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第1章 可编程序控制器系统概述1

1.1 可编程序控制器系统的产生与定义1

1.2 可编程序控制器系统的技术指标、特点及应用3

1.2.1 可编程序控制器系统的技术指标3

1.2.2 可编程序控制器系统的特点4

1.2.3 可编程序控制器系统的应用6

1.3 可编程序控制器的基本结构与工作原理7

1.3.1 可编程序控制器的硬件系统7

1.3.2 可编程序控制器的软件系统12

1.3.3 可编程序控制器的工作原理13

1.4 可编程序控制器的国内外状况及发展趋势17

1.4.1 可编程序控制器的国内外状况17

1.4.2 可编程序控制器的发展趋势18

第2章 可编程序控制器控制系统设计基础与应用实例21

2.1 可编程控制器控制系统设计的基本原则与主要内容21

2.1.1 可编程控制器控制系统设计的基本原则21

2.1.2 可编程控制器控制系统设计的主要内容21

2.2 可编程控制器控制系统设计22

2.2.1 可编程控制器控制系统设计的步骤22

2.2.2 可编程控制器控制系统设计的流程23

2.2.3 可编程控制器控制系统设计的分类24

2.3 可编程控制器控制系统的硬件配置25

2.3.1 处理器（CPU模块）的选择26

2.3.2 I/O扩展模块的选择28

2.4 可编程序控制器控制系统的可靠性设计30

2.4.1 可靠性概念30

2.4.2 抗干扰设计31

2.4.3 环境技术条件设计35

2.4.4 供电系统设计37

2.5 可编程序控制器系统程序设计方法38

2.5.1 可编程序控制器系统程序设计的一般方法38

2.5.2 基于组合逻辑函数法的可编程控制器控制系统程序设计39

2.5.3 组合逻辑设计法应用实例43

2.5.4 基于功能转移图方法的可编程序控制器控制系统程序设计与应用实例47

第3章 西门子可编程序控制器应用基础53

3.1 西门子可编程序控制器概述53

3.2 S7-200编程序控制器硬件系统53

3.2.1 S7-200可编程序控制器硬件系统的基本构成53

3.2.2 S7-200可编程序控制器主机结构和性能特点54

3.2.3 S7-200可编程序控制器扩展模块和功能模块55

3.2.4 人机界面HMI57

3.2.5 S7-200可编程序控制器的硬件接线57

3.3 S7-200可编程序控制器的内部资源58

3.3.1 软继电器的概念58

3.3.2 S7-200可编程序控制器的内存地址60

3.4 S7-200编程软件STEP7-Micro/WIN的使用64

3.4.1 编程软件和运行环境64

3.4.2 编程软件的安装65

3.4.3 建立通信联系66

3.4.4 STEP7-WIN V4.0软件的基本功能67

3.4.5 系统块的配置70

3.4.6 通信端口设置70

3.4.7 断电数据保持设置71

3.4.8 密码设置72

3.4.9 输出表设置73

3.4.10 输入滤波器设置74

3.4.11 脉冲捕捉位设置75

3.5 使用STEP7-Micro/WIN编制用户程序77

3.5.1 编程的准备工作77

3.5.2 用户程序的编写与编译78

3.5.3 程序的下载与上载80

3.5.4 数据块的使用80

3.5.5 交叉引用表的使用82

3.6 程序的运行、监控与调试83

3.6.1 程序的运行83

3.6.2 梯形图程序状态监控及调试83

3.6.3 状态表监控与调试程序84

3.6.4 在RUN模式下编辑用户程序86

第4章 西门子可编程序控制器指令系统与指令应用技巧实例88

4.1 S7-200系列可编程序控制器的数据类型和寻址方式88

4.1.1 数据类型88

4.1.2 寻址方式89

4.2 S7-200系列PLC的基本逻辑指令90

4.2.1 位逻辑指令90

4.2.2 堆栈的基本概念及逻辑堆栈操作指令97

4.3 S7-200系列PLC的定时器、计数器指令99

4.3.1 S7-200系列PLC的定时器指令99

4.3.2 S7-200系列PLC的计数器指令102

4.4 S7-200系列PLC的程序控制指令105

4.4.1 结束、停止指令及看门狗复位指令105

4.4.2 跳转指令106

4.4.3 循环指令107

4.4.4 诊断LED指令108

4.5 基本指令应用及典型环节程序设计109

4.5.1 梯形图编程的基本规则109

4.5.2 典型电路及环节的可编程序控制器程序设计110

4.6 S7-200可编程序控制器指令应用技巧116

4.6.1 可编程序控制器液体混合控制装置116

4.6.2 可编程序控制器装料小车的自动控制系统117

4.6.3 可编程序控制器智力竞赛抢答装置119

4.6.4 可编程序控制器传输带电动机的运行系统120

4.6.5 可编程序控制器水塔水位自动运行系统121

第5章 S7-200可编程序控制器功能指令及程序设计实例123

5.1 数据传送、移位和填充指令123

5.1.1 传送类指令123

5.1.2 移位和循环移位指令124

5.1.3 字节交换及内存填充指令126

5.1.4 表功能指令127

5.2 运算和数学指令130

5.2.1 算术运算指令130

5.2.2 数学函数指令133

5.2.3 逻辑运算指令134

5.3 转换指令135

5.3.1 标准转换指令135

5.3.2 译码、编码和段码指令136

5.4 子程序138

5.4.1 子程序的作用138

5.4.2 子程序的创建138

5.4.3 子程序调用指令和条件返回指令138

5.4.4 带参数调用子程序139

5.4.5 带参数调用子程序应用实例140

5.5 中断141

5.5.1 中断的几个概念141

5.5.2 中断指令143

5.5.3 中断程序144

5.6 高速计数器147

5.6.1 高速计数器的基本概念147

5.6.2 高速计数器的工作模式147

5.6.3 高速计数器相关的特殊存储器149

5.6.4 高速计数器指令151

5.6.5 高速计数器指令编程向导的使用152

5.7 高速脉冲输出154

5.7.1 高速脉冲输出的概念154

5.7.2 高速脉冲输出指令154

5.7.3 PTO/PWM编程向导155

5.7.4 PTO/PWM编程向导使用举例157

5.8 模拟量控制163

5.8.1 模拟量控制的概念163

5.8.2 模拟量控制的使用方法164

5.8.3 模拟量控制的编程应用实例167

5.9 比／例积分／微分回路控制指令168

5.9.1 PID回路控制的概念168

5.9.2 PID回路控制的指令169

5.9.3 PID指令向导170

5.9.4 PID自整定功能175

5.10 功能指令应用及程序设计178

5.10.1 可编程序控制器控制彩灯的闪烁178

5.10.2 可编程序控制器控制机械手的动作181

第6章 顺序功能图（SFC）及步进顺控指令与应用实例184

6.1 顺序功能图的基本概念184

6.1.1 顺序功能图的产生184

6.1.2 顺序功能图的组成184

6.1.3 顺序功能图的构成规则185

6.1.4 顺序功能图的绘制举例186

6.2 顺控继电器指令186

6.2.1 顺控继电器指令介绍186

6.2.2 顺控继电器指令使用说明187

6.3 顺序功能图的主要结构类型188

6.3.1 顺序结构188

6.3.2 选择性分支结构189

6.3.3 并发性分支结构190

6.3.4 跳转和循环结构192

6.4 步进顺序控制指令应用实例194

6.4.1 分拣系统控制应用实例194

6.4.2 人行横道线按钮式交通灯控制应用实例198

6.4.3 多台电动机顺序启动逆序停止控制应用实例201

6.4.4 自动生产线装配站控制应用实例203

6.4.5 自动生产线输送站控制应用实例208

第7章 S7-200可编程序控制器的网络通信与应用实例216

7.1 S7-200可编程序控制器的PPI网络通信应用实例216

7.1.1 SIEMENS S7-200PLC的通信方式216

7.1.2 SIEMENS S7-200PLC的PPI通信网络的建立216

7.1.3 编写主站网络读写程序段217

7.2 Zigbee无线通信在S7-200可编程序控制器的应用实例220

7.2.1 S7-200可编程控制器的自由口通信220

7.2.2 Zigbee无线通信单元224

7.2.3 基于S7-200可编程控制器自由端口和Zigbee无线通信的上位机监测系统应用实例229

附录A 组态王与S7-200可编程控制器的自由口通信程序代码237

参考文献244