圖解西門子S7-200 SMART PLC快速入門與提高

第1 章 PLC 入門 / 1

1．1 概述 / 1

1．1．1　PLC 的定義 / 1

1．1．2　PLC 的分類 / 1

1．1．3　PLC 的特點(diǎn) / 2 

1．2　 PLC 控制與繼電器控制比較 / 3

1．2．1　繼電器正轉(zhuǎn)控制線路 / 3

1．2．2　PLC 正轉(zhuǎn)控制線路 / 4

1．2．3　PLC 控制、繼電器控制和單片機(jī)控制的比較 / 5

1．3 PLC 的組成與工作原理 / 6

1．3．1　PLC 的組成方框圖 / 6

1．3．2　PLC 內(nèi)部組成單元說明 / 6

1．3．3　PLC 的工作方式 / 10

1．4　PLC 的編程語言 / 10

1．4．1　梯形圖（LAD） / 11

1．4．2　功能塊圖（FBD） / 11

1．4．3　指令語句表（STL） / 12

1．5 PLC 應(yīng)用系統(tǒng)開發(fā)舉例 / 12

1．5．1　PLC 應(yīng)用系統(tǒng)開發(fā)的一般流程 / 12

1．5．2　PLC 控制電動機(jī)正、反轉(zhuǎn)的開發(fā)實(shí)例 / 12

第2 章 西門子S7-200 SMART PLC 介紹 / 17

2．1　PLC 硬件介紹 / 17

2．1．1　兩種類型的CPU 模塊 / 17

2．1．2　CPU 模塊面板各部件說明 / 18

2．1．3　CPU 模塊的接線 / 18

2．1．4　信號板的安裝使用與地址分配 / 21

2．1．5　S7-200 SMART 常用模塊與訂貨號含義 / 23

2．2　PLC 的軟元件 / 25

2．2．1　輸入繼電器（I）和輸出繼電器（Q） / 26

2．2．2　輔助繼電器（M）、特殊輔助繼電器（SM）和狀態(tài)繼電器（S） / 26

2．2．3　定時器（T）、計數(shù)器（C）和高速計數(shù)器（HC） / 27

2．2．4　累加器（AC）、變量存儲器（V）和局部變量存儲器（L） / 28

2．2．5　模擬量輸入寄存器（AI）和模擬量輸出寄存器（AQ） / 28

第3 章 S7-200 SMART PLC 編程軟件的使用 / 29

3．1　軟件的安裝、卸載與軟件窗口介紹 / 29

3．1．1　軟件的安裝與啟動 / 29

3．1．2　軟件的卸載 / 34

3．1．3　軟件窗口組件說明 / 35

3．2　程序的編寫與下載 / 37

3．2．1　項(xiàng)目創(chuàng)建與保存 / 37

3．2．2　PLC 硬件組態(tài)（配置） / 38

3．2．3　程序的編寫 / 39

3．2．4　PLC 與計算機(jī)的連接及通信設(shè)置 / 44

3．3　程序的編輯與注釋 / 50

3．3．1　程序的編輯 / 50

3．3．2　程序的注釋 / 53

3．4　程序的監(jiān)控與調(diào)試 / 56

3．4．1　用梯形圖監(jiān)控調(diào)試程序 / 56

3．4．2　用狀態(tài)圖表的表格監(jiān)控調(diào)試程序 / 59

3．4．3　用狀態(tài)圖表的趨勢圖監(jiān)控調(diào)試程序 / 61

3．5　軟件的一些常用設(shè)置及功能使用 / 62

3．5．1　軟件的一些對象設(shè)置 / 62

3．5．2　硬件組態(tài)（配置） / 63

3．5．3　用存儲卡備份、復(fù)制程序和刷新固件 / 64

第4 章 基本指令的使用及應(yīng)用實(shí)例 / 71

4．1　位邏輯指令 / 71

4．1．1 觸點(diǎn)指令 / 71

4．1．2 線圈指令 / 72

4．1．3 立即指令 / 73

4．1．4 RS 觸發(fā)器指令 / 75

4．1．5 空操作指令 / 76

4．2 定時器 / 76

4．2．1 通電延時型定時器（TON） / 77

4．2．2 斷電延時型定時器（TOF） / 78

4．2．3 記憶型通電延時定時器（TONR） / 79

4．3 計數(shù)器 / 80

4．3．1 加計數(shù)器（CTU） / 81

4．3．2 減計數(shù)器（CTD） / 82

4．3．3 加減計數(shù)器（CTUD） / 83

4．4　常用的基本控制線及梯形圖 / 84

4．4．1　啟動、自鎖和停止控制線路與梯形圖 / 84

4．4．2　正、反轉(zhuǎn)聯(lián)鎖控制線路與梯形圖 / 86

4．4．3　多地控制線路與梯形圖 / 87

4．4．4　定時控制線路與梯形圖 / 88

4．4．5　長定時控制線路與梯形圖 / 91

4．4．6　多重輸出控制線路與梯形圖 / 92

4．4．7　過載報警控制線路與梯形圖 / 94

4．4．8　閃爍控制線路與梯形圖 / 95

4．5　基本指令應(yīng)用實(shí)例 / 96

4．5．1　噴泉的PLC 控制線路與程序詳解 / 96

4．5．2　交通信號燈的PLC 控制線路與程序詳解 / 99

4．5．3　多級傳送帶的PLC 控制線路與程序詳解 / 103

4．5．4　車庫自動門的PLC 控制線路與程序詳解 / 106

第5 章 順序控制指令的使用及應(yīng)用實(shí)例 / 110

5．1　順序控制與狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖 / 110

5．2　順序控制指令 / 111

5．2．1　指令名稱及功能 / 111

5．2．2 指令使用舉例 / 111

5．2．3 指令使用注意事項(xiàng) / 113

5．3 順序控制的幾種方式 / 113

5．3．1 選擇性分支方式 / 113

5．3．2 并行分支方式 / 116

5．4 順序控制指令應(yīng)用實(shí)例 / 118

5．4．1 液體混合裝置的PLC 控制線路與程序詳解 / 118

5．4．2 簡易機(jī)械手的PLC 控制線路與程序詳解 / 123

5．4．3 大小鐵球分檢機(jī)的PLC 控制線路與程序詳解 / 128

第6 章 功能指令說明及使用舉例 / 135

6．1 功能指令使用基礎(chǔ) / 135

6．1．1 數(shù)據(jù)類型 / 135

6．1．2 尋址方式 / 136

6．2 傳送指令 / 139

6．2．1 單一數(shù)據(jù)傳送指令 / 139

6．2．2 字節(jié)立即傳送指令 / 140

6．2．3 數(shù)據(jù)塊傳送指令 / 141

6．2．4 字節(jié)交換指令 / 142

6．3 比較指令 / 143

6．3．1 字節(jié)觸點(diǎn)比較指令 / 143

6．3．2 整數(shù)觸點(diǎn)比較指令 / 144

6．3．3 雙字整數(shù)觸點(diǎn)比較指令 / 145

6．3．4 實(shí)數(shù)觸點(diǎn)比較指令 / 146

6．3．5 字符串觸點(diǎn)比較指令 / 147

6．3．6 比較指令應(yīng)用舉例 / 147

6．4 數(shù)學(xué)運(yùn)算指令 / 147

6．4．1 加減乘除運(yùn)算指令 / 148

6．4．2 浮點(diǎn)數(shù)函數(shù)運(yùn)算指令 / 153

6．5 邏輯運(yùn)算指令 / 154

6．5．1 取反指令 / 154

6．5．2 與指令 / 155

6．5．3 或指令 / 156

6．5．4 異或指令 / 157

6．6 移位與循環(huán)指令 / 158

6．6．1 左移位與右移位指令 / 158

6．6．2 循環(huán)左移位與右移位指令 / 160

6．6．3 移位寄存器指令 / 162

6．7 轉(zhuǎn)換指令 / 163

6．7．1 標(biāo)準(zhǔn)轉(zhuǎn)換指令 / 163

6．7．2 ASCII 碼轉(zhuǎn)換指令 / 168

6．7．3 字符串轉(zhuǎn)換指令 / 174

6．7．4 編碼與解碼指令 / 177

6．8 表格指令 / 178

6．8．1 填表指令 / 178

6．8．2 查表指令 / 179

6．8．3 先進(jìn)先出和后進(jìn)先出指令 / 180

6．8．4 存儲區(qū)填充指令 / 181

6．9 字符串指令 / 182

6．9．1 字符串長度、復(fù)制和連接指令 / 182

6．9．2 復(fù)制子字符串指令 / 184

6．9．3 字符串與字符搜索指令 / 184

6．10 時鐘指令 / 186

6．10．1 時鐘指令說明 / 186

6．10．2 時鐘指令使用舉例 / 187

6．11 程序控制指令 / 189

6．11．1 跳轉(zhuǎn)與標(biāo)簽指令 / 189

6．11．2 循環(huán)指令 / 190

6．11．3 條件結(jié)束、停止和監(jiān)視定時器復(fù)位指令 / 191

6．12 子程序與子程序指令 / 193

6．12．1 子程序 / 193

6．12．2 子程序指令 / 193

6．12．3 帶參數(shù)的子程序調(diào)用指令 / 196

6．13 中斷指令及相關(guān)內(nèi)容說明 / 199

6．13．1 中斷事件與中斷優(yōu)先級 / 199

6．13．2 中斷指令 / 202

6．14 高速計數(shù)器指令及相關(guān)內(nèi)容說明 / 205

6．14．1 高速計數(shù)器指令說明 / 205

6．14．2 高速計數(shù)器的計數(shù)模式 / 206

6．14．3 高速計數(shù)器分配的輸入端子及在各工作模式下的功能 / 209

6．14．4 高速計數(shù)器輸入端子濾波時間的設(shè)置 / 209

6．14．5 高速計數(shù)器的控制字節(jié) / 211

6．14．6 高速計數(shù)器計數(shù)值的讀取與預(yù)設(shè) / 212

6．14．7 高速計數(shù)器的狀態(tài)字節(jié) / 213

6．14．8 高速計數(shù)器的編程步驟與舉例 / 214

6．15 高速脈沖輸出指令及相關(guān)內(nèi)容說明 / 216

6．15．1 指令說明 / 216

6．15．2 高速脈沖輸出的控制字節(jié)、參數(shù)設(shè)置和狀態(tài)位 / 217

6．15．3 PTO 脈沖的產(chǎn)生與使用 / 218

6．15．4 PWM 脈沖的產(chǎn)生與使用 / 223

6．16 PID 指令及相關(guān)內(nèi)容說明 / 226

6．16．1 PID 控制 / 226

6．16．2 PID 指令介紹 / 227

6．16．3 PID 指令應(yīng)用舉例 / 230

第7 章 PLC 通信 / 234

7．1 通信基礎(chǔ)知識 / 234

7．1．1 通信方式 / 234

7．1．2 通信傳輸介質(zhì) / 237

7．2 PLC 以太網(wǎng)通信 / 238

7．2．1 S7-200 SMART CPU 模塊以太網(wǎng)連接的設(shè)備類型 / 238

7．2．2 IP 地址的設(shè)置 / 239

7．2．3 以太網(wǎng)通信指令 / 245

7．2．4 PLC 以太網(wǎng)通信實(shí)例詳解 / 248

7．3 RS485 / RS232 端口自由通信 / 252

7．3．1 RS232C、RS422A 和RS485 接口電路結(jié)構(gòu) / 252

7．3．2 RS485 / RS232 各引腳功能定義 / 254

7．3．3 獲取端口地址（GET_ADDR）指令和設(shè)置端口地址（ SET_ADDR）指令 / 255

7．3．4 發(fā)送（XMT）和接收（RCV）指令 / 255

7．3．5 PLC 與打印機(jī)之間的通信（自由端口模式） / 260

附錄A 西門子S7-200 SMART CPU SR20 / ST20 技術(shù)規(guī)范 / 265

附錄B 西門子S7-200 SMART CPU SR40 / ST40 / CR40 技術(shù)規(guī)范 / 269