西门子S7-200 SMART PLC完全自学手册

本书主要特点如下：

1.内容全面系统，重点突出，注重知识的系统性、针对性和先进性。既有基础入门部分，又包括应用精通部分，知识体系完整，从基础到应用全面贯通。

2.内容由浅入深、循序渐进。在介绍PLC的组成及工作原理、硬件及软件的基础上，再结合具体实例，讲解相应指令的应用

3.注重理论与实践相结合，培养工程应用能力。实例大多取自实际工程项目，有较强的实践指导意义；每个实例都分析其设计原理，总结其实现的思路和步骤

本书从基础入门和工程应用出发,系统讲解了西门子S7-200 SMART PLC编程及应用,内容主要包括:PLC的基础知识、西门子S7-200 SMART PLC的硬件系统、西门子S7-200 SMART PLC编程软件的使用方法、西门子S7-200 SMART PLC的基本指令及应用实例、西门子S7-200 SMART PLC的功能指令及应用、西门子S7-200 SMART PLC数字量控制程序设计、西门子S7-200 SMART PLC模拟量功能与PID控制、西门子S7-200 SMART PLC的通信与网络、西门子S7-200 SMART PLC的安装维护与系统设计等内容。本书内容全面、通俗易懂、实例丰富、实用性和针对性强,特别适合初学者使用,对有一定PLC基础的读者也有很大帮助。

本书可供从事PLC的技术人员学习使用,也可作为大中专院校电气、自动化等相关专业的教材和参考用书。

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第1章　PLC概述

1.1 PLC简介                                                                   1

1.1.1 PLC的定义                                                             1

1.1.2 PLC的基本功能与特点                                                   1

1.1.3 PLC的应用和分类                                                       3

1.1.4 西门子PLC简介                                                         7

1.2 PLC的组成及工作原理                                                       8

1.2.1 PLC的组成                                                             8

1.2.2 PLC的工作原理                                                         13

1.3 PLC与其它顺序逻辑控制系统的比较                                           14

1.3.1 PLC与继电器控制系统的比较                                             14

1.3.2 PLC与微型计算机控制系统的比较                                         15

1.3.3 PLC与单片机控制系统的比较                                             16

1.3.4 PLC与DCS的比较                                                     17

第2章　西门子S7-200 SMART PLC的硬件系统

2.1 西门子S7-200 SMART PLC的特点及硬件系统组成                               19

2.1.1 西门子S7-200 SMART PLC的特点                                         19

2.1.2 西门子S7-200 SMART PLC的硬件系统组成                                 20

2.2 基本模块                                                                 20

2.2.1 基本模块的类别及性能                                                 21

2.2.2 基本模块的外形结构                                                   22

2.2.3 基本模块的I/O                                                         23

2.3 扩展模块                                                                 29

2.3.1 数字量扩展模块                                                       29

2.3.2 模拟量扩展模块                                                       30

2.3.3 通信扩展模块                                                         32

2.4 数据存储器                                                               32

2.4.1 数据长度                                                             32

2.4.2 数制                                                                 32

2.4.3 数据类型及数据范围                                                   34

2.4.4 数据存储器的编址方式                                                 35

2.5 西门子S7-200 SMART PLC的存储系统与寻址方式                               35

2.5.1 西门子S7-200 SMART PLC的存储系统                                     35

2.5.2 西门子S7-200 SMART PLC存储器范围及特性                               39

2.5.3 寻址方式                                                             39

第3章　西门子S7-200 SMART PLC编程软件的使用

3.1 PLC编程语言                                                               42

3.1.1 PLC编程语言的国际标准                                                 42

3.1.2 梯形图                                                               43

3.1.3 语句表                                                               45

3.1.4 顺序功能图                                                           46

3.1.5 功能块图                                                             46

3.2 西门子S7-200 SMART PLC编程软件的使用                                     47

3.2.1 编程软件的安装                                                       47

3.2.2 STEP7-Micro/WIN SMART编程软件界面                                     48

3.2.3 新建项目及硬件组态                                                   51

3.2.4 程序的编写与编辑                                                     60

3.2.5 程序的编译与下载                                                     65

3.2.6 程序的调试与监控                                                     67

3.3 西门子S7-200 SMART PLC的软件仿真                                         69

第4章　西门子S7-200 SMART PCL的基本指令及应用实例

4.1 基本位逻辑指令                                                           72

4.1.1 基本位操作指令                                                       72

4.1.2 块操作指令                                                           76

4.1.3 逻辑堆栈指令                                                         79

4.1.4 置位与复位指令                                                       80

4.1.5 取反与空操作指令                                                     82

4.1.6 立即指令                                                             82

4.1.7 边沿脉冲指令                                                         83

4.2 定时器指令及应用举例                                                     86

字数限制，仅显示部分目录。

可编程逻辑控制器(Programmable Logic Controller, 简称PLC), 是以微处理器为基础,综合了计算机技术、自动控制技术和通信技术而发展起来的一种工业自动控制装置。随着时代的发展、科技的进步, PLC 已具有PID、A/D、D/A、算术运算、数字量智能控制、监控及通信联网等多方面的功能, 逐渐变成了实际意义上的工业控制计算机, 现在广泛应用在机械、冶金、化工、电力、运输、建筑、通信等众多领域。

S7-200 SMART PLC是德国西门子公司于2013年推出的一种小型整体式PLC, 其结构紧凑, 具有机型丰富、以太互联、软件编程高效、运动控制便捷、性能卓越等特点。为便于读者系统学习S7-200 SMART PLC编程及应用, 特编写本书。

本书特点:

(1) 由浅入深, 循序渐进

本书在内容编排上采用由浅入深、由易到难的原则, 在介绍PLC 的组成及工作原理、硬件系统构成、软件的使用等基础上, 在后续章节中结合具体的实例, 逐步讲解相应指令的应用等相关知识。

(2) 技术全面, 内容充实

全书重点突出, 层次分明, 注重知识的系统性、针对性和先进性。对于指令的讲解, 不是泛泛而谈, 而是辅以简单的实例, 使读者更易于掌握; 注重理论与实践相结合, 培养读者的工程应用能力。本书的大部分实例取材于实际工程项目或其中的某个环节, 对从事PLC应用和工程设计的读者具有较强的实践指导意义。

(3) 分析原理, 步骤清晰

对于每个实例, 都分析其设计原理, 总结实现的思路和步骤。读者可以根据具体步骤实现书中的例子, 将理论与实践相结合。

本书内容：

第1章 PLC概述。介绍PLC的定义、基本功能与特点、应用和分类及西门子PLC 简介, 还介绍了PLC的组成及工作原理, 并将PLC与其他顺序逻辑控制系统进行了比较。

第2章 西门子S7-200 SMART PLC的硬件系统。主要介绍了西门子S7-200 SMART PLC的特点及硬件系统组成、基本模块、扩展模块、数据存储器以及存储系统与寻址方式等内容。

第3章 西门子S7-200 SMART PLC 编程软件的使用。介绍了PLC 编程语言的种类、S7-200 SMART PLC编程软件的使用、S7-200 SMART PLC的软件仿真等内容。

第4章 西门子S7-200 SMART PLC的基本指令及应用实例。基本指令是PLC编程时常用的指令。介绍基本位操作指令、定时器指令、计数器指令和程序控制类指令, 并通过多个实例讲解基本指令的综合应用。

第5章 西门子S7-200 SMART PLC的功能指令及应用。功能指令使PLC具有强大的数据处理和特殊功能。主要讲解了数据传送指令、数据转换指令、移位控制指令、数学运算指令、逻辑运算指令、表功能指令、字符串指令、比较指令、中断指令、高速处理指令、实时时钟指令及其应用。

第6章 西门子S7-200 SMART PLC数字量控制程序设计。介绍梯形图的翻译设计方法与经验设计法、顺序控制设计法与顺序功能图、常见的启保停与转换中心方式编写梯形图的方法、S7-200 SMART PLC顺序控制, 并通过多个实例重点讲解单序列的S7-200 SMART PLC顺序控制、选择序列的S7-200 SMART PLC 顺序控制、并行序列的S7-200 SMART PLC 顺序控制的应用。

第7章 西门子S7-200 SMART PLC 模拟量功能与PID 控制。介绍模拟量的基本概念、S7-200 SMART模拟量扩展模块、模拟量控制的使用、PID控制及其应用等内容。

第8章 西门子S7-200 SMART PLC的通信与网络。介绍通信的基本知识、工业局域网的基础知识、S7-200 SMART PLC 的通信部件及协议、S7-200 SMART PLC 的Modbus通信、S7-200 SMART PLC的自由口通信、S7-200 SMART PLC 的PPI通信、S7-200 SMART PLC 的USS通信等内容。

第9章 西门子S7-200 SMART PLC 的安装维护与系统设计。讲解PLC 的安装和维护、PLC应用系统的设计步骤与调试方法, 并通过3个不同类型的实例讲解其设计方法。

读者对象：

·PLC初学人员；

·自动控制工程师、PLC工程师、硬件电路工程师及PLC维护人员；

·大中专院校电气、自动化相关专业的师生。

本书由湖南工程职业技术学院陈忠平编著, 参与本书内容整理工作的还有湖南涉外经济学院侯玉宝和高金定, 衡阳技师学院胡彦伦, 湖南航天诚远精密机械有限公司刘琼, 湖南科技职业技术学院高见芳, 湖南工程职业技术学院李锐敏、周少华、龙晓庆和龚亮, 湖南三一重工集团王汉其等。全书由湖南工程职业技术学院陈建忠教授主审。

由于编者水平和经验所限, 书中难免有疏漏之处, 敬请广大读者批评指正。

编著者