S7-200西门子PLC基础教程（第2版）

作者: 王淑英著 , 赵建光著

出版社: 人民邮电出版社

出版时间: 2016-02

版次: 2

ISBN: 9787115412867

定价: 32.00

装帧: 平装

开本: 16开

纸张: 胶版纸

页数: 202页

正文语种: 简体中文

丛书: 高等职业院校机电类“十二五”规划教材

分类: 教材教辅考试>教材>高职教材>工程技术

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本书依据教育部《关于全面提高高等职业教育教学质量的若干意见》的要求，针对高职高专学生的培养目标，按照机电类工作岗位，主要介绍了PLC基本指令、功能指令、程序设计和系统设计以及模拟量扩展模块的使用、变频器的使用、触摸屏的使用等几个与企业岗位相互对应的教学模块，，以岗位为导向、任务为载体，将工作内容与理论知识紧密结合。王淑英自1974年至2010年，一直在河北机电职业技术学院任教。历任主要课程有：“PLC应用技术”、“电机与电气控制”、“工厂电气控制设备”、“机床电气控制”、“计算机应用基础”等多门课程。

第1章　PLC的基本知识　1
1．1　PLC的组成和工作原理　1
1．1．1　PLC的组成和基本工作原理　1
1．1．2　PLC的性能、分类及特点　4
1．2　PLC的结构、性能及寻址方式　6
1．2．1　S7-200系列PLC的外部结构　6
1．2．2　S7-200系列PLC的性能　8
1．2．3　PLC的编程语言与程序结构　10
1．2．4　S7-200系列PLC的内存结构
及寻址方式　12
1．3　STEP7-Micro/WINV4．0编程软件
介绍　16
1．3．1　编程软件的安装与项目的组成　16
1．3．2　STEP7-Micro/WINV4．0主界面　18
1．3．3　STEP7-Micro/WINV4．0程序的
编写与传送　21
习题　24
实训课题1　编程软件的使用　25
第2章　S7-200PLC的基本指令　27
2．1　PLC的基本逻辑指令　27
2．1．1　基本位操作指令　27
2．1．2　置位与复位指令　31
2．1．3　其他指令　32
2．2　定时器与计数器指令　33
2．2．1　定时器指令　33
2．2．2　计数器指令　35
2．3　算术、逻辑运算指令　37
2．3．1　算术运算指令　37
2．3．2　加1/减1指令　41
2．3．3　逻辑运算指令　41
2．4　程序控制指令　43
2．4．1　系统控制指令　43
2．4．2　跳转、循环指令　44
习题　47
实训课题2　闪烁计数控制　48
第3章　PLC程序设计方法　50
3．1　梯形图的经验设计法　50
3．1．1　启动、保持、停止控制电路　50
3．1．2　电动机正、反转控制电路　51
3．1．3　定时器和计数器的应用电路　51
3．1．4　经验设计法举例　53
3．2　根据继电器电路图设计梯形图
的方法　55
3．2．1　改型设计的基本方法　56
3．2．2　设计注意事项　57
3．3　顺序设计法与顺序功能图的绘制　58
3．3．1　顺序设计法　58
3．3．2　顺序功能图的组成　58
3．3．3　顺序功能图的基本结构　60
3．3．4　顺序功能图中转换实现的
基本原则　61
习题　63
实训课题3　三速异步电动机启动与
自动加速的控制　64
第4章　顺序控制设计方法中梯形图的
编程方法　65
4．1　使用启保停电路的顺序控制梯形
图的编程方法　65
4．1．1　单序列的编程方法　65
4．1．2　选择序列的编程方法　67
4．1．3　并行序列的编程方法　69
4．1．4　应用设计举例　69
4．2　以转换为中心的顺序控制梯形图
的编程方法　71
4．2．1　单序列的编程方法　71
4．2．2　选择序列的编程方法　72
4．2．3　并行序列的编程方法　73
4．2．4　应用设计举例　73
4．3　使用SCR指令的顺序控制梯形图
的编程方法　74
4．3．1　顺序控制继电器指令　74
4．3．2　单序列的编程方法　75
4．3．3　选择序列与并行序列的编程
方法　76
4．3．4　应用设计举例　77
4．4　具有多种工作方式系统的顺序
控制梯形图的编程方法　79
4．4．1　系统的硬件结构与工作
方式　79
4．4．2　使用启保停电路的编程方法　80
习题　86
实训课题4　剪板机的控制　86
第5章　PLC的功能指令及应用　88
5．1　数据传送指令及应用　88
5．1．1　字节、字、双字和实数的
单个传送指令　88
5．1．2　字节、字、双字的块传送
指令　89
5．1．3　字节交换/填充指令　90
5．1．4　传送指令的应用举例　90
5．2　数据比较指令及应用　92
5．2．1　数据比较指令　92
5．2．2　数据比较指令的应用　92
5．3　数据移位与循环指令及应用　93
5．3．1　数据左移位和右移位指令　93
5．3．2　循环左移位和循环右移位
指令　94
5．3．3　移位寄存器指令　95
5．3．4　数据移位指令的应用　95
5．4　译码、编码、段译码指令及应用　96
5．4．1　译码指令　96
5．4．2　编码指令　96
5．4．3　段译码指令　97
5．4．4　编码、译码及段译码指令的
应用　97
5．5　数据表功能指令　97
5．5．1　填表指令　98
5．5．2　查表指令　98
5．5．3　先入先出指令　99
5．5．4　后入先出指令　99
习题　100
实训课题5　灯光喷泉的控制　100
第6章　PLC应用系统的设计　102
6．1　PLC应用系统设计的内容和
步骤　102
6．1．1　PLC应用系统设计的基本
原则　102
6．1．2　PLC应用系统设计的一般
步骤　102
6．2　PLC的选择　104
6．2．1　PLC的机型选择　104
6．2．2　PLC的容量选择　105
6．2．3　I/O模块的选择　105
6．3　节省PLC输入/输出点数的方法　107
6．3．1　减少输入点数的方法　107
6．3．2　减少输出点数的方法　108
6．4　PLC应用中的若干问题　109
6．4．1　对PLC的某些输入信号的
处理　109
6．4．2　PLC的安全保护　109
习题　110
第7章　PLC在逻辑控制系统中的
应用实例　111
7．1　PLC在工业自动生产线中的应用　111
7．1．1　输送机分检大小球的PLC
控制装置　111
7．1．2　PLC在皮带运输机控制系统
中的应用　114
7．2　PLC在交通信号灯控制系统中的
应用　115
7．3　PLC在电镀生产线控制系统中的
应用　116
7．4　PLC在灯光装饰系统中的
应用　119
7．5　PLC在自动门控制中的应用　121
7．6　PLC在全自动洗衣机中的应用　122
7．7　PLC在广告牌循环彩灯控制系统
中的应用　124
习题　125
第8章　PLC网络及通信　130
8．1　网络概述　130
8．1．1　连网目的　130
8．1．2　网络结构和通信协议　130
8．1．3　通信方式　131
8．1．4　网络配置　132
8．2　S7-200系列CPU与计算机
设备的通信　133
8．2．1　S7-200系列CPU的通信性能　133
8．2．2　PC与S7-200CPU之间的
连网通信　135
8．3　S7-200系列PLC自由口通信　136
8．3．1　相关的特殊功能寄存器　136
8．3．2　自由口发送与接收指令　138
8．3．3　自由口发送与接收应用举例　139
8．4　网络通信运行　139
8．4．1　控制寄存器和传送数据表　140
8．4．2　网络运行指令　140
8．4．3　网络读/写指令举例　141
8．5　S7-200CPU的PROFIBUS-DP
通信　143
8．5．1　PROFIBUS组成　143
8．5．2　PROFIBUS-DP的标准通信
协议　143
8．5．3　用SIMATICEM277模块将
S7-200CPU构成DP网络系统　143
8．5．4　PROFIBUS-DP通信的应用
实例　145
8．6　PLC与变频器之间的通信　146
8．6．1　USS协议指令　146
8．6．2　变频器的设置　151
8．6．3　USS协议指令应用举例　152
习题　153
第9章　模拟量模块及触摸屏的应用　155
9．1　模拟量模块的概述　155
9．1．1　模拟量模块的种类　155
9．1．2　模拟量输入/输出模块技术
规范　156
9．1．3　S7-200PLC模拟量模块和模拟
量程序的处理方法　157
9．1．4　模拟量输入/输出模块EM235的
设置与使用　160
9．2　S7-200PLC与触摸屏的连接　163
9．2．1　MCGS嵌入版组态软件介绍　163
9．2．2　MCGS嵌入版组态软件的
体系结构　164
9．3　创建工程与画面制作　166
9．3．1　创建工程　166
9．3．2　制作工程画面　166
9．4　定义数据对象　169
9．5　外部设备连接　171
9．6　组态动画连接　172
9．6．1　按钮的动画连接　172
9．6．2　电机状态指示的动画连接　172
9．7　PLC编程及调试　173
习题　175
实训课题7　传送带控制系统的监控　176
第10章　PLC在变频控制系统中的
应用　178
10．1　变频器简介　178
10．2　西门子变频器MM440　179
10．2．1　西门子变频器的基本操作
面板　179
10．2．2　通过基本操作面板控制
电机运行　180
10．3　PLC与变频器的应用　182
10．3．1　PLC与变频器在料车控制
系统中的应用　182
10．3．2　PLC与变频器在恒压供水
系统中的应用　185
习题　197
实训课题8　变频器的多段速运行
控制　197
附录　200
参考文献　203
内容简介:
本书依据教育部《关于全面提高高等职业教育教学质量的若干意见》的要求，针对高职高专学生的培养目标，按照机电类工作岗位，主要介绍了PLC基本指令、功能指令、程序设计和系统设计以及模拟量扩展模块的使用、变频器的使用、触摸屏的使用等几个与企业岗位相互对应的教学模块，，以岗位为导向、任务为载体，将工作内容与理论知识紧密结合。
作者简介:
王淑英自1974年至2010年，一直在河北机电职业技术学院任教。历任主要课程有：“PLC应用技术”、“电机与电气控制”、“工厂电气控制设备”、“机床电气控制”、“计算机应用基础”等多门课程。
目录:

第1章　PLC的基本知识　1
1．1　PLC的组成和工作原理　1
1．1．1　PLC的组成和基本工作原理　1
1．1．2　PLC的性能、分类及特点　4
1．2　PLC的结构、性能及寻址方式　6
1．2．1　S7-200系列PLC的外部结构　6
1．2．2　S7-200系列PLC的性能　8
1．2．3　PLC的编程语言与程序结构　10
1．2．4　S7-200系列PLC的内存结构
及寻址方式　12
1．3　STEP7-Micro/WINV4．0编程软件
介绍　16
1．3．1　编程软件的安装与项目的组成　16
1．3．2　STEP7-Micro/WINV4．0主界面　18
1．3．3　STEP7-Micro/WINV4．0程序的
编写与传送　21
习题　24
实训课题1　编程软件的使用　25
第2章　S7-200PLC的基本指令　27
2．1　PLC的基本逻辑指令　27
2．1．1　基本位操作指令　27
2．1．2　置位与复位指令　31
2．1．3　其他指令　32
2．2　定时器与计数器指令　33
2．2．1　定时器指令　33
2．2．2　计数器指令　35
2．3　算术、逻辑运算指令　37
2．3．1　算术运算指令　37
2．3．2　加1/减1指令　41
2．3．3　逻辑运算指令　41
2．4　程序控制指令　43
2．4．1　系统控制指令　43
2．4．2　跳转、循环指令　44
习题　47
实训课题2　闪烁计数控制　48
第3章　PLC程序设计方法　50
3．1　梯形图的经验设计法　50
3．1．1　启动、保持、停止控制电路　50
3．1．2　电动机正、反转控制电路　51
3．1．3　定时器和计数器的应用电路　51
3．1．4　经验设计法举例　53
3．2　根据继电器电路图设计梯形图
的方法　55
3．2．1　改型设计的基本方法　56
3．2．2　设计注意事项　57
3．3　顺序设计法与顺序功能图的绘制　58
3．3．1　顺序设计法　58
3．3．2　顺序功能图的组成　58
3．3．3　顺序功能图的基本结构　60
3．3．4　顺序功能图中转换实现的
基本原则　61
习题　63
实训课题3　三速异步电动机启动与
自动加速的控制　64
第4章　顺序控制设计方法中梯形图的
编程方法　65
4．1　使用启保停电路的顺序控制梯形
图的编程方法　65
4．1．1　单序列的编程方法　65
4．1．2　选择序列的编程方法　67
4．1．3　并行序列的编程方法　69
4．1．4　应用设计举例　69
4．2　以转换为中心的顺序控制梯形图
的编程方法　71
4．2．1　单序列的编程方法　71
4．2．2　选择序列的编程方法　72
4．2．3　并行序列的编程方法　73
4．2．4　应用设计举例　73
4．3　使用SCR指令的顺序控制梯形图
的编程方法　74
4．3．1　顺序控制继电器指令　74
4．3．2　单序列的编程方法　75
4．3．3　选择序列与并行序列的编程
方法　76
4．3．4　应用设计举例　77
4．4　具有多种工作方式系统的顺序
控制梯形图的编程方法　79
4．4．1　系统的硬件结构与工作
方式　79
4．4．2　使用启保停电路的编程方法　80
习题　86
实训课题4　剪板机的控制　86
第5章　PLC的功能指令及应用　88
5．1　数据传送指令及应用　88
5．1．1　字节、字、双字和实数的
单个传送指令　88
5．1．2　字节、字、双字的块传送
指令　89
5．1．3　字节交换/填充指令　90
5．1．4　传送指令的应用举例　90
5．2　数据比较指令及应用　92
5．2．1　数据比较指令　92
5．2．2　数据比较指令的应用　92
5．3　数据移位与循环指令及应用　93
5．3．1　数据左移位和右移位指令　93
5．3．2　循环左移位和循环右移位
指令　94
5．3．3　移位寄存器指令　95
5．3．4　数据移位指令的应用　95
5．4　译码、编码、段译码指令及应用　96
5．4．1　译码指令　96
5．4．2　编码指令　96
5．4．3　段译码指令　97
5．4．4　编码、译码及段译码指令的
应用　97
5．5　数据表功能指令　97
5．5．1　填表指令　98
5．5．2　查表指令　98
5．5．3　先入先出指令　99
5．5．4　后入先出指令　99
习题　100
实训课题5　灯光喷泉的控制　100
第6章　PLC应用系统的设计　102
6．1　PLC应用系统设计的内容和
步骤　102
6．1．1　PLC应用系统设计的基本
原则　102
6．1．2　PLC应用系统设计的一般
步骤　102
6．2　PLC的选择　104
6．2．1　PLC的机型选择　104
6．2．2　PLC的容量选择　105
6．2．3　I/O模块的选择　105
6．3　节省PLC输入/输出点数的方法　107
6．3．1　减少输入点数的方法　107
6．3．2　减少输出点数的方法　108
6．4　PLC应用中的若干问题　109
6．4．1　对PLC的某些输入信号的
处理　109
6．4．2　PLC的安全保护　109
习题　110
第7章　PLC在逻辑控制系统中的
应用实例　111
7．1　PLC在工业自动生产线中的应用　111
7．1．1　输送机分检大小球的PLC
控制装置　111
7．1．2　PLC在皮带运输机控制系统
中的应用　114
7．2　PLC在交通信号灯控制系统中的
应用　115
7．3　PLC在电镀生产线控制系统中的
应用　116
7．4　PLC在灯光装饰系统中的
应用　119
7．5　PLC在自动门控制中的应用　121
7．6　PLC在全自动洗衣机中的应用　122
7．7　PLC在广告牌循环彩灯控制系统
中的应用　124
习题　125
第8章　PLC网络及通信　130
8．1　网络概述　130
8．1．1　连网目的　130
8．1．2　网络结构和通信协议　130
8．1．3　通信方式　131
8．1．4　网络配置　132
8．2　S7-200系列CPU与计算机
设备的通信　133
8．2．1　S7-200系列CPU的通信性能　133
8．2．2　PC与S7-200CPU之间的
连网通信　135
8．3　S7-200系列PLC自由口通信　136
8．3．1　相关的特殊功能寄存器　136
8．3．2　自由口发送与接收指令　138
8．3．3　自由口发送与接收应用举例　139
8．4　网络通信运行　139
8．4．1　控制寄存器和传送数据表　140
8．4．2　网络运行指令　140
8．4．3　网络读/写指令举例　141
8．5　S7-200CPU的PROFIBUS-DP
通信　143
8．5．1　PROFIBUS组成　143
8．5．2　PROFIBUS-DP的标准通信
协议　143
8．5．3　用SIMATICEM277模块将
S7-200CPU构成DP网络系统　143
8．5．4　PROFIBUS-DP通信的应用
实例　145
8．6　PLC与变频器之间的通信　146
8．6．1　USS协议指令　146
8．6．2　变频器的设置　151
8．6．3　USS协议指令应用举例　152
习题　153
第9章　模拟量模块及触摸屏的应用　155
9．1　模拟量模块的概述　155
9．1．1　模拟量模块的种类　155
9．1．2　模拟量输入/输出模块技术
规范　156
9．1．3　S7-200PLC模拟量模块和模拟
量程序的处理方法　157
9．1．4　模拟量输入/输出模块EM235的
设置与使用　160
9．2　S7-200PLC与触摸屏的连接　163
9．2．1　MCGS嵌入版组态软件介绍　163
9．2．2　MCGS嵌入版组态软件的
体系结构　164
9．3　创建工程与画面制作　166
9．3．1　创建工程　166
9．3．2　制作工程画面　166
9．4　定义数据对象　169
9．5　外部设备连接　171
9．6　组态动画连接　172
9．6．1　按钮的动画连接　172
9．6．2　电机状态指示的动画连接　172
9．7　PLC编程及调试　173
习题　175
实训课题7　传送带控制系统的监控　176
第10章　PLC在变频控制系统中的
应用　178
10．1　变频器简介　178
10．2　西门子变频器MM440　179
10．2．1　西门子变频器的基本操作
面板　179
10．2．2　通过基本操作面板控制
电机运行　180
10．3　PLC与变频器的应用　182
10．3．1　PLC与变频器在料车控制
系统中的应用　182
10．3．2　PLC与变频器在恒压供水
系统中的应用　185
习题　197
实训课题8　变频器的多段速运行
控制　197
附录　200
参考文献　203

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