零基礎(chǔ)學(xué)西門子S7-200PLC（第2版）

前言
第一篇 入門篇
第1章 PLC概述
1.1 PLC的定義、特點(diǎn)及發(fā)展方向
1.1.1 PLC的定義
1.1.2 PLC的特點(diǎn)
1.1.3 PLC的發(fā)展方向
1.2 PLC的技術(shù)和性能指標(biāo)
1.2.1 一般技術(shù)指標(biāo)
1.2.2 性能指標(biāo)
1.3 PLC的分類及應(yīng)用領(lǐng)域
1.3.1 PLC的分類
1.3.2 PLC的應(yīng)用領(lǐng)域
1.4 PLC的基本組成
1.4.1 中央處理器
1.4.2 存儲(chǔ)器
1.4.3 輸入/輸出接口
1.4.4 電源
1.4.5 編程器
1.4.6 PLC系統(tǒng)的等效電路
1.5 PLC的工作原理
1.6 實(shí)例：加電輸出禁止控制
1.7 實(shí)踐知識(shí)拓展
1.8 習(xí)題與思考
第2章 西門子S7-200系列PLC的概述
2.1 西門子PLC簡介
2.2 S7-200系列PLC的構(gòu)成
2.2.1 PLC主機(jī)
2.2.2 擴(kuò)展模塊
2.2.3 相關(guān)設(shè)備
2.3 S7-200系列PLC的性能與工作方式
2.3.1 S7-200系列PLC的輸入/輸出系統(tǒng)性能
2.3.2 S7-200系列PLC的存儲(chǔ)系統(tǒng)性能
2.3.3 S7-200系列PLC的工作方式
2.4 S7-200系列PLC的電源計(jì)算
2.5 S7-200系列PLC的最大I/O原則
2.6 S7-200系列PLC的外部接線
2.7 S7-200系列PLC的編程
2.7.1 PLC的編程語言
2.7.2 S7-200系列PLC的程序結(jié)構(gòu)
2.8 實(shí)例：異步電動(dòng)機(jī)正反轉(zhuǎn)控制
2.9 實(shí)踐知識(shí)拓展
2.10 習(xí)題與思考
第二篇 基礎(chǔ)篇
第3章 S7-200 PLC的基本指令
3.1 S7-200 PLC的編程元件及尋址方式
3.1.1 S7-200 PLC的基本數(shù)據(jù)類型
3.1.2 編程元件
3.1.3 編程元件的尋址
3.2 基本指令
3.2.1 基本位操作指令
3.2.2 邏輯棧指令
3.2.3 定時(shí)器指令
3.2.4 計(jì)數(shù)器指令
3.2.5 比較指令
3.3 實(shí)例：六路搶答器的設(shè)計(jì)
3.4 實(shí)踐知識(shí)拓展
3.5 習(xí)題與思考
第4章 PLC梯形圖程序設(shè)計(jì)基礎(chǔ)
4.1 PLC的程序設(shè)計(jì)方法
4.1.1 經(jīng)驗(yàn)設(shè)計(jì)法
4.1.2 繼電器控制電路移植法
4.1.3 順序控制設(shè)計(jì)法
4.2 梯形圖設(shè)計(jì)規(guī)則
4.3 順序功能圖
4.3.1 順序功能圖
4.3.2 順序功能圖繪制的注意事項(xiàng)
4.3.3 順序控制指令
4.3.4 順序功能圖的編程
4.4 PLC程序及調(diào)試說明
4.4.1 復(fù)雜程序的設(shè)計(jì)方法
4.4.2 程序的內(nèi)容和質(zhì)量
4.4.3 程序的調(diào)試
4.5 實(shí)例：順序功能圖在交通信號(hào)燈控制中的應(yīng)用
4.5.1 交通燈控制要求
4.5.2 交通燈控制的設(shè)計(jì)
4.5.3 編寫程序
4.6 實(shí)踐知識(shí)拓展
4.7 習(xí)題與思考
第5章 S7-200 PLC的功能指令
5.1 運(yùn)算指令
5.1.1 四則運(yùn)算及增減指令
5.1.2 數(shù)學(xué)函數(shù)指令
5.1.3 邏輯運(yùn)算指令
5.2 數(shù)據(jù)處理指令
5.2.1 數(shù)據(jù)傳送指令
5.2.2 移位指令
5.2.3 字節(jié)交換指令
5.3 表功能指令
5.3.1 填表指令
5.3.2 表取數(shù)指令
5.3.3 填充指令
5.3.4 表查找指令
5.4 轉(zhuǎn)換指令
5.4.1 數(shù)據(jù)類型轉(zhuǎn)換指令
5.4.2 編碼和譯碼指令
5.4.3 字符串轉(zhuǎn)換指令
5.5 程序控制類指令
5.5.1 結(jié)束、暫停指令和看門狗指令
5.5.2 跳轉(zhuǎn)指令
5.5.3 循環(huán)指令
5.5.4 子程序指令
5.5.5 與ENO指令
5.6 特殊指令
5.6.1 實(shí)時(shí)時(shí)鐘指令
5.6.2 中斷指令
5.6.3 高速計(jì)數(shù)器指令
5.6.4 高速脈沖輸出指令
5.6.5 PID指令
5.7 實(shí)例：廣告牌循環(huán)彩燈的PLC控制
5.8 實(shí)例：除塵室PLC控制
5.9 實(shí)踐知識(shí)拓展
5.10 習(xí)題與思考
第6章 STEP 7-Micro/WIN編程軟件
6.1 編程軟件STEP7-Micro/WIN的安裝
6.1.1 系統(tǒng)要求
6.1.2 軟件安裝
6.2 STEP 7-Micro/WIN編程軟件的功能
6.2.1 STEP 7-Micro/WIN基本功能
6.2.2 軟件界面及其功能介紹
6.2.3 系統(tǒng)組態(tài)
6.3 STEP 7編程軟件的使用
6.3.1 文件操作
6.3.2 編輯程序
6.3.3 下載與運(yùn)行程序
6.4 仿真運(yùn)行點(diǎn)動(dòng)控制程序
6.5 實(shí)例：使用指令向?qū)С跏蓟疕SC1的工作模式0
6.6 實(shí)例：應(yīng)用PID指令向?qū)Ь帉懰渌豢刂瞥绦?br />6.7 實(shí)踐知識(shí)拓展
6.8 習(xí)題與思考
第三篇 提高篇
第7章 S7-200 PLC的通信與網(wǎng)絡(luò)
7.1 PLC數(shù)據(jù)通信的基礎(chǔ)知識(shí)
7.1.1 數(shù)據(jù)通信的傳輸方式
7.1.2 通信介質(zhì)
7.1.3 串行通信接口標(biāo)準(zhǔn)
7.1.4 PLC的通信網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)
7.2 S7-200 PLC的通信系統(tǒng)與網(wǎng)絡(luò)
7.2.1 S7-200 PLC的通信概述
7.2.2 通信連接方式
7.2.3 通信協(xié)議
7.3 S7-200 PLC的網(wǎng)絡(luò)通信
7.3.1 S7-200 PLC的通信指令
7.3.2 PPI通信
7.3.3 自由口通信
7.3.4 自由口通信應(yīng)用
7.4 實(shí)例：PLC與遠(yuǎn)程PC的通信
7.5 實(shí)踐知識(shí)拓展
7.6 習(xí)題與思考
第8章 變頻器的PLC控制
8.1 變頻器的基礎(chǔ)知識(shí)
8.1.1 變頻器的用途和構(gòu)造
8.1.2 變頻器電路配線與注意事項(xiàng)
8.1.3 變頻器日常維護(hù)
8.2 變頻器輸出頻率
8.2.1 變頻器輸出頻率的含義
8.2.2 設(shè)置或修改變頻器輸出頻率的方法
8.3 西門子變頻器簡介
8.3.1 SINAMICS V10變頻器
8.3.2 SINAMICS G120變頻器
8.3.3 SINAMICS G120D變頻器
8.3.4 用于分布式I/O系統(tǒng)的變頻器SIMATIC ET200S FC
8.4 MICROMASTER 420通用變頻器
8.4.1 概述
8.4.2 變頻器的安裝
8.4.3 變頻器的調(diào)試
8.5 實(shí)例：MICROMASTER 420通用變頻器與PLC的連接
8.5.1 基本操作面板更改參數(shù)的數(shù)值
8.5.2 快速調(diào)試
8.5.3 基于PLC模擬量的閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)
8.5.4 基于PLC通信方式的變頻器閉環(huán)定位控制系統(tǒng)
8.6 實(shí)例：變頻調(diào)速恒壓供水系統(tǒng)
8.7 實(shí)踐知識(shí)拓展
8.8 習(xí)題與思考
第9章 人機(jī)交互設(shè)備
9.1 觸摸屏概述
9.2 TPC1262H基本信息
9.3 文本顯示器
9.3.1 TD200文本顯示器
9.3.2 TD200C文本顯示器
9.3.3 TD200/TD200C技術(shù)規(guī)范
9.3.4 TD200/TD200C與S7-200 PLC的連接
9.3.5 TD200/TD200C與S7-200 PLC的連接電纜制作圖
9.3.6 TD200/TD200C安裝圖
9.4 MCGS嵌入版組態(tài)軟件的介紹
9.4.1 MCGS嵌入版組態(tài)軟件的主要功能
9.4.2 MCGS嵌入版組態(tài)軟件的特點(diǎn)
9.4.3 MCGS嵌入版組態(tài)軟件的工作方式
9.4.4 組態(tài)開發(fā)簡介
9.4.5 開發(fā)實(shí)例
9.5 HMI組態(tài)軟件
9.5.1 HMI組態(tài)軟件的安裝
9.5.2 創(chuàng)建一個(gè)新項(xiàng)目文件
9.5.3 添加變量
9.5.4 添加文字標(biāo)簽
9.5.5 添加彈出按鈕
9.5.6 離線模擬
9.5.7 將項(xiàng)目文件下載到觸摸屏
9.5.8 PLC控制程序的傳送與操作
9.6 實(shí)例：基于觸摸屏的三相異步電機(jī)調(diào)速
9.7 實(shí)踐知識(shí)拓展
9.8 習(xí)題與思考
第四篇 精通篇
第10章 西門子S7-200 PLC的常用模塊
10.1 模擬量擴(kuò)展模塊概述
10.1.1 模擬量擴(kuò)展模塊的種類和連接
10.1.2 模擬量輸出模塊的地址和技術(shù)規(guī)范
10.1.3 模擬量輸入模塊的地址和技術(shù)規(guī)范
10.2 模擬量輸出模塊的使用
10.2.1 模擬量輸出模塊的數(shù)據(jù)字格式和使用注意事項(xiàng)
10.2.2 模擬量輸出模塊EM232的使用
10.3 模擬量輸入模塊的使用
10.3.1 模擬量輸入模塊的數(shù)據(jù)字格式和使用注意事項(xiàng)
10.3.2 模擬量輸入模塊EM231的使用
10.4 模擬量混合模塊EM235
10.5 位置控制模塊EM253
10.5.1 位置控制模塊EM253的特點(diǎn)及功能
10.5.2 位置控制模塊EM253的技術(shù)規(guī)范
10.5.3 位置控制模塊EM253與S7-200 PLC的兼容性
10.5.4 位置控制EM253模塊LED狀態(tài)
10.5.5 位置控制模塊EM253的編程
10.5.6 位置控制模塊EM253的接線
10.5.7 位置控制模塊EM253的實(shí)際系統(tǒng)
10.6 數(shù)字量擴(kuò)展模塊
10.6.1 S7-200系列PLC數(shù)字量擴(kuò)展模塊技術(shù)規(guī)范
10.6.2 S7-200系列PLC 數(shù)字量擴(kuò)展模塊接線圖
10.7 測量溫度擴(kuò)展模塊
10.7.1 模擬量擴(kuò)展模塊輸入技術(shù)規(guī)范
10.7.2 EM231熱電偶模塊（EM231 TC）
10.7.3 EM231熱電阻模塊（EM231 RTD）
10.8 EM241 Modem模塊
10.8.1 EM241 Modem模塊的功能
10.8.2 EM241 Modem模塊技術(shù)規(guī)范
10.8.3 EM241 Modem模塊安裝
10.9 工業(yè)以太網(wǎng)模塊CP243-1
10.9.1 工業(yè)以太網(wǎng)模塊CP243-1技術(shù)規(guī)范
10.9.2 工業(yè)以太網(wǎng)模塊CP243-1特點(diǎn)
10.9.3 工業(yè)以太網(wǎng)模塊CP243-1使用
10.10 SIWAREX MS稱重模塊
10.10.1 概述
10.10.2 添加稱重庫指令
10.10.3 庫文件參數(shù)說明
10.10.4 設(shè)定參數(shù)
10.10.5 零點(diǎn)標(biāo)定
10.10.6 砝碼標(biāo)定
10.11 S7-200的調(diào)制解調(diào)器通信
10.11.1 S7200與S7-200之間的通信
10.11.2 通過電話線編程
10.12 實(shí)例：觸摸屏與EM235（EM232）控制的變頻調(diào)速
10.13 實(shí)踐知識(shí)拓展
10.14 習(xí)題與思考
第11章 PLC控制系統(tǒng)的應(yīng)用設(shè)計(jì)
11.1 PLC控制系統(tǒng)的總體設(shè)計(jì)
11.1.1 PLC控制系統(tǒng)的類型
11.1.2 PLC控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)的基本原則
11.1.3 PLC控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)步驟
11.1.4 減少PLC輸入和輸出點(diǎn)數(shù)的方法
11.2 提高PLC控制系統(tǒng)可靠性的措施
11.2.1 供電系統(tǒng)設(shè)計(jì)
11.2.2 接地設(shè)計(jì)
11.2.3 PLC輸入/輸出電路的設(shè)計(jì)
11.2.4 電氣柜結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
11.2.5 現(xiàn)場布線圖設(shè)計(jì)
11.2.6 冗余設(shè)計(jì)
11.2.7 軟件抗干擾方法
11.2.8 工作環(huán)境處理
11.3 PLC控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)
11.3.1 實(shí)例：三級(jí)皮帶運(yùn)輸機(jī)
11.3.2 實(shí)例：機(jī)械手工作控制
11.3.3 實(shí)例：鉆床精度控制系統(tǒng)
11.3.4 實(shí)例：自動(dòng)配料控制系統(tǒng)
11.3.5 實(shí)例：爐窖溫度控制系統(tǒng)
11.3.6 實(shí)例：五層電梯控制系統(tǒng)
11.4 綜合實(shí)例——自動(dòng)售貨機(jī)的設(shè)計(jì)
11.4.1 自動(dòng)售貨機(jī)的基本功能
11.4.2 自動(dòng)售貨機(jī)I/O點(diǎn)的分配
11.4.3 自動(dòng)售貨機(jī)的外部接線圖
11.4.4 自動(dòng)售貨機(jī)的順序功能圖
11.4.5 自動(dòng)售貨機(jī)的梯形圖
11.5 實(shí)踐知識(shí)拓展
11.6 習(xí)題與思考
第12章 PLC的安裝與維修
12.1 PLC的安裝和拆除
12.1.1 PLC的安裝環(huán)境
12.1.2 S7-200 PLC安裝注意事項(xiàng)
12.1.3 安裝或拆除S7-200 PLC
12.1.4 PLC的接線
12.1.5 抑制電路
12.1.6 抗干擾措施
12.2 PLC故障檢查和維修
12.2.1 PLC的維護(hù)
12.2.2 定期維護(hù)檢修
12.2.3 PLC的故障分析和處理
12.2.4 S7-200 PLC的故障信息診斷
12.3 PLC應(yīng)用系統(tǒng)的調(diào)試
12.4 PLC故障檢查實(shí)例
12.5 實(shí)踐知識(shí)拓展
12.6 習(xí)題與思考
附錄 S7-200 PLC指令集