西门子S7-200 PLC应用100例pdf电子书版本下载

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第1章 认识西门子S7-200 PLC 1

1．1认识西门子PLC的硬件 2

实例1：单输入／单输出控制 2

1．1．1 S7-200 PLC的主机模块 2

1．1．2 S7-200系列PLC的I／O接线 4

1．2认识西门子PLC的程序开发过程 5

实例2：电动机的启停控制 5

1．2．1 PLC的程序开发环境 5

1．2．2电动机启停控制程序的开发 7

1．3理解西门子PLC的工作原理 10

实例3：加电输出禁止程序 10

1．3．1 PLC的工作原理 10

1．3．2用户程序的执行过程 14

思考题 14

第2章 PLC的指令系统 15

2．1 S7-200 PLC的基本指令 17

2．1．1位操作类指令 18

实例4：位的设置 19

实例5：电动机优先控制 20

实例6：置位／复位指令实现电动机的启停控制 21

实例7：输入信号的边沿检测 23

2．1．2定时器和计数器指令 24

实例8：定时器延迟控制 26

实例9：计数器控制 29

2．1．3比较操作指令 30

实例10：数据的比较 30

实例11：水位、水温控制 31

2．1．4移位操作指令 33

实例12：跑马灯的实现 34

实例13：应用寄存器移位 36

2．1．5程序控制指令 37

实例14：PLC故障控制 38

实例15：循环指令的应用 40

实例16：子程序的调用 41

实例17：自动＼手动切换控制 43

实例18：设备的初始化控制 43

2．2 S7-200 PLC的功能指令 44

2．2．1数据传送指令 44

2．2．2数学运算指令 46

实例19：用除法实现数据的分离 48

实例20：按比例放大模拟值 49

实例21：求解75°的正弦值 52

2．2．3逻辑运算指令 52

实例22：利用逻辑运算指令实现数据分离 53

2．2．4表功能指令 54

实例23：表中取数 55

2．2．5数据转换指令 56

实例24：BCD码与整数之间的转换 58

实例25：双整数与实数之间的转换 59

实例26：英寸转换为厘米 59

实例27：ASCⅡ码与十六进制数之间的转换 62

2．2．6中断指令 63

实例28：处理输入／输出中断程序 67

实例29：处理定时中断程序 69

实例30：模拟量的定时采集 70

2．2．7时钟指令 72

实例31：设定CPU时钟 72

2．2．8高速处理类指令 74

实例32：高速计数器指令的应用 78

实例33：高速脉冲输出指令的应用 83

思考题 83

第3章 PLC系统的基本控制编程 87

3．1 PLC程序的结构与编程规则 88

3．1．1 PLC程序的结构 88

3．1．2编程技巧与规则 89

3．2基本控制程序 91

3．2．1自锁、互锁控制 91

实例34：自锁控制 91

实例35：互锁控制 91

实例36：连锁控制 92

3．2．2时间控制 93

实例37：瞬时接通／延时断开控制 93

实例38：延时接通／延时断开控制 94

实例39：多个定时器组合实现长延时控制 95

实例40：定时器和计数器组合实现长延时控制 96

实例41：计数器串联组合实现时钟控制 97

3．2．3脉冲触发控制 98

实例42：用微分操作指令实现脉冲触发 98

实例43：用定时器实现周期脉冲触发控制 99

实例44：用定时器实现脉宽可控的脉冲触发控制 99

3．2．4分频控制 101

实例45：二分频控制 101

3．2．5报警控制 102

实例46：单故障报警控制 102

实例47：多故障报警控制 103

3．2．6计数控制 104

实例48：扫描计数控制 104

实例49：6位数计数控制 105

3．2．7顺序控制 107

实例50：用定时器实现顺序控制 107

实例51：用计数器实现顺序控制 108

实例52：用移位指令实现顺序控制 109

3．2．8循环控制 111

实例53：彩灯闪亮循环控制 111

3．2．9多地点控制 113

实例54：三地控制一盏灯 114

3．2．10高速计数器控制 116

实例55：高速计数器模拟控制 116

实例56：高速计数器测速控制 118

3．3常用典型环节或系统控制编程 120

实例57：电动机正、反转控制 120

实例58：电动机Y-Δ减压启动控制 122

实例59：电动机的软启动控制 124

实例60：物流检测控制 126

实例61：钻孔动力头控制 128

实例62：液位控制 130

实例63：音乐演奏程序 132

思考题 141

第4章 PLC扩展系统 143

4．1 S7-200 PLC的系统配置 144

4．2数字量扩展模块 144

实例64：数字量扩展模块的I／O编址 145

4．3模拟量扩展模块 146

4．3．1模拟量输入模块EM231 146

4．3．2热电偶、热电阻扩展模块EM231 148

4．3．3模拟量输出模块EM232 150

实例65：CPU扩展EM231进行模拟量输入信号测量 151

实例66：CPU扩展EM235实现温度控制 153

4．4位控模块 156

4．4．1位控模块EM253的硬件特性 156

4．4．2位控模块EM253的配置 158

4．4．3位控模块EM253的子程序 166

实例67：EM253实现简单相对运动 167

实例68：EM253实现典型的运动控制 169

4．5 PID算法原理及指令介绍 172

4．5．1 PID算法介绍 172

4．5．2 PID回路指令 173

4．5．3 PID回路指令输入／输出变量数值转换 174

实例69：水储罐恒压控制 175

思考题 178

第5章 顺序功能图程 179

5．1基本概念 180

5．2结构形式 184

5．3顺序功能图的编程方法及梯形图表示 185

5．3．1使用通用逻辑指令的方法 186

实例70：冲床动力头进给运动控制 186

实例71：自动门控制系统 187

实例72：专用钻床部分控制程序 189

5．3．2使用置位、复位（S、R）指令的方法 190

5．3．3使用SCR指令的方法 192

思考题 196

第6章 PLC控制系统应用 197

6．1 PLC控制系统设计的基本原则与步骤 198

6．1．1 PLC控制系统设计的基本原则 198

6．1．2 PLC控制系统设计的一般步骤和内容 199

6．2 PLC系统控制程序设计方法 200

6．2．1逻辑设计法 200

实例73：通风系统运行状态监控 200

实例74：电动机交替运行控制 204

6．2．2移植设计法 206

实例75：某卧式镗床继电器控制系统移植设计为PLC控制系统 207

6．2．3经验设计法 213

实例76：PLC控制送料小车的经验设计 213

6．2．4顺序功能图设计法 215

6．3 PLC控制系统应用设计 215

实例77：交通灯控制 216

实例78：工业机械手的PLC控制 219

实例79：U形板折板机的PLC控制 225

实例80：某型导弹测试架控制 232

思考题 238

第7章 PLC系统通信 239

7．1 S7-200 PLC通信部件介绍 240

7．1．1通信端口 240

7．1．2 PC／PPI电缆 241

7．1．3网络连接器 242

7．1．4网络中继器 243

7．1．5 EM277 PROFIBUS-DP模块 243

7．1．6 CP 243-1和CP 243-1 IT模块 244

7．2 S7-200 PLC的通信协议及指令 244

7．2．1 PPI协议 244

7．2．2 MPI协议 245

7．2．3自由口通信协议 245

7．2．4 PROFIBUS协议 245

7．2．5 TCP／IP协议 246

7．2．6通信指令 246

实例81：检测XMT指令对数据的发送 248

7．3 PPI通信实例 250

实例82：两台S7-200实现PPI通信 250

实例83：多台S7-200 PLC实现PPI通信 254

7．4 MPI通信实例 256

实例84：全局数据包通信方式 256

实例85：无组态连接通信方式 261

7．5 PROFIBUS-DP通信实例 265

实例86：以EM277为接口的S7-200与Profibus-DP的连接 266

7．6工业以太网通信实例 269

实例87： S7-200为服务器、S7-400为客户机的以太网通信 269

实例88： S7-200为客户机、S7-400为服务器的以太网通信 277

7．7自由口通信实例 283

实例89：利用S7-200的自由通信口收／发数据 283

实例90：利用S7-200的自由通信口发送数据 285

实例91：利用S7-200的自由通信口接收数据 289

实例92：利用S7-200的自由通信口控制调制解调器 292

实例93：利用S7-200的自由通信口发送实时信息 295

思考题 298

第8章 PLC与人机界面 299

8．1西门子人机界面（HMI）概述 300

8．1．1人机界面的硬件装置 300

8．1．2人机界面的组态软件 302

8．2 WinCC flexible组态软件的使用 304

实例94： WinCC flexible组态项目的创建 304

8．3操作元件的组态 309

实例95：按钮的生成与组态 309

实例96：开关的生成和组态 311

实例97：滚动条的组态 313

8．4显示元件的组态 315

实例98：指示灯的组态 315

实例99：日期时间显示的组态 317

实例100：IO域的组态 318

思考题 319

第9章 物料混合控制系统 321

9．1物料混合控制系统简介 322

9．1．1系统工艺过程概述 322

9．1．2 PLC系统选型 322

9．1．3触摸屏选型 323

9．1．4 PLC与触摸屏的连接 324

9．2 PLC程序设计 325

9．3触摸屏画面设计 328

思考题 330

附录A 特殊寄存器（SM）标志位 331

附录B 错误代码信息 335

附录C S7-200可编程控制器指令集 337

参考文献 341