PLC编程及应用

第1章　概述
1.1　PLC的基本概念与基本结构
1.1.1　PLC的基本概念
1.1.2　PLC的基本结构
1.1.3　怎样下载PLC的资料和软件
1.2　PLC的特点与应用领域
1.2.1 PLC的特点
1.2.2 PLC的应用领域
1.3　习题
第2章　PLC的硬件与工作原理
2.1 PLC的硬件
2.1.1 PLC的物理结构
2.1.2 CPU模块中的存储器
2.1.3 I/O模块
2.2 PLC的工作原理
2.2.1　用触点和线圈实现逻辑运算
2.2.2 PLC的操作模式
2.2.3 PLC的工作原理
2.3 S7-200系列PLC
2.3.1 S7-200的特点
2.3.2 CPU模块
2.3.3　数字量扩展模块
2.3.4　模拟量扩展模块与热电偶热电阻扩展模块
2.3.5　称重模块
2.3.6　位置控制模块
2.3.7　STEP 7-Micro/WIN编程软件与显示面板简介
2.4　I/O地址分配与外部接线
2.4.1 本机I/O与扩展I/O的地址分配
2.4.2　S7-200的外部接线
2.5　习题
第3章　PLC程序设计基础
3.1　PLC的编程语言与程序结构
3.1.1　PLC编程语言的国际标准
3.1.2　S7-200的程序结构
3.2　存储器的数据类型与寻址方式
3.2.1　数据在存储器中存取的方式
3.2.2　CPU的存储区
3.2.3　直接寻址与间接寻址
3.3　位逻辑指令
3.3.1　触点指令
3.3.2　输出指令与其他指令
3.4　定时器与计数器指令
3.4.1　定时器指令
3.4.2　计数器指令
3.5　习题
第4章　数字量控制系统梯形图程序设计方法
4.1　梯形图的经验设计法
4.1.1　有记忆功能的电路
4.1.2　定时器应用电路
4.1.3　经验设计法举例
4.1.4　常闭触点输入信号的处理
4.2　根据继电器电路图设计梯形图的方法
4.2.1　基本方法
4.2.2　注意事项
4.3　顺序控制设计法与顺序功能图
4.3.1　顺序控制设计法
4.3.2　步与动作
4.3.3　有向连线与转换条件
4.3.4　顺序功能图的基本结构
4.3.5　顺序功能图中转换实现的基本规则
4.4　习题
第5章　顺序控制梯形图的设计方法
5.1 使用起保停电路的顺序控制梯形图设计方法
5.1.1　单序列的编程方法
5.1.2　选择序列与并行序列的编程方法
5.1.3　应用举例
5.2　以转换为中心的顺序控制梯形图设计方法
5.2.1　单序列的编程方法
5.2.2　选择序列的编程方法
5.2.3　并行序列的编程方法
5.2.4　应用举例
5.3　使用SCR指令的顺序控制梯形图设计方法
5.3.1　顺序控制继电器指令
5.3.2　单序列的编程方法
5.3.3　选择序列与并行序列的编程方法
5.3.4　应用举例
5.4　具有多种工作方式的系统的顺序控制梯形图设计方法
5.4.1　系统的硬件结构与工作方式
5.4.2　使用起保停电路的编程方法
5.4.3　以转换为中心的编程方法
5.5　习题
第6章　PLC的功能指令
6.1　S7-200的指令规约
6.1.1　使能输入与使能输出
6.1.2　梯形图中的网络与指令
6.1.3　其他规约
6.2　程序控制指令
6.3　局部变量表与子程序
6.3.1　局部变量表
6.3.2　子程序的编写与调用
6.4　数据处理指令
6.4.1 比较指令
6.4.2　数据传送指令
6.4.3　移位与循环指令
6.4.4　数据转换指令
6.4.5　表功能指令
6.4.6　读写实时时钟指令
6.4.7　字符串指令
6.5　数学运算指令
6.5.1　数学运算指令
6.5.2　浮点数函数运算指令
6.5.3　逻辑运算指令
6.6　中断程序与中断指令
6.6.1 中断程序
6.6.2　中断事件与中断指令
6.6.3 中断优先级与中断队列溢出
6.7　高速计数器与高速脉冲输出指令
6.7.1　编码器
6.7.2　高速计数器的工作模式与外部输入信号
6.7.3　高速计数器的程序设计
6.7.4　高速脉冲输出与开环位置控制
6.8　习题
第7章　PLC的通信与自动化通信网络
7.1　计算机通信概述
7.1.1　串行通信的基本概念
7.1.2　串行通信的接口标准
7.2　计算机通信的国际标准
7.2.1　开放系统互连模型
7.2.2　IEEE 802通信标准
7.2.3　现场总线及其国际标准
7.3　西门子的工业自动化通信网络
7.3.1　全集成自动化
7.3.2　工业以太网
7.3.3　现场总线PROFIBUS
7.3.4　现场总线AS-i
7.4　S7-200的通信功能
7.4.1　S7-200的网络通信协议
7.4.2　S7-200的通信功能
7.4.3　S7-200的通信距离
7.5　S7-200的串行通信网络
7.5.1　PPI网络的硬件接口与网络配置
7.5.2　PPI多主站电缆
7.5.3　在编程软件中设置通信参数
7.5.4　网络的建立
7.5.5　网络通信的高级议题
7.6　S7-200的通信指令
7.6.1　网络读写指令
7.6.2　发送指令与接收指令
7.7　使用自由端口模式的计算机与PLC的通信
7.7.1 自由端口模式下PLC的串行通信程序设计
7.7.2　使用接收完成中断的PLC通信程序举例
7.7.3　使用字符接收中断的PLC通信程序举例
7.7.4　基于VB的计算机通信程序设计
7.8　Modbus协议在通信中的应用
7.8.1　Modbus从站协议
7.8.2　Modbus从站协议指令
7.8.3　使用Modbus从站协议的PLC程序设计
7.8.4 Modbus RTU通信帧的结构
7.8.5　循环冗余校验码的计算
7.8.6　Modbus主站协议指令
7.9　使用USS协议库的S7-200与变频器的通信
7.9.1　MicroMaster 440/420变频器简介
7.9.2　USS通信协议
7.9.3　USS协议指令
7.9.4　MicroMaster 440变频器的参数设置
7.10　S7-200通信模块的应用
7.10.1　PROFIBUS-DP从站模块EM 277的应用
7.10.2　ET 200CN IM 177模块的应用
7.10.3　调制解调器模块EM 241简介
7.11　PC Access OPC服务器软件
7.11.1　PC Access简介
7.11.2　用PC Access和PPI监视S7-200中的数据
7.11.3　在Excel应用程序中读写S7-200的变量
7.12　PLC串口通信调试软件的应用
7.12.1 串口通信调试软件的功能与使用方法
7.12.2　串口通信调试软件应用实例
7.13　习题
第8章　PLC在模拟量闭环控制中的应用
8.1 闭环控制与PID控制器
8.1.1　模拟量闭环控制系统
8.1.2　PID控制器
8.1.3　PID指令向导的应用
8.1.4　PID参数的整定方法
8.2　PID参数自整定与PID调节控制面板
8.2.1 自整定的基本方法与自整定过程
8.2.2　扩展的回路表
8.2.3　PID调节控制面板
8.2.4　PID参数自整定实例
8.3　习题
第9章　PLC应用中的一些问题
9.1　PLC控制系统的设计与调试步骤
9.1.1　系统设计
9.1.2　PLC硬件选型
9.1.3　硬件软件设计与调试
9.2　节省PLC输入输出点数的方法
9.2.1　减少所需输入点数的方法
9.2.2　减少所需输出点数的方法
9.3　PLC控制系统的可靠性措施
9.3.1　电源的抗干扰措施
9.3.2　安装的抗干扰措施
9.3.3　故障的检测与诊断
9.4　配方
9.4.1　配方的基本概念
9.4.2　用配方向导生成配方集
9.4.3　在用户程序中读出和修改配方
9.5　数据记录
9.5.1　数据记录的定义与组态
9.5.2　使用S7-200资源管理器上载数据记录
9.5.3　使用数据记录向导创建的指令
9.6　PLC在变频器控制中的应用
9.6.1 变频器的输出频率控制
9.6.2　用顺序控制设计法设计变频器转速控制程序
9.6.3　用PLC切换电动机的变频电源和工频电源
9.6.4　用变频器实现泵站恒压供水控制
9.7　习题
第10章 STEP 7-Micro/WIN编程软件与仿真软件使用指南
10.1　编程软件概述
10.1.1　编程软件的安装与项目的组成
10.1.2　通信参数的设置与在线连接的建立
10.1.3　帮助功能的使用与S7-200的出错处理
10.2　程序的编写与传送
10.2.1　编程的准备工作
10.2.2　编写与传送用户程序
10.2.3　数据块的使用
10.3　用编程软件监控与调试程序
10.3.1　基于程序编辑器的程序状态监控
10.3.2　用状态表监控与调试程序
10.3.3　用状态表强制改变数值
10.3.4　在RUN模式下编辑用户程序
10.3.5　调试用户程序的其他方法
10.4　使用系统块设置PLC的参数
10.4.1　断电数据保持的设置
10.4.2　创建CPU密码
10.4.3　输出表与输入滤波器的设置
10.4.4　脉冲捕捉功能与后台通信时间的设置
10.5　S7-200仿真软件的使用
10.6　习题
第11章　文本显示器的组态与应用
11.1 TD 200C与TD 400C概述
11.1.1 TD 200C与TD 400C的功能
11.1.2　TD 200C与TD 400C的硬件与连接
11.2　使用文本显示向导
11.2.1　用文本显示向导组态TD设备
11.2.2　组态用户菜单和屏幕
11.2.3　组态报警信息
11.3 TD 200C与TD 400C的操作
11.3.1　TD 200C与TD 400C的菜单与显示
11.3.2　操作员菜单
11.3.3　诊断菜单
11.4　习题
第12章　组态软件在PLC控制系统中的应用
12.1　组态软件简介
12.1.1　组态软件的特点
12.1.2　组态王的安装与通信参数设置
12.2　组态王在PLC控制系统监控中的应用
12.2.1　新建工程与组态变量
12.2.2　组态画面
12.2.3　PLC程序的设计与下载
12.2.4　用组态软件监控PLC控制系统
12.3　组态软件在PLC被控对象仿真中的应用
12.3.1　小车控制系统仿真
12.3.2　液体混合控制系统仿真
12.3.3　机械手控制系统仿真
12.4　习题
附录
附录A　部分习题参考答案
附录B　S7-200的特殊存储器（SM）标志位
附录C　S7-200的SIMATIC指令集简表
附录D　配套光盘说明
参考文献