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本书从实用角度出发，分模块介绍了西门子S7-200系列PLC的应用。它吸收了大量PLC教科书的优点，内容翔实，案例丰富，习题配有答案，适合初学者学习。全书共有7个模块，模块1介绍PLC的初步认识，包括PLC基础知识、硬件配置和STEP 7-Micro/WIN软件的使用；模块2介绍S7-200的数据区、寻址方式和指令系统等位指令知识和应用；模块3介绍数据处理指令的功能和应用；模块4介绍程序转移类指令、顺序控制指令和高速计数器指令的功能和应用；模块5介绍模拟量处理功能及应用；模块6介绍PLC应用系统的设计步骤和程序设计方法；模块7介绍S7-200的通信基础知识、网络通信部件和通信功能指令，PPI通信、PLC和变频器之间通信的应用。书后还设计了10个PLC应用实操技能训练项目，项目配套程序可免费下载，供读者操作练习使用。

模块1  PLC的认知初步	（1）
项目  单灯双开关的多逻辑PLC控制系统	（1）
1.1  可编程控制器概述	（1）
1.1.1  PLC的由来	（1）
1.1.2  可编程控制器的定义、分类及特点	（2）
1.1.3  可编程控制器的功能和应用	（4）
1.1.4  可编程控制器的发展趋势	（5）
1.1.5  PLC的组成与基本结构	（6）
1.2  S7-200系列PLC介绍	（9）
1.2.1  S7-200系列PLC系统	（9）
1.2.2  可编程控制器的工作原理	（16）
1.3  STEP 7-Micro/WIN编程软件的使用	（20）
1.3.1  STEP 7-Micro/WIN V4.0编程软件介绍	（20）
1.3.2  STEP 7-Micro/WIN V4.0主要编程功能	（21）
1.3.3  程序的状态监控与调试	（25）
任务  设计单灯双开关的多逻辑PLC控制系统	（26）
思考与练习题	（27）
模块2  PLC基本指令的应用	（29）
项目1  三相异步电动机的PLC单向启、停控制	（29）
2.1  PLC的编程语言与程序结构	（29）
2.1.1  PLC程序设计语言	（29）
2.1.2  S7-200 PLC的程序结构	（32）
2.2  S7-200 PLC的内部元件	（33）
2.2.1  数据存储类型	（33）
2.2.2  编址方式	（34）
2.2.3  寻址方式	（35）
2.2.4  元件功能及地址分配	（36）
2.3  基本位逻辑指令及应用	（39）
任务1.1  设计一个单台电动机的启、停的PLC控制系统	（48）
任务1.2  设计一个单台电动机两地控制的PLC控制系统	（50）
任务1.3  采用一个按钮控制两台电动机的依次顺序启动	（51）
项目2  三相异步电动机的正/反转控制	（52）
2.4  编程注意事项及编程技巧	（53）
2.4.1  梯形图语言中的语法规定	（53）
2.4.2  编程技巧	（54）
2.5  PLC程序设计常用的方法	（55）
任务2.1  设计一个单台电动机的正/反转互锁PLC控制系统	（56）
任务2.2  设计一个工作台自动往复的PLC控制系统	（57）
任务2.3  设计一个抢答器的PLC控制系统	（58）
项目3  三相异步电动机的定时运动控制	（60）
2.6  定时器指令及应用	（60）
2.6.1  定时器指令	（60）
2.6.2  定时器指令应用举例	（63）
任务3.1  设计一个三相异步电动机的Y/△降压启动的PLC控制系统	（65）
任务3.2  设计小车送料的PLC控制系统	（67）
项目4  皮带运输机的顺序控制	（68）
2.7  计数器指令及应用	（69）
任务4.1  设计一个皮带运输机的PLC控制系统	（71）
任务4.2  设计一个运料小车的PLC控制系统	（73）
项目5  复杂的定时器/计数器的控制系统	（75）
2.8  定时器/计数器的应用举例	（76）
2.8.1  计数器的扩展	（76）
2.8.2  定时器的扩展	（77）
2.8.3  闪烁计数控制	（77）
任务5.1  四个彩灯依次间隔点亮循环的PLC控制系统	（78）
任务5.2  交通信号灯的PLC控制系统	（79）
任务5.3  液体搅拌机的PLC控制系统	（81）
思考与练习题	（83）
模块3  数据处理功能指令的应用	（86）
项目1  彩灯的PLC控制	（86）
3.1  数据传送指令简介	（86）
3.1.1  数据传送指令	（86）
3.1.2  数据块传送指令	（88）
3.1.3  字节交换和字节立即读、写指令	（89）
3.2  移位和循环移位指令	（90）
3.2.1  右移位指令SHR	（90）
3.2.2  左移位指令SHL	（91）
3.2.3  循环右移位指令ROR	（91）
3.2.4  循环左移位指令ROL	（92）
3.2.5  移位寄存器指令（SHRB）	（94）
任务1.1  设计一个按钮控制的8个彩灯依次点亮的PLC控制系统	（96）
任务1.2  设计霓虹灯闪烁的PLC控制系统	（97）
任务1.3  设计天塔之光的模拟控制系统	（99）
项目2  数据处理的PLC控制系统	（101）
3.3  数据比较指令及应用	（101）
3.4  数据转换指令及应用	（104）
3.4.1  字节与字整数之间的转换	（104）
3.4.2  字整数与双字整数之间的转换	（104）
3.4.3  双整数与实数之间的转换	（105）
3.4.4  BCD码与整数的转换	（105）
3.4.5  译码和编码指令	（106）
3.4.6  七段显示译码指令	（106）
3.4.7  ASCII码与十六进制数的转换	（107）
3.5  算术运算、逻辑运算指令	（108）
3.5.1  整数与双整数加减法指令	（108）
3.5.2  整数与双整数乘除法指令	（109）
3.5.3  实数加、减、乘、除法指令	（110）
3.5.4  数学函数变换指令	（111）
3.5.5  逻辑运算指令	（112）
3.5.6  递增、递减指令	（113）
3.5.7  数据表指令	（114）
任务2.1  小车定位的PLC控制系统	（118）
任务2.2  抢答器的PLC控制系统	（119）
任务2.3  停车场数码显示PLC控制系统	（121）
思考与练习题	（122）
模块4  特殊功能指令的应用	（125）
项目1  机电一体化设备的PLC控制	（125）
4.1  程序控制类指令	（125）
4.1.1  有条件结束指令（END）	（125）
4.1.2  暂停指令（STOP）	（126）
4.1.3  监视计时器复位指令（WDR）	（126）
4.1.4  跳转指令（JMP）与标号指令（LBL）	（127）
4.1.5  循环指令（FOR、NEXT）	（127）
4.1.6  子程序指令	（129）
4.2  步进顺序控制指令	（133）
4.2.1  功能流程图简介	（133）
4.2.2  顺序控制指令	（133）
4.2.3  顺序功能图的基本结构	（134）
4.2.4  顺序控制系统的编程方法	（135）
任务1.1  专用钻床的PLC控制系统	（140）
任务1.2  传送机分拣大小球的控制系统	（143）
任务1.3  组合机床的PLC控制系统	（145）
项目2  PLC高速处理指令的应用	（150）
4.3  中断处理指令	（150）
4.3.1  中断事件	（150）
4.3.2  中断指令	（152）
4.3.3  中断程序的调用原则	（153）
4.3.4  中断指令应用举例	（154）
4.4  高速处理指令	（155）
4.4.1  占用输入/输出端子	（155）
4.4.2  高速计数器的工作方式	（156）
4.4.3  高速计数器指令	（159）
4.4.4  高速输出指令及应用	（165）
4.5  时钟指令及应用	（171）
任务2.1  电动机高速转速测量的PLC控制系统	（172）
任务2.2  步进电动机的PLC控制系统	（174）
思考与练习题	（176）
模块5  模拟量处理功能的应用	（179）
项目  恒压供水的PLC控制系统	（179）
5.1  模拟量输入/输出模块	（179）
5.1.1  模拟量输入模块	（180）
5.1.2  模拟量输出模块	（185）
5.1.3  EM235模拟量输入/输出模块的使用	（187）
5.2  模拟数据的处理	（188）
5.2.1  模拟量输入信号的整定	（188）
5.2.2  模拟量输出信号的整定	（190）
5.3  PLC的PID控制	（191）
5.3.1  PID算法	（191）
5.3.2  PID控制回路选项	（192）
5.3.3  PID指令	（193）
5.3.4  PID控制功能的应用	（193）
5.3.5  PID指令向导的应用	（196）
任务  设计一个恒压供水的PLC控制系统	（200）
思考与练习题	（206）
模块6  PLC应用系统设计	（208）
项目1  PLC在顺序控制系统中的应用	（208）
6.1  PLC系统设计的主要内容	（208）
6.1.1  PLC控制系统设计的基本原则	（208）
6.1.2  PLC控制系统设计的主要内容	（209）
6.2  PLC程序设计的方法	（210）
6.2.1  经验设计法	（210）
6.2.2  顺序控制设计法	（210）
6.3  PLC应用中的若干问题	（215）
6.3.1  对PLC某些输入信号的处理	（215）
6.3.2  PLC的安全保护	（216）
任务1.1  PLC在自动门控制中的应用	（216）
任务1.2  全自动洗衣机PLC控制系统	（218）
任务1.3  多种工作方式机械手的PLC控制	（220）
项目2  PLC在逻辑控制系统中的应用	（224）
任务2.1  PLC在步进电动机控制中的应用	（225）
任务2.2  多种液体混合装置的PLC控制系统	（227）
思考与练习题	（229）
模块7  PLC通信与网络功能应用	（232）
项目1  PLC与远程PC的通信	（232）
7.1  通信的基本知识	（232）
7.1.1  网络概述	（232）
7.1.2  通信方式	（234）
7.1.3  网络配置	（234）
7.2  S7-200网络通信部件	（235）
7.2.1  通信端口	（235）
7.2.2  PC/PPI电缆	（236）
7.2.3  网络连接器	（238）
7.2.4  PROFIBUS网络电缆	（238）
7.2.5  网络中继器	（238）
7.2.6  EM277 PROFIBUS-DP模块	（239）
7.3  S7-200系列PLC的自由端口通信	（240）
7.3.1  自由端口通信模式	（240）
7.3.2  自由端口通信发送/接收指令	（241）
任务  设计一台PLC与远程PC的通信系统	（245）
项目2  两台以上PLC的主从通信	（246）
7.4  S7-200系列PLC网络通信	（247）
7.4.1  概述	（247）
7.4.2  通信协议	（249）
7.4.3  网络读与网络写指令	（250）
任务  设计4台包装机（PLC控制）的主从通信系统	（261）
项目3  PLC与变频器之间的通信	（263）
7.5  USS通信协议简介	（263）
7.5.1  USS协议指令	（264）
7.5.2  控制指令USS_CTRL	（265）
7.5.3  USS_RPM_x（USS_WPM_x）读取（写入）变频器参数指令	（267）
7.5.4  USS的编程顺序	（268）
7.5.5  通信电缆连接	（269）
任务3.1  基于端子控制的PLC与变频器之间的通信	（271）
任务3.2  基于UUS协议的PLC与变频器之间的通信	（272）
思考与练习题	（273）
PLC应用实操训练项目	（275）
任务1  三台电动机顺序控制	（275）
任务2  八彩灯依次间隔正序全通逆序全灭的循环控制	（276）
任务3  装配流水线控制	（276）
任务4  自控轧钢机模拟控制	（278）
任务5  X62W万能铣床PLC电气控制	（280）
任务6  PLC在电镀生产线上的应用	（283）
任务7  四层楼电梯的PLC控制	（286）
任务8  柔性生产加工系统上料单元的综合程序设计	（288）
任务9  PLC在恒压供水中的应用	（290）
任务10  PLC网络通信的应用	（293）
附录A  S7-200 PLC指令集	（296）
参考文献	（298）

可编程控制器简称PLC，是专门为工业控制应用而设计的一种通用控制器，是一种以微处理器为基础，综合了计算机技术、自动控制技术、通信技术和传统的继电器控制技术而发展起来的新型工业控制装置，具有结构简单、编程容易、体积小、使用灵活方便、抗干扰能力强、可靠性高等一系列优点。它在工业生产的许多领域，如冶金、机械、电力、石油、煤炭、化工、轻纺、交通、食品、环保、轻工、建材等工业部门得到了广泛的应用，已经成为工业自动化的三大支柱之一。它是生产过程自动化必不可少的智能设备，掌握PLC的编程方法和应用技巧，是每位机电类技术人员必须具备的能力之一。
本书突出职业教育的特点，以能力培养为目标，注重PLC的实际应用，以项目驱动构建教材内容，注重理论、实践一体化。在编写过程中吸收了大量PLC教科书的优点，从实际出发组织教材内容，书中案例丰富，习题配有答案，力求为初学者提供一本有价值的学习资料，同时也为广大师生提供一本实用的能进行“教—学—做”一体化的教材。
本书以当前我国使用较多的西门子S7-200系列PLC为主要内容，介绍了PLC的配置、编程和设计方面的知识。模块1介绍PLC的初步认识，包括PLC基础知识、硬件配置和STEP 7-Micro/WIN软件的使用；模块2介绍S7-200的数据区、寻址方式和指令系统等位指令知识和应用；模块3介绍数据处理指令的功能和应用；模块4介绍程序转移类指令、顺序控制指令和高速计数器指令的功能和应用；模块5介绍模拟量处理功能及应用；模块6介绍PLC应用系统的设计步骤和程序设计方法；模块7介绍S7-200的通信基础知识、网络通信部件和通信功能指令，PPI通信、PLC和变频器之间通信的应用。书后还设计了10个PLC应用实操技能训练项目，项目配套程序可免费下载，供读者操作练习使用。
本书由祝福和陈贵银共同编著，其中，陈贵银编写了模块1和模块6，其余部分由祝福编写，全书由709研究所的肖彦直教授级高工主审，在改版过程中，崔玉林、王玉珏、马宝秋、廉惠、李秉玉等老师提出了很好的意见和建议，在此表示衷心的感谢！
本书配有免费的电子教学课件、项目程序，请有需要的教师登录华信教育资源网（www.hxedu.com.cn）免费注册后下载，有问题请在网站留言或与电子工业出版社联系（E-mail:hxedu@phei.com.cn）
由于作者水平所限，加之时间仓促，书中难免有错误和不妥之处，衷心希望得到读者的批评指正，对本书的意见和建议请发电子邮件至作者邮箱：zf99188@163.com。



编著者     
2014年2月

无

武汉船舶职业技术学院电子系副教授，先后主持船舶电力拖动、可编程控制应用技术、单片机原理及应用等课程的理论及实践的教学和课程建设工作，作为课题组主讲教师参与了《可编程控制应用技术》省级精品课程建设，先后主编了《船舶电力拖动》、《中级维修电工》、《初级维修电工》等教材，发表论文十多篇。

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西门子S7-200系列PLC应用技术（第2版）