第1章PLC简介

1.1PLC的定义、特点、基本功能和发展方向

1.1.1PLC的定义

1.1.2PLC的特点

1.1.3PLC的基本功能

1.1.4PLC的发展方向

1.2PLC的一般技术指标和技术性能指标

1.2.1一般技术指标

1.2.2技术性能指标

1.3PLC的分类和应用领域

1.3.1PLC的分类

1.3.2PLC的应用领域

1.4PLC的基本组成

1.4.1中央处理器

1.4.2存储器

1.4.3输入/输出接口

1.4.4电源

1.4.5编程器

1.5PLC系统的等效电路

1.6PLC的工作原理

1.7实例： 加电输出禁止控制

1.8实践与技巧

1.9习题与思考

第2章西门子S7200 PLC的系统组成和特性

2.1西门子PLC简介

2.2S7200系列PLC的构成

2.2.1PLC主机

2.2.2扩展模块

2.2.3相关设备

2.3S7200系列PLC的性能与工作方式

2.3.1S7200系列PLC的输入/输出系统性能

2.3.2S7200系列PLC的存储系统性能

2.3.3S7200系列PLC的工作方式

2.4S7200系列PLC的电源计算

2.5S7200系列PLC的最大I/O原则

2.6S7200系列PLC的外部接线

2.7S7200系列PLC的编程

2.7.1PLC的编程语言

2.7.2S7200系列PLC的程序结构

2.8实例： 异步电动机正反转控制

2.9实践与技巧

2.10习题与思考

第3章S7300/400 PLC的特性

3.1S7300 PLC的系统组成和特性

3.1.1S7300 PLC简介

3.1.2S7300 PLC的系统特性

3.1.3S7300 PLC的I/O地址分配

3.2S7400 PLC的系统组成和特性

3.2.1S7400 PLC简介

3.2.2S7400 PLC的系统特性

3.2.3S7400 PLC的I/O地址分配

3.3S7300 PLC的模块特性

3.4S7400 PLC的模块特性

3.5实例： 模拟量输入模块测量范围的设定

3.6实践与技巧

3.7习题与思考

第4章STEP 7Micro/WIN 32编程软件

4.1编程软件STEP 7Micro/WIN的安装

4.1.1系统要求

4.1.2软件安装

4.1.3硬件连接

4.1.4参数设置

4.1.5在线联系

4.1.6设置和修改PLC通信参数

4.2STEP 7Micro/WIN编程软件的功能

4.2.1STEP 7Micro/WIN基本功能

4.2.2软件界面及其功能

4.2.3系统组态

4.3STEP 7编程软件的基本使用

4.3.1文件操作

4.3.2编辑程序

4.3.3下载、运行与停止程序

4.4程序的调试与监控

4.4.1选择工作方式

4.4.2程序状态显示

4.4.3状态图显示

4.4.4执行有限次扫描

4.4.5查看交叉引用

4.4.6运行模式下编辑程序

4.4.7S7200的出错处理

4.5项目管理

4.5.1打印

4.5.2复制项目

4.5.3导入文件

4.5.4导出文件

4.6电动机启停控制程序的开发

4.7实例： 仿真运行点动控制程序

4.8综合实例： 应用PID指令向导编写水箱水位控制程序

4.9实践与技巧

4.10习题与思考

第5章S7200的指令系统

5.1S7200的基本数据类型、编程元件和寻址方式

5.1.1S7200的基本数据类型

5.1.2编程元件

5.1.3编程元件的寻址

5.2基本指令

5.2.1基本位操作指令

5.2.2逻辑堆栈指令

5.2.3定时器指令

5.2.4计数器指令

5.2.5比较指令

5.3运算指令

5.3.1四则运算和增减指令

5.3.2数学函数指令

5.3.3逻辑运算指令

5.4数据处理指令

5.4.1数据传送指令

5.4.2移位指令

5.4.3字节交换指令

5.5表功能指令

5.5.1填表指令

5.5.2表取数指令

5.5.3填充指令

5.5.4表查找指令

5.6转换指令

5.6.1数据类型转换指令

5.6.2编码和译码指令

5.6.3字符串转换指令

5.7程序控制类指令

5.7.1结束、暂停指令和看门狗指令

5.7.2跳转指令

5.7.3循环指令

5.7.4子程序指令

5.7.5与ENO指令

5.8特殊指令

5.8.1实时时钟指令

5.8.2中断指令

5.8.3高速计数器指令

5.8.4高速脉冲输出指令

5.8.5PID指令

5.9实例： 除尘室PLC控制

5.10实例： 广告牌循环彩灯的PLC控制

5.11综合实例： 抢答器设计

5.11.1系统的基本功能

5.11.2硬件电路图

5.11.3I/O分配表

5.11.4系统的流程图

5.12实践与技巧

5.13习题与思考

第6章PLC梯形图程序设计

6.1PLC的程序设计方法

6.1.1经验设计法

6.1.2继电器控制电路移植法

6.1.3顺序控制设计法

6.2梯形图设计规则

6.3顺序功能图

6.3.1顺序功能图简介

6.3.2顺序功能图绘制的注意事项

6.3.3顺序控制指令

6.3.4顺序功能图的编程

6.4PLC程序和调试说明

6.4.1复杂程序的设计方法

6.4.2程序的内容和质量

6.4.3程序的调试

6.5典型的简单电路编程

6.6典型的简单环节编程

6.7实例： 顺序功能图在小车行程控制中的应用

6.8综合实例： 自动售货机的设计

6.8.1自动售货机的基本功能

6.8.2自动售货机I/O点的分配

6.8.3自动售货机的接线图

6.8.4顺序功能图

6.8.5梯形图

6.9综合实例： 顺序功能图在交通信号灯控制中的应用

6.9.1交通信号灯控制要求

6.9.2交通信号灯控制的设计

6.9.3编制程序

6.10实践与技巧

6.11习题与思考

第7章S7200系列PLC的通信与网络

7.1PLC数据通信的基础知识

7.1.1数据通信的传输方式

7.1.2通信介质

7.1.3串行通信接口标准

7.1.4PLC的通信网络结构

7.2S7200的通信系统与网络

7.2.1S7200通信简介

7.2.2通信连接方式

7.2.3通信协议

7.3S7200的网络通信及应用

7.3.1S7200的通信指令

7.3.2PPI通信

7.3.3自由口通信

7.3.4自由口通信应用实例

7.4Modbus通信及应用

7.4.1Modbus报文格式

7.4.2Modbus通信协议指令

7.4.3Modbus通信应用实例

7.5MODEM通信及应用

7.6USS通信及应用

7.6.1USS通信简介

7.6.2USS通信应用实例

7.7西门子MPI协议及应用

7.8PROFIBUSDP通信及应用

7.8.1PROFIBUS通信简介

7.8.2S7300/400和S7200 PLC的PROFIBUSDP通信应用实例

7.9工业以太网通信及应用

7.9.1工业以太网简介

7.9.2S7200 PLC之间的以太网通信

7.9.3S7200 PLC和S7300 PLC的以太网连接

7.9.4PCAccess通过以太网访问S7200 PLC

7.10实例： PLC与远程PC的通信

7.11实践与技巧

7.12习题与思考

第8章变频器的PLC控制

8.1变频器的基础知识

8.1.1变频器的用途和构造

8.1.2变频器电路配线与注意事项

8.1.3变频器日常维护

8.2变频器输出频率

8.2.1变频器输出频率的含义

8.2.2设置或修改变频器输出频率的方法

8.3西门子变频器简介

8.3.1SINAMICS V10变频器

8.3.2SINAMICS G120变频器

8.3.3SINAMICS G120D变频器

8.3.4用于分布式I/O系统的变频器SIMATIC ET200S FC

8.4MICROMASTER 420通用变频器

8.4.1变频器简介

8.4.2变频器的安装

8.4.3变频器的调试

8.5实例： MICROMASTER 420通用变频器与PLC的连接

8.6实例： 变频调速恒压供水系统

8.7综合实例： 全自动洗衣机设计

8.7.1全自动洗衣机控制要求

8.7.2硬件设计

8.7.3软件设计

8.8实践与技巧

8.9习题与思考

第9章人机交互设备

9.1触摸屏简介

9.2TPC1262H基本信息

9.3文本显示器

9.3.1TD200文本显示器

9.3.2TD200C文本显示器

9.3.3TD200/TD200C技术规范

9.3.4TD200/TD200C与S7200 PLC的连接

9.3.5TD200/TD200C与S7200 PLC的连接电缆制作图

9.3.6TD200/TD200C安装图

9.4MCGS嵌入版组态软件

9.4.1MCGS嵌入版组态软件的主要功能

9.4.2MCGS嵌入版组态软件的特点

9.4.3MCGS嵌入版组态软件的工作方式

9.4.4组态开发简介

9.4.5开发实例

9.5HMI组态软件

9.5.1HMI组态软件的安装

9.5.2创建一个新项目文件

9.5.3添加变量

9.5.4添加文字标签

9.5.5添加弹出按钮

9.5.6离线模拟

9.5.7将项目文件下载到触摸屏

9.5.8PLC控制程序的传送与操作

9.6组态王

9.6.1创建项目

9.6.2建立主画面

9.6.3建立趋势曲线画面

9.6.4建立数据报表

9.6.5建立报警窗口

9.6.6建立参数监控画面

9.7实例： 基于触摸屏的三相异步电动机调速

9.7.1触摸屏组态的下载和调试

9.7.2触摸屏操作界面

9.7.3控制要求

9.7.4接线图

9.7.5程序设计

9.8实践与技巧

9.9习题与思考

第10章西门子S7200的常用模块

10.1模拟量扩展模块简介

10.1.1模拟量扩展模块的种类和连接

10.1.2模拟量输出模块的地址和技术规范

10.1.3模拟量输入模块的地址和技术规范

10.2模拟量输出模块的使用

10.2.1模拟量输出模块的数据字格式和使用注意事项

10.2.2模拟量输出模块EM232的使用

10.3模拟量输入模块的使用

10.3.1模拟量输入模块的数据字格式和使用注意事项

10.3.2模拟量输入模块EM231的使用

10.4模拟量混合模块EM235

10.5位置控制模块EM253

10.5.1位置控制模块EM253的特点和功能

10.5.2位置控制模块EM253的技术规范

10.5.3位置控制模块EM253与S7200 PLC的兼容性

10.5.4位置控制EM253模块LED状态

10.5.5位置控制模块EM253的编程

10.5.6位置控制模块EM253的接线

10.5.7位置控制模块EM253的实际系统

10.5.8使用向导配置定位模块EM253

10.5.9使用EM253控制面板

10.6数字量扩展模块

10.6.1S7200系列PLC 数字量扩展模块技术规范

10.6.2S7200系列PLC 数字量扩展模块接线图

10.7测量温度扩展模块

10.7.1模拟量扩展模块输入技术规范

10.7.2EM231热电偶模块（EM231 TC）

10.7.3EM231热电阻模块（EM231 RTD）

10.8调制解调器模块EM241 Modem

10.8.1调制解调器模块EM241 Modem功能

10.8.2调制解调器模块EM241 Modem技术规范

10.8.3调制解调器模块EM241 Modem安装

10.9工业以太网模块CP2431

10.9.1工业以太网模块CP2431技术规范

10.9.2工业以太网模块CP2431功能

10.9.3工业以太网模块CP2431使用

10.10SIWAREX MS称重模块

10.10.1简介

10.10.2添加称重库指令

10.10.3库文件参数说明

10.10.4设定参数

10.10.5零点标定

10.10.6砝码标定

10.11S7200的调制解调器通信

10.11.1S7200与S7200之间的通信

10.11.2通过电话线编程

10.12S7200的配方应用

10.13数据归档应用

10.14实例： 触摸屏与EM235(EM232)控制的变频调速

10.15综合实例： 自来水厂净水剂投加系统的控制

10.16实践与技巧

10.17习题与思考

第11章PLC控制系统的应用设计

11.1PLC控制系统的总体设计

11.1.1PLC控制系统的类型

11.1.2PLC控制系统设计的基本原则

11.1.3PLC控制系统的设计步骤

11.1.4减少PLC输入和输出点数的方法

11.2提高PLC控制系统可靠性的措施

11.2.1供电系统设计

11.2.2接地设计

11.2.3PLC输入/输出电路的设计

11.2.4电气柜结构设计

11.2.5现场布线图设计

11.2.6冗余设计

11.2.7软件抗干扰方法

11.2.8工作环境处理

11.3PLC控制系统的设计举例

11.3.1三级皮带运输机

11.3.2机械手工作控制

11.3.3钻床精度控制系统

11.3.4炉窖温度控制系统

11.4综合应用： 基于PLC的污水处理系统

11.4.1污水处理控制系统的工艺流程和控制原理

11.4.2污水处理控制系统的PLC选型和I/O配置

11.4.3污水处理控制系统的流程图和程序

11.5综合应用： 自动化立体仓库系统设计

11.5.1简介

11.5.2系统硬件设计

11.5.3系统软件设计

11.6实践与技巧

11.7习题与思考

第12章PLC的安装与维修

12.1PLC的安装和拆除

12.1.1PLC的安装环境

12.1.2S7200安装注意事项

12.1.3安装或拆除S7200

12.1.4PLC的接线

12.1.5抑制电路

12.1.6抗干扰措施

12.2PLC故障检查和维修

12.2.1PLC的维护

12.2.2定期维护检修

12.2.3PLC的故障分析和处理

12.2.4PLC系统输入部分和输出部分常见故障

12.2.5S7200的故障信息诊断

12.3PLC应用系统的调试

12.4PLC故障检查实例

12.5实践与技巧

12.6习题与思考

附录S7200指令集