西门子S7-200 SMART PLC 应用技术：编程、通信、装调、案例

第1章 概述　/ 1
1.1　S7-200 SMART的家族地位　/ 1
1.2　S7-200 SMART的产品特点　/ 2

第2章 PLC硬件　/ 4
2.1　电源模块　/ 4
2.1.1　供电功率计算　/ 4
2.1.2　PM207电源模块　/ 5
2.2　CPU模块　/ 6
2.2.1　CPU模块概述　/ 6
2.2.2　标准型CPU模块的特点　/ 7
2.2.3　经济型CPU模块的特点　/ 10
2.3　数字量输入模块　/ 14
2.3.1　数字量输入模块概述　/ 14
2.3.2　数字量输入模块——EM DE08　/ 16
2.3.3　数字量输入模块——EM DE16　/ 17
2.4　数字量输出模块　/ 18
2.4.1　数字量输出模块概述　/ 18
2.4.2　数字量输出模块——EM DT08　/ 18
2.4.3　数字量输出模块——EM DR08　/ 19
2.4.4　数字量输出模块——EM QT16　/ 20
2.4.5　数字量输出模块——EM QR16　/ 20
2.5　数字量输入及输出模块　/ 21
2.5.1　数字量输入及输出模块概述　/ 21
2.5.2　数字量输入及输出模块——EM DT16　/ 21
2.5.3　数字量输入及输出模块——EM DR16　/ 21
2.5.4　数字量输入及输出模块——EM DT32　/ 22
2.5.5　数字量输入及输出模块——EM DR32　/ 23
2.6　模拟量输入模块　/ 24
2.6.1　模拟量输入模块概述　/ 24
2.6.2　模拟量输入模块——EM AE04　/ 25
2.6.3　模拟量输入模块——EM AE08　/ 27
2.7　模拟量输出模块　/ 28
2.7.1　模拟量输出模块概述　/ 28
2.7.2　模拟量输出模块——EM AQ02　/ 29
2.7.3　模拟量输出模块——EM AQ04　/ 30
2.8　模拟量输入及输出模块　/ 31
2.8.1　模拟量输入及输出模块概述　/ 31
2.8.2　模拟量输入及输出模块——EM AM03　/ 31
2.8.3　模拟量输入及输出模块——EM AM06　/ 32
2.9　信号板　/ 33
2.9.1　信号板概述　/ 33
2.9.2　数字量输入及输出信号板——SB DT04　/ 33
2.9.3　模拟量输入信号板——SB AE01　/ 34
2.9.4　模拟量输出信号板——SB AQ01　/ 35
2.9.5　串行通信信号板——SB CM01　/ 35
2.9.6　电池板——SB BA01　/ 37
2.10　热电偶/热电阻扩展模块　/ 38
2.10.1　热电偶模块——EM AT04　/ 38
2.10.2　热电阻模块——EM RTD　/ 39
2.11　PROFIBUS-DP通信模块　/ 41
2.12　I/O扩展电缆　/ 43
2.13　人机界面（HMI）设备　/ 44
2.13.1　TD400C文本显示器　/ 44
2.13.2　实例：使用文本显示向导配置TD400C　/ 44
2.13.3　SMART LINE触摸屏　/ 51
2.13.4　实例：使用以太网连接SMART LINE　/ 52
2.14　存储卡　/ 55
2.14.1　存储卡的特性及功能　/ 55
2.14.2　使用存储卡恢复出厂设置　/ 55
2.14.3　使用存储卡进行固件升级　/ 55
2.14.4　使用存储卡进行程序传输　/ 56

第3章 PLC软件　/ 58
3.1　编程开发环境　/ 58
3.1.1　STEP 7-Micro/WIN SMART简介　/ 58
3.1.2　使用STEP 7-Micro/WIN SMART进行固件升级　/ 59
3.1.3　S7-200 SMART的编程语言　/ 63
3.2　编程的基本概念　/ 64
3.2.1　数据类型　/ 64
3.2.2　数据的存储方式　/ 66
3.2.3　数据存储区　/ 68
3.2.4　程序结构　/ 70
3.3　常用指令　/ 71
3.3.1　逻辑指令　/ 71
3.3.2　比较指令　/ 79
3.3.3　计数器指令　/ 84
3.3.4　定时器指令　/ 90
3.3.5　数学运算指令　/ 95
3.3.6　字符串运算指令　/ 102
3.3.7　转换指令　/ 104
3.3.8　移动指令　/ 108
3.3.9　时钟指令　/ 110
3.3.10　程序控制指令　/ 112
3.3.11　中断指令　/ 118
3.3.12　PROFINET指令　/ 119
3.4　用户指令库　/ 123
3.4.1　用户指令库概述　/ 123
3.4.2　实例：创建用户指令库　/ 124
3.5　符号表　/ 127
3.6　变量表　/ 129
3.7　组态　/ 131
3.7.1　系统块的组态　/ 131
3.7.2　数字量输入模块的组态　/ 135
3.7.3　数字量输出模块的组态　/ 135
3.7.4　模拟量输入模块的组态　/ 136
3.7.5　模拟量输出模块的组态　/ 136
3.7.6　通信模块的组态　/ 137
3.7.7　数字量信号板的组态　/ 137
3.7.8　模拟量输入信号板的组态　/ 138
3.7.9　模拟量输出信号板的组态　/ 139
3.7.10　串行通信信号板的组态　/ 140
3.7.11　电池板的组态　/ 140
3.8　工程实例　/ 141
3.8.1　灌装生产线上饮料瓶的计数　/ 141
3.8.2　空压机的延时关闭控制　/ 144
3.8.3　获取反应罐的温度（RTD热敏电阻）　/ 148

第4章 PLC通信　/ 152
4.1　串行通信　/ 152
4.1.1　自由口通信　/ 152
4.1.2　Modbus通信　/ 160
4.1.3　USS通信　/ 175
4.2　PROFIBUS-DP通信　/ 189
4.2.1　PROFIBUS-DP协议简介　/ 189
4.2.2　PROFIBUS-DP通信模块　/ 190
4.2.3　实例：使用EM DP01连接到S7-300的PROFIBUS-DP网络　/ 190
4.3　以太网通信　/ 196
4.3.1　S7通信　/ 196
4.3.2　TCP通信　/ 202
4.3.3　ISO-ON-TCP通信　/ 214
4.3.4　UDP通信　/ 222
4.3.5　OPC通信　/ 231
4.3.6　PROFINET 通信　/ 238

第5章 PLC现场装调及诊断　/ 248
5.1　安装与拆卸　/ 248
5.1.1　CPU模块的安装与拆卸　/ 248
5.1.2　扩展模块的安装与拆卸　/ 248
5.1.3　信号板/电池板的安装与拆卸　/ 249
5.2　调试　/ 250
5.2.1　组态硬件　/ 250
5.2.2　与CPU建立连接　/ 250
5.2.3　创建示例程序　/ 252
5.2.4　保存并下载示例程序　/ 252
5.2.5　在线监控示例程序　/ 254
5.2.6　在线程序比较　/ 257
5.2.7　CPU的运行与停机　/ 258
5.2.8　设置CPU的时钟　/ 259
5.3　诊断　/ 260
5.3.1　硬件信号灯的诊断　/ 260
5.3.2　CPU诊断信息　/ 262

第6章 PLC应用进阶　/ 263
6.1　高速计数器　/ 263
6.1.1　高速计数器资源　/ 263
6.1.2　高速计数器的滤波设置　/ 266
6.1.3　高速计数器指令　/ 267
6.1.4　高速计数器指令向导　/ 269
6.1.5　实例：S7-200 SMART获取流量计的数值　/ 272
6.2　PID控制　/ 277
6.2.1　开环系统与闭环系统　/ 277
6.2.2　PID控制器　/ 278
6.2.3　PID回路向导　/ 278
6.2.4　实例：S7-200 SMART对反应罐的恒温控制　/ 283
6.3　脉宽调制(PWM)技术　/ 290
6.3.1　PWM技术简介　/ 290
6.3.2　PWM向导　/ 291
6.3.3　实例：使用PWM技术控制直流电机的转速　/ 293
6.4　运动控制　/ 297
6.4.1　运动控制概述　/ 297
6.4.2　PTO及其输出方式　/ 298
6.4.3　运动控制I/O映射　/ 299
6.4.4　运动控制向导　/ 300
6.4.5　运动控制子程序　/ 312
6.4.6　认识SINAMICS V90伺服系统　/ 321
6.4.7　实例：数控机床工作台的位置控制　/ 325

第7章 综合案例：基于S7-200 SMART的整车燃油系统密封性与通气性检测　/ 338
7.1　整车燃油系统组成　/ 338
7.2　燃油系统气密性检测工艺　/ 339
7.3　硬件需求分析　/ 339
7.4　工艺步骤分析　/ 342
7.5　PLC的组态与编程　/ 343
7.6　例程应用知识点分析　/ 358

附录　/ 360
附录1　CPU接线原理图　/ 360
附录2　数字量输入模块接线图　/ 364
附录3　数字量输出模块接线图　/ 365
附录4　数字量输入及输出模块接线图　/ 369
附录5　模拟量输出模块接线图　/ 373
附录6　常用特殊存储器　/ 378
附录7　字节序　/ 379
附录8　常用Modbus功能码　/ 380

参考文献　/ 386