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第1章 PLC入门1

1.1概述1

1.1.1 PLC的定义1

1.1.2 PLC的分类1

1.1.3 PLC的特点2

1.2 PLC控制与继电器控制比较3

1.2.1继电器正转控制线路3

1.2.2 PLC正转控制线路4

1.2.3 PLC控制、继电器控制和单片机控制的比较5

1.3 PLC的组成与工作原理6

1.3.1 PLC的组成方框图6

1.3.2 PLC内部组成单元说明6

1.3.3 PLC的工作方式10

1.4 PLC的编程语言10

1.4.1梯形图（LAD）11

1.4.2功能块图（FBD）11

1.4.3指令语句表（STL）12

1.5 PLC应用系统开发举例12

1.5.1 PLC应用系统开发的一般流程12

1.5.2 PLC控制电动机正、反转的开发实例12

第2章 西门子S7-200 SMART PLC介绍17

2.1 PLC硬件介绍17

2.1.1两种类型的CPU模块17

2.1.2 CPU模块面板各部件说明18

2.1.3 CPU模块的接线18

2.1.4信号板的安装使用与地址分配21

2.1.5 S7-200 SMART常用模块与订货号含义23

2.2 PLC的软元件25

2.2.1输入继电器（I）和输出继电器（Q）26

2.2.2辅助继电器（M）、特殊辅助继电器（SM）和状态继电器（S）26

2.2.3定时器（T）、计数器（C）和高速计数器（HC）27

2.2.4累加器（AC）、变量存储器（V）和局部变量存储器（L）28

2.2.5模拟量输入寄存器（AI）和模拟量输出寄存器（AQ）28

第3章 S7-200 SMARTPLC编程软件的使用29

3.1软件的安装、卸载与软件窗口介绍29

3.1.1软件的安装与启动29

3.1.2软件的卸载34

3.1.3软件窗口组件说明35

3.2程序的编写与下载37

3.2.1项目创建与保存37

3.2.2 PLC硬件组态（配置）38

3.2.3程序的编写39

3.2.4 PLC与计算机的连接及通信设置44

3.3程序的编辑与注释50

3.3.1程序的编辑50

3.3.2程序的注释53

3.4程序的监控与调试56

3.4.1用梯形图监控调试程序56

3.4.2用状态图表的表格监控调试程序59

3.4.3用状态图表的趋势图监控调试程序61

3.5软件的一些常用设置及功能使用62

3.5.1软件的一些对象设置62

3.5.2硬件组态（配置）63

3.5.3用存储卡备份、复制程序和刷新固件64

第4章 基本指令的使用及应用实例70

4.1位逻辑指令70

4.1.1触点指令70

4.1.2线圈指令71

4.1.3立即指令72

4.1.4 RS触发器指令74

4.1.5空操作指令75

4.2定时器75

4.2.1通电延时型定时器（TON）76

4.2.2断电延时型定时器（TOF）77

4.2.3记忆型通电延时定时器（TONR）78

4.3计数器79

4.3.1加计数器（CTU）80

4.3.2减计数器（CTD）81

4.3.3加减计数器（CTUD）82

4.4常用的基本控制线及梯形图83

4.4.1启动、自锁和停止控制线路与梯形图83

4.4.2正、反转联锁控制线路与梯形图85

4.4.3多地控制线路与梯形图86

4.4.4定时控制线路与梯形图87

4.4.5长定时控制线路与梯形图90

4.4.6多重输出控制线路与梯形图91

4.4.7过载报警控制线路与梯形图93

4.4.8闪烁控制线路与梯形图94

4.5基本指令应用实例95

4.5.1喷泉的PLC控制线路与程序详解95

4.5.2交通信号灯的PLC控制线路与程序详解98

4.5.3多级传送带的PLC控制线路与程序详解102

4.5.4车库自动门的PLC控制线路与程序详解105

第5章 顺序控制指令的使用及应用实例109

5.1顺序控制与状态转移图109

5.2顺序控制指令110

5.2.1指令名称及功能110

5.2.2指令使用举例110

5.2.3指令使用注意事项112

5.3顺序控制的几种方式112

5.3.1选择性分支方式112

5.3.2并行分支方式115

5.4顺序控制指令应用实例117

5.4.1液体混合装置的PLC控制线路与程序详解117

5.4.2简易机械手的PLC控制线路与程序详解122

5.4.3大小铁球分检机的PLC控制线路与程序详解127

第6章 功能指令说明及使用举例133

6.1功能指令使用基础133

6.1.1数据类型133

6.1.2寻址方式134

6.2传送指令137

6.2.1单一数据传送指令137

6.2.2字节立即传送指令138

6.2.3数据块传送指令139

6.2.4字节交换指令140

6.3比较指令141

6.3.1字节触点比较指令141

6.3.2整数触点比较指令142

6.3.3双字整数触点比较指令143

6.3.4实数触点比较指令144

6.3.5字符串触点比较指令145

6.3.6比较指令应用举例145

6.4数学运算指令145

6.4.1加减乘除运算指令146

6.4.2浮点数函数运算指令151

6.5逻辑运算指令152

6.5.1取反指令152

6.5.2与指令153

6.5.3或指令154

6.5.4异或指令155

6.6移位与循环指令156

6.6.1左移位与右移位指令156

6.6.2循环左移位与右移位指令158

6.6.3移位寄存器指令160

6.7转换指令161

6.7.1标准转换指令161

6.7.2 ASCII码转换指令166

6.7.3字符串转换指令172

6.7.4编码与解码指令175

6.8表格指令176

6.8.1填表指令176

6.8.2查表指令177

6.8.3先进先出和后进先出指令178

6.8.4存储区填充指令179

6.9字符串指令180

6.9.1字符串长度、复制和连接指令180

6.9.2复制子字符串指令182

6.9.3字符串与字符搜索指令182

6.10时钟指令184

6.10.1时钟指令说明184

6.10.2时钟指令使用举例185

6.11程序控制指令187

6.11.1跳转与标签指令187

6.11.2循环指令188

6.11.3条件结束、停止和监视定时器复位指令189

6.12子程序与子程序指令191

6.12.1子程序191

6.12.2子程序指令191

6.12.3带参数的子程序调用指令194

6.13中断指令及相关内容说明197

6.13.1中断事件与中断优先级197

6.13.2中断指令200

6.14高速计数器指令及相关内容说明203

6.14.1高速计数器指令说明203

6.14.2高速计数器的计数模式204

6.14.3高速计数器分配的输入端子及在各工作模式下的功能207

6.14.4高速计数器输入端子滤波时间的设置207

6.14.5高速计数器的控制字节209

6.14.6高速计数器计数值的读取与预设210

6.14.7高速计数器的状态字节211

6.14.8高速计数器的编程步骤与举例212

6.15 高速脉冲输出指令及相关内容说明214

6.15.1指令说明214

6.15.2高速脉冲输出的控制字节、参数设置和状态位215

6.15.3 PTO脉冲的产生与使用216

6.15.4 PWM脉冲的产生与使用221

6.16 PID指令及相关内容说明224

6.16.1 PID控制224

6.16.2 PID指令介绍225

6.16.3 PID指令应用举例228

第7章 PLC通信231

7.1通信基础知识231

7.1.1通信方式231

7.1.2通信传输介质234

7.2 PLC以太网通信235

7.2.1 S7-200 SMART CPU模块以太网连接的设备类型235

7.2.2 IP地址的设置236

7.2.3以太网通信指令242

7.2.4 PLC以太网通信实例详解245

7.3 RS485/RS232端口自由通信249

7.3.1 RS232C、RS422A和RS485接口电路结构249

7.3.2 RS485/RS232各引脚功能定义251

7.3.3获取端口地址（GET ADDR）指令和设置端口地址（SET ADDR）指令252

7.3.4发送（XMT）和接收（RCV）指令252

7.3.5 PLC与打印机之间的通信（自由端口模式）257

附录A 西门子S7-200 SMARTCPU SR20/ST20技术规范262

附录B 西门子S7-200 SMARTCPU SR40/ST40/CR40技术规范267