西门子S7-200PLC完全精通教程

第1篇  基础入门篇

第 章  可编程控制器（PLC）基础  2

1.1  概述  2

1.1.1  PLC的主要特点  2

1.1.2  PLC的应用范围  3

1.1.3  PLC的分类与性能指标  4

1.1.4  PLC与继电器系统的比较  4

1.1.5  PLC与微机的比较  5

1.1.6  PLC的发展趋势  5

1.1.7  PLC在国内的应用  5

1.2  可编程控制器的结构和工作原理  6

1.2.1  可编程控制器的硬件组成  6

1.2.2  可编程控制器的工作原理  9

1.2.3  可编程控制器的立即输入、输出功能  10

1.3  接近开关  11

1.3.1  接近开关的功能  11

1.3.2  接近开关的分类和工作原理  11

1.3.3  接近开关的选型  12

1.3.4  应用接近开关的注意事项  13

小结  15

习题  16



第 章  西门子S7-200PLC基础知识  17

2.1  西门子S7-200PLC模块与接线  17

2.1.1  西门子S7-200 CPU模块  17

2.1.2  西门子S7-200 CPU的接线  18

2.2  西门子S7-200扩展模块  21

2.2.1  数字量I/O扩展模块  21

2.2.2  模拟量I/O扩展模块  22

2.2.3  其他扩展模块  24

2.3  电源需求计算  26

2.3.1  最大I/O配置  26

2.3.2  电源需求计算  26

小结  27

习题  27



第 章  西门子PLC的编程软件使用入门  28

3.1  STEP7-Micro/win编程软件的安装  28

3.1.1  STEP7-Micro/win编程软件概述  28

3.1.2  STEP7-Micro/win编程软件的安装步骤  29

3.2  STEP 7-Micro/WIN的使用  31

3.2.1  STEP 7-Micro/WIN软件的打开  31

3.2.2  STEP 7-Micro/WIN软件的界面介绍  31

3.2.3  创建新工程  33

3.2.4  保存工程  33

3.2.5  打开工程  34

3.2.6  系统块的设置  35

3.2.7  数据块  38

3.2.8  程序调试  38

3.2.9  交叉引用  40

3.2.10  工具浏览条  40

3.2.11  帮助菜单  41

3.3  用STEP7-Micro/win建立一个完整的项目  41

3.4  仿真软件的使用  47

3.4.1  仿真软件简介  47

3.4.2  仿真软件S7-200 SIM 2.0的使用  47

小结  48

习题  48



第 章  PLC的编程语言  49

4.1  S7-200PLC的编程基础知识  49

4.1.1  数据的存储类型  49

4.1.2  元件的功能与地址分配  50

4.1.3  STEP7中的编程语言  54

4.2  位逻辑指令  55

4.2.1  基本位操作指令  55

4.2.2  置位/复位指令  57

4.2.3  RS触发器指令  58

4.2.4  边沿触发指令  58

4.2.5  逻辑栈操作指令  58

4.3  定时器与计数器指令  59

4.3.1  定时器指令  59

4.3.2  计数器指令  62

4.3.3  基本指令的应用实例  64

4.4  功能指令  71

4.4.1  比较指令  71

4.4.2  数据处理指令  74

4.4.3  移位与循环指令  76

4.4.4  算术运算指令  80

4.4.5  功能指令的应用  89

4.5  S7-200 PLC的程序控制指令及其应用  92

4.5.1  跳转指令  92

4.5.2  循环指令  93

4.5.3  子程序调用指令  94

4.5.4  中断指令  95

4.5.5  暂停指令  97

4.5.6  结束指令  97

4.5.7  顺控继电器指令（SCR）  98

4.5.8  程序控制指令的应用  99

小结  100

习题  100



第 章  逻辑控制编程的编写方法  103

5.1  顺序功能图  103

5.1.1  顺序功能图的画法  103

5.1.2  梯形图编程的原则  106

5.2  逻辑控制的梯形图编程方法  108

5.2.1  利用基本指令编写梯形图指令  108

5.2.2  利用顺控指令编写逻辑控制程序  111

5.2.3  利用功能指令编写逻辑控制程序  111

5.2.4  利用复位和置位指令编写逻辑控制程序  114

小结  115

习题  115



第2篇  应用精通篇

第 章  西门子S7-200 PLC的通信及其应用  120

6.1  通信基础知识  120

6.1.1  通信的基本概念  120

6.1.2  RS-485标准串行接口  121

6.1.3  PLC网络的术语解释  122

6.1.4  OSI参考模型  123

6.2  PPI通信及其应用  124

6.2.1  PPI通信基础  124

6.2.2  PPI通信的应用  125

6.3  S7-200 PLC的MPI通信及应用  133

6.3.1  MPI通信概述  133

6.3.2  无组态连接MPI通信应用  133

6.4  自由口通信概述  140

6.4.1  自由口通信概述  140

6.4.2  S7-200 PLC自由口通信应用  141

6.5  PRIFOIBUS现场总线及应用  148

6.5.1  PRIFOIBUS现场总线概述  148

6.5.2  S7-200 PLC的PROFIBUS通信的应用  150

6.6  以太网通信  161

6.6.1  工业以太网通信简介  161

6.6.2  S7-200 PLC的以太网通信应用  162

6.7  Modbus通信  176

6.7.1  Modbus通信概述  176

6.7.2  S7-200 PLC的Modbus通信应用  177

小结  182

习题  182



第 章  上位机对西门子S7-200 PLC的监控  183

7.1  简单组态软件工程的建立  183

7.1.1  认识组态软件  183

7.1.2  建立工程  185

7.2  搬运站组态工程的建立  195

7.2.1  变量  195

7.2.2  动画设置  196

7.2.3  命令语言程序  198

7.2.4  创建搬运站工程  201

小结  203

习题  203



第 章  西门子S7-200 PLC在运动控制中的应用  204

8.1  PLC控制步进电动机  204

8.1.1  直接使用PLC的高速输出点控制步进电动机  204

8.1.2  使用定位模块控制步进电动机  213

8.2  PLC控制伺服系统  224

8.2.1  伺服系统简介  224

8.2.2  直接使用PLC的高速输出点控制伺服系统  225

小结  228

习题  228



第 章  PLC在变频器调速系统中的应用  229

9.1  西门子MM440变频器使用简介  229

9.1.1  认识变频器  229

9.1.2  西门子MM440变频器使用简介  230

9.2  变频器多段调速  234

9.3  变频器模拟量调速  239

9.3.1  模拟量模块的简介  239

9.3.2  模拟量调速的应用  240

9.4  运输站变频器的通信调速  242

9.4.1  USS协议简介  242

9.4.2  USS通信的应用  242

9.5  使用变频器时，电动机的制动和正反转  246

9.5.1  使用变频器时，电动机的制动  246

9.5.2  使用变频器时，电动机的正反转  247

小结  248

习题  248



第 章  西门子S7-200 PLC的其他应用技术  250

10.1  S7-200在PID中的应用  250

10.1.1  PID控制原理简介  250

10.1.2  利用S7-200进行电炉的温度控制  252

10.2  高速计数器的应用  256

10.2.1  高速计数器的简介  256

10.2.2  高速计数器在转速测量中的应用  258

10.3  程序的下载方法  261

10.3.1  用PPI协议下载程序  261

10.3.2  用MPI协议下载程序  267

10.3.3  用PROFIBUS协议下载程序  270

10.3.4  用TCP/IP协议下载程序  272

小结  280

习题  280



第 章  可编程控制器系统集成  281

11.1  问题描述  281

11.2  硬件系统集成  281

11.2.1  分析问题  281

11.2.2  硬件系统集成  281

11.2.3  编写PLC程序  283



参考文献  286