西门子S7-200 SMART PLC编程从入门到实践

第1章 S7-200 SMART PLC硬件系统组成与编程基础
1.1　S7-200 SMART PLC概述与硬件系统组成　/ 2
1.1.1　S7-200 SMART PLC概述　/ 2
1.1.2　S7-200 SMART PLC硬件系统组成　/ 2
1.2　S7-200 SMART PLC的CPU模块外部结构及外部接线　/ 5
1.2.1　CPU模块的外部结构　/ 5
1.2.2　CPU模块的外部接线　/ 6
1.2.3　S7-200 SMART PLC电源需求与计算　/ 9
1.3　S7-200 SMART PLC的数据类型、数据区划分与地址格式　/ 11
1.3.1　数据类型　/ 11
1.3.2　存储器数据区划分　/ 12
1.3.3　数据区存储器的地址格式　/ 17
1.4　S7-200 SMART PLC的寻址方式　/ 19
1.4.1　立即寻址　/ 19
1.4.2　直接寻址　/ 19
1.4.3　间接寻址　/ 20

第2章 S7-200 SMART PLC编程软件快速应用
2.1　STEP 7-Micro/WIN SMART编程软件的界面　/ 23
2.2　STEP 7-Micro/WIN SMART编程软件应用举例　/ 27
2.2.1　项目要求　/ 27
2.2.2　任务实施　/ 27

第3章 S7-200 SMART PLC指令系统及案例
3.1　位逻辑指令及案例　/ 38
3.1.1　触点类指令与线圈输出指令　/ 39
3.1.2　置位与复位指令　/ 40
3.1.3　脉冲生成指令　/ 41
3.1.4　触发器指令　/ 42
3.1.5　逻辑堆栈指令　/ 43
3.2　定时器指令及案例　/ 44
3.2.1　定时器指令介绍　/ 44
3.2.2　定时器指令的工作原理　/ 45
3.2.3　定时器指令应用案例　/ 48
3.3　计数器指令及案例　/ 49
3.3.1　加计数器（CTU）　/ 49
3.3.2　减计数器（CTD）　/ 50
3.3.3　加减计数器（CTUD）　/ 51
3.3.4　计数器指令应用案例　/ 52
3.4　常用的经典编程环节　/ 53
3.4.1　启保停电路与置位复位电路　/ 53
3.4.2　互锁电路　/ 54
3.4.3　延时断开电路　/ 55
3.4.4　延时接通/断开电路　/ 56
3.4.5　长延时电路　/ 56
3.4.6　脉冲发生电路　/ 57
3.5　基本指令应用案例　/ 61
3.5.1　延边三角形减压启动　/ 61
3.5.2　两种液体混合控制　/ 64
3.6　程序控制类指令及案例　/ 67
3.6.1　跳转/标号指令　/ 67
3.6.2　子程序指令　/ 68
3.6.3　综合案例——3台电动机顺序控制　/ 70
3.7　比较指令及案例　/ 73
3.7.1　指令格式　/ 73
3.7.2　指令用法　/ 73
3.7.3　应用案例　/ 74
3.8　数据传送指令及案例　/ 75
3.8.1　单一传送指令　/ 76
3.8.2　数据块传送指令　/ 76
3.8.3　字节交换指令　/ 79
3.8.4　数据传送指令综合案例　/ 80
3.9　移位与循环指令及案例　/ 83
3.9.1　移位指令　/ 83
3.9.2　循环移位指令　/ 85
3.9.3　移位寄存器指令　/ 87
3.10　数据转换指令及案例　/ 91
3.10.1　数据类型转换指令　/ 91
3.10.2　译码与编码指令　/ 94
3.11　数学运算类指令及案例　/ 96
3.11.1　四则运算指令　/ 96
3.11.2　数学功能指令　/ 98
3.11.3　递增、递减指令　/ 101
3.11.4　综合应用案例　/ 102
3.12　逻辑操作指令及案例　/ 104
3.12.1　逻辑与指令　/ 104
3.12.2　逻辑或指令　/ 105
3.12.3　逻辑异或指令　/ 106
3.12.4　取反指令　/ 108
3.12.5　综合应用案例——点评器控制　/ 108
3.13　实时时钟指令及案例　/ 110
3.13.1　指令格式　/ 111
3.13.2　应用案例　/ 111
3.14　中断指令及案例　/ 112
3.14.1　中断事件　/ 113
3.14.2　中断指令及中断程序　/ 114
3.14.3　中断指令应用案例　/ 115

第4章 S7-200 SMART PLC开关量控制程序设计
4.1　送料小车控制　/ 118
4.1.1　控制要求　/ 118
4.1.2　方法解析　/ 118
4.1.3　编程实现　/ 119
4.2　锯床控制　/ 121
4.2.1　控制要求　/ 121
4.2.2　方法解析　/ 122
4.2.3　编程实现　/ 125
4.3　顺序控制设计法与顺序功能图　/ 128
4.3.1　顺序控制设计法　/ 128
4.3.2　顺序功能图简介　/ 128
4.4　启保停电路编程法　/ 132
4.4.1　单序列编程　/ 132
4.4.2　选择序列编程　/ 136
4.4.3　并行序列编程　/ 140
4.5　置位复位指令编程法　/ 144
4.5.1　单序列编程　/ 144
4.5.2　选择序列编程　/ 146
4.5.3　并行序列编程　/ 147
4.6　顺序控制继电器指令编程法　/ 151
4.6.1　单序列编程　/ 151
4.6.2　选择序列编程　/ 153
4.6.3　并行序列编程　/ 155
4.7　移位寄存器指令编程法　/ 159
4.8　交通信号灯程序设计　/ 161
4.8.1　控制要求　/ 161
4.8.2　程序设计　/ 161

第5章 S7-200 SMART PLC模拟量控制程序设计
5.1　模拟量控制概述　/ 174
5.1.1　模拟量控制简介　/ 174
5.1.2　模块扩展连接　/ 174
5.2　模拟量模块及内码与实际物理量的转换　/ 175
5.2.1　模拟量输入模块　/ 175
5.2.2　模拟量输出模块　/ 178
5.2.3　模拟量输入输出混合模块　/ 181
5.2.4　热电偶模块　/ 181
5.2.5　热电阻模块　/ 183
5.2.6　内码与实际物理量的转换　/ 186
5.3　空气压缩机改造项目　/ 189
5.3.1　控制要求　/ 189
5.3.2　设计过程　/ 190
5.4　PID控制及应用案例　/ 195
5.4.1　PID控制简介　/ 195
5.4.2　PID指令　/ 197
5.4.3　PID控制编程思路　/ 197
5.4.4　PID控制工程实例——恒压控制　/ 199
5.5　PID向导及应用案例　/ 204
5.5.1　PID向导编程步骤　/ 204
5.5.2　PID向导应用案例——恒压控制　/ 208

第6章 S7-200 SMART PLC通信控制程序设计
6.1　通信基础知识　/ 211
6.1.1　通信方式　/ 211
6.1.2　通信传输介质　/ 212
6.1.3　串行通信接口标准　/ 214
6.2　S7-200 SMART PLC Modbus通信及案例　/ 215
6.2.1　Modbus寻址　/ 215
6.2.2　主站指令与从站指令　/ 216
6.2.3　应用案例　/ 218
6.3　S7-200 SMART PLC基于以太网的S7通信及案例　/ 221
6.3.1　S7-200 SMART PLC基于以太网的S7通信简介　/ 221
6.3.2　GET/PUT指令　/ 222
6.3.3　GET/PUT指令应用案例　/ 223
6.3.4　例解PUT/GET向导　/ 226
6.4　S7-200 SMART PLC基于以太网的开放式用户通信　/ 229
6.4.1　开放式用户通信的相关协议简介　/ 229
6.4.2　开放式用户通信（OUC）指令　/ 230
6.5　TCP通信应用实例　/ 233
6.5.1　TCP通信控制要求　/ 233
6.5.2　硬件接线图　/ 233
6.5.3　程序设计　/ 233
6.6　ISO-on-TCP通信应用案例　/ 237
6.6.1　控制要求　/ 237
6.6.2　以太网硬件连接及IP地址配置　/ 237
6.6.3　程序设计　/ 238
6.7　UDP通信应用案例　/ 240
6.7.1　控制要求　/ 240
6.7.2　程序设计　/ 240

第7章 S7-200 SMART PLC运动量控制程序设计
7.1　步进电机及步进电机驱动器　/ 245
7.1.1　步进电机　/ 245
7.1.2　步进电机驱动器　/ 246
7.2　步进电机控制应用案例　/ 249
7.2.1　控制要求　/ 249
7.2.2　软硬件配置　/ 249
7.2.3　PLC地址输入输出分配　/ 249
7.2.4　步进电机控制系统的接线图　/ 249
7.2.5　运动控制向导　/ 250
7.2.6　图说常用的运动控制指令　/ 253
7.2.7　步进电机控制程序　/ 254

第8章 S7-200 SMART PLC控制系统的设计
8.1　PLC控制系统设计基本原则与步骤　/ 257
8.1.1　PLC控制系统设计的应用环境　/ 257
8.1.2　PLC控制系统设计的基本原则　/ 257
8.1.3　PLC控制系统设计的一般步骤　/ 258
8.2　机械手PLC控制系统的设计　/ 261
8.2.1　机械手的控制要求及功能简介　/ 262
8.2.2　PLC及相关元件选型　/ 263
8.2.3　硬件设计　/ 265
8.2.4　硬件组态　/ 270
8.2.5　程序设计　/ 270
8.2.6　机械手自动控制调试　/ 275
8.2.7　编制控制系统使用说明　/ 276
8.3　两种液体混合PLC控制系统的设计　/ 277
8.3.1　两种液体混合控制系统的控制要求　/ 276
8.3.2　PLC及相关元件选型　/ 277
8.3.3　硬件设计　/ 278
8.3.4　硬件组态　/ 281
8.3.5　程序设计　/ 282
8.3.6　两种液体混合自动控制调试　/ 288
8.3.7　编制控制系统使用说明　/ 288

第9章 S7-200 SMART PLC与触摸屏综合应用
9.1　西门子SMART LINE V3触摸屏及WinCC flexible SMART V3组态软件简介　/ 291
9.1.1　西门子SMART LINE V3触摸屏简介　/ 291
9.1.2　西门子WinCC flexible SMART V3组态软件界面　/ 291
9.1.3　WinCC flexible SMART V3组态软件应用快速入门　/ 293
9.2　西门子S7-200 SMART PLC与SMART LINE V3触摸屏在水位控制中的应用　/ 301
9.2.1　任务导入　/ 301
9.2.2　任务分析　/ 301
9.2.3　任务实施　/ 301
9.3　昆仑通态触摸屏简介　/ 311
9.3.1　TPC7062K触摸屏简介　/ 311
9.3.2　TPC7062K触摸屏外形、接口及安装　/ 312
9.4　MCGS嵌入版组态软件　/ 313
9.4.1　新建工程　/ 313
9.4.2　MCGS嵌入版组态软件工作平台结构组成　/ 314
9.5　西门子S7-200 SMART PLC与昆仑通态触摸屏在彩灯循环控制中的应用　/ 324
9.5.1　任务导入　/ 324
9.5.2　任务分析　/ 324
9.5.3　任务实施　/ 324
9.6　模拟量信号发生与接收应用案例　/ 334
9.6.1　控制要求　/ 334
9.6.2　硬件设计　/ 335
9.6.3　硬件组态　/ 337
9.6.4　模拟量信号发生PLC程序设计　/ 337
9.6.5　模拟量信号发生触摸屏界面设计及组态　/ 338
9.6.6　模拟量信号接收PLC程序设计　/ 345

第10章 S7-200 SMART PLC与监控组态软件综合应用
10.1　S7-200 SMART PLC和组态王在交通信号灯控制中的应用　/ 348
10.1.1　任务导入　/ 348
10.1.2　任务实施——PLC软硬件设计　/ 349
10.1.3　任务实施——S7-200 PC Access SMART地址分配　/ 352
10.1.4　任务实施——组态王画面设计及组态　/ 355
10.2　S7-200 SMART PLC和WinCC在低压洒水控制中的应用　/ 362
10.2.1　任务导入　/ 362
10.2.2　任务分析　/ 362
10.2.3　任务实施　/ 363

参考文献　/ 373