第1章 PLC的硬件與工作原理1
1.1　S7-200 SMART系列PLC1
1.1.1　PLC的基本結(jié)構(gòu)1
1.1.2　S7-200 SMART的特點(diǎn)2
1.2 S7-200 SMART的硬件4
1.2.1　CPU模塊4
1.2.2 數(shù)字量擴(kuò)展模塊與信號板6
1.2.3 模擬量擴(kuò)展模塊8
1.2.4 I/O地址分配與外部接線9
1.3 邏輯運(yùn)算與PLC的工作原理11
1.3.1 用觸點(diǎn)和線圈實(shí)現(xiàn)邏輯運(yùn)算11
1.3.2 PLC的工作原理12
1.4 習(xí)題15
第2章 STEP 7-Micro/WIN SMART編程軟件使用指南16
2.1 編程軟件概述16
2.1.1 編程軟件的界面16
2.1.2 窗口操作與幫助功能18
2.2 程序的編寫與下載20
2.2.1 創(chuàng)建項(xiàng)目20
2.2.2 生成用戶程序21
2.2.3 組態(tài)以太網(wǎng)24
2.2.4 下載與調(diào)試用戶程序28
2.3 符號表與符號地址的使用30
2.4 用編程軟件監(jiān)控與調(diào)試程序33
2.4.1 用程序狀態(tài)監(jiān)控與調(diào)試程序33
2.4.2 用狀態(tài)圖表監(jiān)控與調(diào)試程序36
2.4.3 寫入與強(qiáng)制數(shù)據(jù)38
2.4.4 調(diào)試用戶程序的其他方法40
2.5 使用系統(tǒng)塊設(shè)置PLC的參數(shù)41
2.5.1 組態(tài)PLC的參數(shù)41
2.5.2 組態(tài)輸入/輸出參數(shù)43
2.6 習(xí)題45
第3章 S7-200 SMART編程基礎(chǔ)47
3.1 PLC的編程語言與程序結(jié)構(gòu)47
3.2 數(shù)據(jù)類型與尋址方式49
3.2.1 數(shù)制49
3.2.2 數(shù)據(jù)類型51
3.2.3 CPU的存儲區(qū)53
3.2.4 直接尋址與間接尋址55
3.3 位邏輯指令56
3.3.1 觸點(diǎn)指令與邏輯堆棧指令56
3.3.2 輸出類指令與其他指令61
3.4 定時(shí)器指令與計(jì)數(shù)器指令63
3.4.1 定時(shí)器指令63
3.4.2 計(jì)數(shù)器指令66
3.5 習(xí)題68
第4章 S7-200 SMART的功能指令71
4.1 功能指令概述71
4.1.1 功能指令的分類與學(xué)習(xí)方法71
4.1.2 S7-200 SMART的指令規(guī)約72
4.2 數(shù)據(jù)處理指令73
4.2.1 比較指令與數(shù)據(jù)傳送指令73
4.2.2 移位指令與循環(huán)移位指令75
4.2.3 數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換指令與表格指令77
4.2.4 實(shí)時(shí)時(shí)鐘指令79
4.3 數(shù)學(xué)運(yùn)算指令80
4.3.1 四則運(yùn)算指令與遞增/遞減指令80
4.3.2 浮點(diǎn)數(shù)函數(shù)運(yùn)算指令82
4.3.3 邏輯運(yùn)算指令82
4.4 程序控制指令84
4.4.1 跳轉(zhuǎn)指令84
4.4.2 循環(huán)指令86
4.4.3 其他指令87
4.5 局部變量與子程序87
4.5.1 局部變量87
4.5.2 子程序的編寫與調(diào)用89
4.6 中斷程序與中斷指令93
4.6.1 中斷的基本概念93
4.6.2 中斷指令94
4.6.3 中斷程序舉例96
4.7 高速計(jì)數(shù)器與高速脈沖輸出98
4.7.1 高速計(jì)數(shù)器的工作模式98
4.7.2 高速計(jì)數(shù)器的程序設(shè)計(jì)100
4.7.3 高速脈沖輸出101
4.8 數(shù)據(jù)塊應(yīng)用與字符串指令102
4.8.1 數(shù)據(jù)塊應(yīng)用102
4.8.2 字符串指令103
4.9 習(xí)題105
第5章 數(shù)字量控制系統(tǒng)梯形圖設(shè)計(jì)方法107
5.1 梯形圖的經(jīng)驗(yàn)設(shè)計(jì)法107
5.2 順序控制設(shè)計(jì)法與順序功能圖110
5.2.1 步與動作110
5.2.2 有向連線與轉(zhuǎn)換條件112
5.2.3 順序功能圖的基本結(jié)構(gòu)113
5.2.4 順序功能圖中轉(zhuǎn)換實(shí)現(xiàn)的基本規(guī)則116
5.3 使用置位/復(fù)位指令的順序控制梯形圖設(shè)計(jì)方法117
5.3.1 單序列的編程方法118
5.3.2 選擇序列與并行序列的編程方法120
5.3.3 應(yīng)用舉例121
5.4 使用SCR指令的順序控制梯形圖設(shè)計(jì)方法125
5.4.1 單序列的編程方法125
5.4.2 選擇序列與并行序列的編程方法126
5.4.3 應(yīng)用舉例127
5.5 具有多種工作方式的系統(tǒng)的順控程序設(shè)計(jì)方法128
5.5.1 系統(tǒng)的硬件結(jié)構(gòu)與工作方式128
5.5.2 公用程序與手動程序130
5.5.3 自動程序132
5.6 習(xí)題135
第6章 PLC的通信與自動化通信網(wǎng)絡(luò)138
6.1 計(jì)算機(jī)通信概述138
6.1.1 串行通信138
6.1.2 IEEE 802通信標(biāo)準(zhǔn)與主從通信139
6.2 PROFINET網(wǎng)絡(luò)通信141
6.2.1 S7-200 SMART控制分布式IO141
6.2.2 PLC作為智能IO設(shè)備143
6.3 S7通信與開放式用戶通信145
6.3.1 S7通信145
6.3.2 開放式用戶通信148
6.4 串行通信與PROFIBUS-DP通信151
6.4.1 串行通信的硬件與自由端口模式通信151
6.4.2 PROFIBUS-DP通信152
6.5 Modbus協(xié)議通信153
6.5.1 Modbus RTU通信協(xié)議153
6.5.2 Modbus RTU從站通信的編程154
6.5.3 Modbus RTU主站通信的編程與調(diào)試155
6.5.4 Modbus TCP通信158
6.6 S7-200 SMART與變頻器的USS協(xié)議通信160
6.6.1 硬件接線與變頻器參數(shù)設(shè)置160
6.6.2 USS協(xié)議通信的組態(tài)與編程162
6.6.3 USS協(xié)議通信的實(shí)驗(yàn)164
6.7 習(xí)題165
第7章 PLC在模擬量閉環(huán)控制中的應(yīng)用167
7.1 閉環(huán)控制與PID控制器167
7.1.1 模擬量閉環(huán)控制系統(tǒng)167
7.1.2 PID控制器的數(shù)字化169
7.1.3 PID指令向?qū)У膽?yīng)用171
7.2 PID控制器的參數(shù)整定方法173
7.2.1 PID參數(shù)的物理意義173
7.2.2 PID參數(shù)的整定方法176
7.2.3 PID控制器參數(shù)整定的實(shí)驗(yàn)177
7.3 PID參數(shù)自整定181
7.3.1 自整定的基本方法與自整定過程182
7.3.2 PID參數(shù)自整定實(shí)驗(yàn)182
7.4 習(xí)題184
第8章 PLC應(yīng)用中的一些問題185
8.1 PLC控制系統(tǒng)的硬件可靠性措施185
8.2 觸摸屏的組態(tài)與應(yīng)用188
8.2.1 人機(jī)界面與觸摸屏188
8.2.2 生成項(xiàng)目與組態(tài)變量189
8.2.3 組態(tài)指示燈與按鈕191
8.2.4 組態(tài)文本域與IO域193
8.2.5 用控制面板設(shè)置觸摸屏的參數(shù)195
8.2.6 PLC與觸摸屏通信的實(shí)驗(yàn)196
8.3 習(xí)題198
附錄200
附錄A 實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書200
A.1 編程軟件使用練習(xí)200
A.2 符號表應(yīng)用實(shí)驗(yàn)201
A.3 用編程軟件調(diào)試程序的實(shí)驗(yàn)202
A.4 位邏輯指令應(yīng)用實(shí)驗(yàn)203
A.5 定時(shí)器應(yīng)用實(shí)驗(yàn)204
A.6 計(jì)數(shù)器應(yīng)用實(shí)驗(yàn)205
A.7 比較指令與傳送指令應(yīng)用實(shí)驗(yàn)206
A.8 移位指令與循環(huán)移位指令應(yīng)用實(shí)驗(yàn)207
A.9 數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換指令應(yīng)用實(shí)驗(yàn)208
A.10 實(shí)時(shí)時(shí)鐘指令應(yīng)用實(shí)驗(yàn)208
A.11 數(shù)學(xué)運(yùn)算指令應(yīng)用實(shí)驗(yàn)209
A.12 邏輯運(yùn)算指令應(yīng)用實(shí)驗(yàn)210
A.13 跳轉(zhuǎn)指令應(yīng)用實(shí)驗(yàn)210
A.14 循環(huán)指令應(yīng)用實(shí)驗(yàn)211
A.15 子程序的編程實(shí)驗(yàn)211
A.16 中斷程序的編程實(shí)驗(yàn)212
A.17 高速計(jì)數(shù)器與高速輸出應(yīng)用實(shí)驗(yàn)213
A.18 數(shù)據(jù)塊與字符串指令應(yīng)用實(shí)驗(yàn)213
A.19 自動往返的小車控制系統(tǒng)的編程實(shí)驗(yàn)213
A.20 使用置位/復(fù)位指令的順序控制程序的編程實(shí)驗(yàn)214
A.21 專用鉆床順序控制程序的調(diào)試實(shí)驗(yàn)215
A.22 使用SCR指令的順序控制程序的調(diào)試實(shí)驗(yàn)216
A.23 使用SCR指令的順序控制程序的編程實(shí)驗(yàn)216
A.24 具有多種工作方式的系統(tǒng)的控制程序調(diào)試實(shí)驗(yàn)216
A.25 S7-200 SMART控制分布式IO實(shí)驗(yàn)217
A.26 IO控制器與智能IO設(shè)備的通信實(shí)驗(yàn)218
A.27 基于以太網(wǎng)的S7協(xié)議通信實(shí)驗(yàn)219
A.28 TCP通信與ISO-on-TCP通信實(shí)驗(yàn)219
A.29 使用Modbus RTU協(xié)議的通信實(shí)驗(yàn)219
A.30 使用Modbus TCP的通信實(shí)驗(yàn)220
A.31 變頻器USS協(xié)議通信實(shí)驗(yàn)220
A.32 PID控制器參數(shù)手動整定實(shí)驗(yàn)221
A.33 PID控制器參數(shù)自整定實(shí)驗(yàn)221
A.34 觸摸屏的畫面組態(tài)實(shí)驗(yàn)222
A.35 PLC與仿真觸摸屏的實(shí)驗(yàn)222
A.36 PLC與觸摸屏通過以太網(wǎng)通信的實(shí)驗(yàn)222
A.37 PLC與觸摸屏通過RS-485端口通信的實(shí)驗(yàn)223
附錄B 配套資源說明223
參考文獻(xiàn)226