3.3.3 加减计数器(CTUD) / 51 3.3.4 计数器指令应用案例 / 52 3.4 常用的经典编程环节 / 53 3.4.1 启保停电路与置位复位电路 / 53 3.4.2 互锁电路 / 54 3.4.3 延时断开电路 / 55 3.4.4 延时接通/断开电路 / 56 3.4.5 长延时电路 / 56 3.4.6 脉冲发生电路 / 57 3.5 基本指令应用案例 / 61 3.5.1 延边三角形减压启动 / 61 3.5.2 两种液体混合控制 / 64 3.6 程序控制类指令及案例 / 67 3.6.1 跳转/标号指令 / 67 3.6.2 子程序指令 / 68 3.6.3 综合案例——3台电动机顺序控制 / 70 3.7 比较指令及案例 / 73 3.7.1 指令格式 / 73 3.7.2 指令用法 / 73 3.7.3 应用案例 / 74 3.8 数据传送指令及案例 / 75 3.8.1 单一传送指令 / 76 3.8.2 数据块传送指令 / 76 3.8.3 字节交换指令 / 79 3.8.4 数据传送指令综合案例 / 80 3.9 移位与循环指令及案例 / 83 3.9.1 移位指令 / 83 3.9.2 循环移位指令 / 85 3.9.3 移位寄存器指令 / 87 3.10 数据转换指令及案例 / 91 3.10.1 数据类型转换指令 / 91 3.10.2 译码与编码指令 / 94 3.11 数学运算类指令及案例 / 96 3.11.1 四则运算指令 / 96 3.11.2 数学功能指令 / 98 3.11.3 递增、递减指令 / 101 3.11.4 综合应用案例 / 102 3.12 逻辑操作指令及案例 / 104 3.12.1 逻辑与指令 / 104 3.12.2 逻辑或指令 / 105 3.12.3 逻辑异或指令 / 106 3.12.4 取反指令 / 108 3.12.5 综合应用案例——点评器控制 / 108 3.13 实时时钟指令及案例 / 110 3.13.1 指令格式 / 111 3.13.2 应用案例 / 111 3.14 中断指令及案例 / 112 3.14.1 中断事件 / 113 3.14.2 中断指令及中断程序 / 114 3.14.3 中断指令应用案例 / 115 第4章 S7-200 SMART PLC开关量控制程序设计 4.1 送料小车控制 / 118 4.1.1 控制要求 / 118 4.1.2 方法解析 / 118 4.1.3 编程实现 / 119 4.2 锯床控制 / 121 4.2.1 控制要求 / 121 4.2.2 方法解析 / 122 4.2.3 编程实现 / 125 4.3 顺序控制设计法与顺序功能图 / 128 4.3.1 顺序控制设计法 / 128 4.3.2 顺序功能图简介 / 128 4.4 启保停电路编程法 / 132 4.4.1 单序列编程 / 132 4.4.2 选择序列编程 / 136 4.4.3 并行序列编程 / 140 4.5 置位复位指令编程法 / 144 4.5.1 单序列编程 / 144 4.5.2 选择序列编程 / 146 4.5.3 并行序列编程 / 147 4.6 顺序控制继电器指令编程法 / 151 4.6.1 单序列编程 / 151 4.6.2 选择序列编程 / 153 4.6.3 并行序列编程 / 155 4.7 移位寄存器指令编程法 / 159 4.8 交通信号灯程序设计 / 161 4.8.1 控制要求 / 161 4.8.2 程序设计 / 161 第5章 S7-200 SMART PLC模拟量控制程序设计 5.1 模拟量控制概述 / 174 5.1.1 模拟量控制简介 / 174 5.1.2 模块扩展连接 / 174 5.2 模拟量模块及内码与实际物理量的转换 / 175 5.2.1 模拟量输入模块 / 175 5.2.2 模拟量输出模块 / 178 5.2.3 模拟量输入输出混合模块 / 181 5.2.4 热电偶模块 / 181 5.2.5 热电阻模块 / 183 5.2.6 内码与实际物理量的转换 / 186 5.3 空气压缩机改造项目 / 189 5.3.1 控制要求 / 189 5.3.2 设计过程 / 190 5.4 PID控制及应用案例 / 195 5.4.1 PID控制简介 / 195 5.4.2 PID指令 / 197 5.4.3 PID控制编程思路 / 197 5.4.4 PID控制工程实例——恒压控制 / 199 5.5 PID向导及应用案例 / 204 5.5.1 PID向导编程步骤 / 204 5.5.2 PID向导应用案例——恒压控制 / 208 第6章 S7-200 SMART PLC通信控制程序设计 6.1 通信基础知识 / 211 6.1.1 通信方式 / 211 6.1.2 通信传输介质 / 212 6.1.3 串行通信接口标准 / 214 6.2 S7-200 SMART PLC Modbus通信及案例 / 215 6.2.1 Modbus寻址 / 215 6.2.2 主站指令与从站指令 / 216 6.2.3 应用案例 / 218 6.3 S7-200 SMART PLC基于以太网的S7通信及案例 / 221 6.3.1 S7-200 SMART PLC基于以太网的S7通信简介 / 221 6.3.2 GET/PUT指令 / 222 6.3.3 GET/PUT指令应用案例 / 223 6.3.4 例解PUT/GET向导 / 226 6.4 S7-200 SMART PLC基于以太网的开放式用户通信 / 229 6.4.1 开放式用户通信的相关协议简介 / 229 6.4.2 开放式用户通信(OUC)指令 / 230 6.5 TCP通信应用实例 / 233 6.5.1 TCP通信控制要求 / 233 6.5.2 硬件接线图 / 233 6.5.3 程序设计 / 233 6.6 ISO-on-TCP通信应用案例 / 237 6.6.1 控制要求 / 237 6.6.2 以太网硬件连接及IP地址配置 / 237 6.6.3 程序设计 / 238 6.7 UDP通信应用案例 / 240 6.7.1 控制要求 / 240 6.7.2 程序设计 / 240 第7章 S7-200 SMART PLC运动量控制程序设计 7.1 步进电机及步进电机驱动器 / 245 7.1.1 步进电机 / 245 7.1.2 步进电机驱动器 / 246 7.2 步进电机控制应用案例 / 249 7.2.1 控制要求 / 249 7.2.2 软硬件配置 / 249 7.2.3 PLC地址输入输出分配 / 249 7.2.4 步进电机控制系统的接线图 / 249 7.2.5 运动控制向导 / 250 7.2.6 图说常用的运动控制指令 / 253 7.2.7 步进电机控制程序 / 254 第8章 S7-200 SMART PLC控制系统的设计 8.1 PLC控制系统设计基本原则与步骤 / 257 8.1.1 PLC控制系统设计的应用环境 / 257 8.1.2 PLC控制系统设计的基本原则 / 257 8.1.3 PLC控制系统设计的一般步骤 / 258 8.2 机械手PLC控制系统的设计 / 261 8.2.1 机械手的控制要求及功能简介 / 262 8.2.2 PLC及相关元件选型 / 263 8.2.3 硬件设计 / 265 8.2.4 硬件组态 / 270 8.2.5 程序设计 / 270 8.2.6 机械手自动控制调试 / 275 8.2.7 编制控制系统使用说明 / 276 8.3 两种液体混合PLC控制系统的设计 / 277 8.3.1 两种液体混合控制系统的控制要求 / 276 8.3.2 PLC及相关元件选型 / 277 8.3.3 硬件设计 / 278 8.3.4 硬件组态 / 281 8.3.5 程序设计 / 282 8.3.6 两种液体混合自动控制调试 / 288 8.3.7 编制控制系统使用说明 / 288 第9章 S7-200 SMART PLC与触摸屏综合应用 9.1 西门子SMART LINE V3触摸屏及WinCC flexible SMART V3组态软件简介 / 291 9.1.1 西门子SMART LINE V3触摸屏简介 / 291 9.1.2 西门子WinCC flexible SMART V3组态软件界面 / 291 9.1.3 WinCC flexible SMART V3组态软件应用快速入门 / 293 9.2 西门子S7-200 SMART PLC与SMART LINE V3触摸屏在水位控制中的应用 / 301 9.2.1 任务导入 / 301 9.2.2 任务分析 / 301 9.2.3 任务实施 / 301 9.3 昆仑通态触摸屏简介 / 311 9.3.1 TPC7062K触摸屏简介 / 311 9.3.2 TPC7062K触摸屏外形、接口及安装 / 312 9.4 MCGS嵌入版组态软件 / 313 9.4.1 新建工程 / 313 9.4.2 MCGS嵌入版组态软件工作平台结构组成 / 314 9.5 西门子S7-200 SMART PLC与昆仑通态触摸屏在彩灯循环控制中的应用 / 324 9.5.1 任务导入 / 324 9.5.2 任务分析 / 324 9.5.3 任务实施 / 324 9.6 模拟量信号发生与接收应用案例 / 334 9.6.1 控制要求 / 334 9.6.2 硬件设计 / 335 9.6.3 硬件组态 / 337 9.6.4 模拟量信号发生PLC程序设计 / 337 9.6.5 模拟量信号发生触摸屏界面设计及组态 / 338 9.6.6 模拟量信号接收PLC程序设计 / 345 第10章 S7-200 SMART PLC与监控组态软件综合应用 10.1 S7-200 SMART PLC和组态王在交通信号灯控制中的应用 / 348 10.1.1 任务导入 / 348 10.1.2 任务实施——PLC软硬件设计 / 349 10.1.3 任务实施——S7-200 PC Access SMART地址分配 / 352 10.1.4 任务实施——组态王画面设计及组态 / 355 10.2 S7-200 SMART PLC和WinCC在低压洒水控制中的应用 / 362 10.2.1 任务导入 / 362 10.2.2 任务分析 / 362 10.2.3 任务实施 / 363 参考文献 / 373