第1篇入門篇



第1章緒論      2



1.1S7-200PLC硬件繫統    2



1.1.1CPU模塊    2



1.1.2數字量擴展模塊   
4



1.1.3模擬量擴展模塊   
4



1.1.4特殊功能模塊   4



1.1.5相關設備和工業軟件  
4



1.2S7-200PLC外部結構與接線   5



1.2.1S7-200PLC的外部結構   5



1.2.2外部接線圖    7



1.3西門子PLC編程軟件安裝及使用說明  9



1.3.1STEP 7-Micro/WIN簡介、安裝方法   9



1.3.2STEP 7-Micro/WIN使用   13



1.3.3S7-200仿真功能舉例  18



第2章S7-200PLC指令及應用   20



2.1基礎知識    20



2.1.1數據類型     20



2.1.2存儲器數據區劃分  
20



2.1.3數據區存儲器的地址格式 
25



2.1.4S7-200PLC的尋址方式      26



2.1.5PLC編程語言    28



2.2位邏輯指令     34



2.2.1觸點的取用指令與線圈輸出指令  
35



2.2.2觸點串聯指令    
36



2.2.3觸點並聯指令    
36



2.2.4電路塊串聯指令    
37



2.2.5電路塊並聯指令    
38



2.2.6置位與復位指令     
38



2.2.7脈衝生成指令    
39



2.2.8觸發器指令    40



2.2.9取反指令與空操作指令   
41



2.2.10邏輯堆棧指令  
41



2.3定時器指令    43



2.3.1定時器指令介紹       
43



2.3.2定時器指令的工作原理   
44



2.3.3定時器指令應用舉例           46



2.4計數器指令      
49



2.4.1加計數器     49



2.4.2減計數器     50



2.4.3加減計數器    
51



2.4.4計數器指令的應用舉例    
52



2.5比較指令與數據傳送指令     
54



2.5.1比較指令      
54



2.5.2數據傳送指令     
55



2.6移位與循環指令    61



2.6.1移位指令    62



2.6.2循環移位指令    
64



2.6.3移位寄存器指令    
66



2.7數學運算類指令        
69



2.7.1四則運算指令     69



2.7.2數學功能指令      
72



2.7.3遞增、遞減指令   
73



2.7.4綜合應用舉例    
74



2.8邏輯操作指令     75



2.8.1邏輯與指令     
75



2.8.2邏輯或指令    76



2.8.3邏輯異或指令   77



2.8.4取反指令     78



2.8.5綜合應用舉例     
79



2.9數據轉換指令    81



2.9.1數據類型轉換指令    
81



2.9.2譯碼與編碼指令     
83



2.10程序控制類指令       
85



2.10.1跳轉/標號指令      85



2.10.2子程序指令    
86



2.10.3循環指令       
89



2.10.4綜合舉例——三臺電動機順序控制  
90



2.11中斷指令      93



2.11.1中斷事件    93



2.11.2中斷指令及中斷程序   
95



2.11.3中斷指令應用舉例    
96



2.12高速計數器指令   
97



2.12.1高速計數器輸入端子及工作模式 
97



2.12.2高速計數器控制字節與狀態字節 
100



2.12.3高速計數器指令  
101



2.12.4高速計數器指令編程的一般步驟  
101



2.13表功能指令    
102



2.13.1填表指令    
102



2.13.2查表指令   
103



2.13.3表取數功能指令  
104



第3章基礎應用案例及解析 106



3.1啟動優先程序    
106



3.1.1啟動優先程序實現方案1   
106



3.1.2啟動優先程序實現方案2     
107



3.2停止優先程序   108



3.2.1停止優先程序實現方案1 
108



3.2.2停止優先程序實現方案2  
109



3.3互鎖聯鎖控制    110



3.4自保持與解除程序   
111



3.4.1自保持與解除回路實現方案1  
112



3.4.2自保持與解除回路實現方案2 
112



3.5單一開關控制啟停   
113



3.6按鈕控制圓盤旋轉一圈   
115



3.7三地控制一盞燈    
116



3.8停止操作保護和接觸器故障處理程序 118



3.9停電繫統保護程序  119



3.10卷簾門控制  120



3.11倉庫大門控制程序  
122



3.12水塔水位監測與報警  
124



3.13一個按鈕控制三組燈   
126



3.14三相異步電動機的點動控制 
127



3.15三相異步電動機的連續控制 
128



3.16三相異步電動機點動、連續混合控制 129



3.16.1一般編程   130



3.16.2改進方案1  
131



3.16.3改進方案2     
132



3.17兩地控制的三相異步電動機連續控制   
133



3.18兩地控制的三相異步電動機點動連續混合控制    134



3.19三相異步電動機正反轉控制   
135



3.20三相異步電動機順序啟動同時停止控制  
136



3.21三相異步電動機順序啟動逆序停止控制  
138



3.22三相異步電動機星-三角降壓啟動控制   139



3.23三相異步電動機時間原則控制的單向能耗制動   141



3.24三相異步電動機時間原則控制的可逆運行能耗制動       142



3.25三相異步電動機反接制動控制   
144



3.26三相雙速異步電動機的控制 
145



3.27並勵電動機電樞串電阻啟動調速控制  
147



3.28倍數計時     149



3.29多個定時器實現長計時     
150



3.30轉盤旋轉90°間歇運動控制    151



3.31打卡計數   153



3.32交替輸出程序   
154



3.32.1計數器實現交替輸出功能 
154



3.32.2用上升沿（正跳變）觸發指令實現交替輸出功能   155



3.33一個數據的保持控制  
155



3.34讀卡器 （付費計時）   
157



3.35權限不同混合競賽搶答器   
158



3.36單燈周期交替亮滅  
160



3.37定時與區域置位指令實現多燈交替閃爍    161



3.38用循環移位指令實現多燈控制  
162



3.39樓宇聲控燈繫統  
164



3.40高樓自動消防泵控制繫統 
165



3.41機床工作臺自動往返控制 
167



3.42車床滑臺往復運動、主軸雙向控制  
168



3.43磨床PLC控制    170



3.44工具銑床PLC控制    172



3.45滾齒機PLC控制     173



3.46雙頭鑽床PLC控制   175



3.47傳送帶產品檢測與次品分離     
177



3.48車間換氣繫統控制     
178



3.49風機與燃燒機連動控制     
180



3.50混凝土攪拌機的PLC控制     181



3.51旋轉圓盤180°正反轉控制      182



3.52選擇開關控制三個閥門順序開啟、逆序關閉   183



3.53物流檢測控制   
185



3.54公交簡易報站程序    
186



3.55自動售水機    188



3.56模具成型       
189







第2篇提高篇



第4章S7-200PLC開關量程序設計     192



4.1經驗設計法     192



4.1.1經驗設計法簡述  
192



4.1.2設計步驟     
193



4.1.3應用舉例    
193



4.2翻譯設計法    196



4.2.1翻譯設計法簡述    
196



4.2.2設計步驟    
196



4.2.3使用翻譯法的幾點注意 
197



4.2.4應用舉例   198



4.3順序控制設計法與順序功能圖   
203



4.3.1順序控制設計法    
203



4.3.2順序功能圖簡介     
204



4.4啟保停電路編程法    
207



4.4.1單序列編程      
207



4.4.2選擇序列編程      
211



4.4.3並列序列編程       
214



4.5置位復位指令編程法    
217



4.5.1單序列編程     
217



4.5.2選擇序列編程    
219



4.5.3並行序列編程    
221



4.6順序控制繼電器指令編程法   
224



4.6.1單序列編程   
224



4.6.2選擇序列編程  
226



4.6.3並行序列編程   
229



4.7移位寄存器指令編程法   
231



4.8交通信號燈程序設計   
232



4.8.1控制要求   232



4.8.2程序設計   233



第5章S7-200PLC模擬量控制程序設計    245



5.1模擬量控制概述   
245



5.1.1模擬量控制簡介  
245



5.1.2模塊擴展連接   246



5.2模擬量輸入/輸出模塊    247



5.2.1模擬量輸入模塊 
247



5.2.2模擬量輸出模塊  
253



5.2.3模擬量輸入/輸出混合模塊   255



5.2.4內碼與實際物理量的轉換  
255



5.3空氣壓縮機改造項目   
257



5.3.1控制要求   257



5.3.2設計過程    258



5.4PID控制    262



5.4.1PID控制簡介     262



5.4.2PID指令    263



5.4.3PID控制編程思路      264



5.4.4PID控制工程實例——恆壓控制   264



5.5PID控制在空氣壓縮機改造項目中的應用  269



5.5.1控制要求   269



5.5.2程序設計     
270



第6章常見應用案例及解析  273



6.1信號分頻簡易程序  
273



6.1.1控制信號的二分頻  
273



6.1.2控制信號的三分頻  
274



6.2電動機正反轉自動循環程序  
275



6.3雙儲液罐單水位控制    
277



6.4產品批量包裝與產量統計    279



6.5圓盤間歇旋轉四圈控制     
281



6.6污水處理繫統     
283



6.7按鈕人行道交通燈控制  
285



6.8液體混合計數    287



6.9用定時器編寫的電動機正反轉自動循環控制程序    289



6.10權限相同普通三組搶答器  
291



6.11權限相同普通三組帶數碼管顯示的搶答器    294



6.12定時器實現跑馬燈控制    
296



6.13廣告燈控制    
298



6.14火災報警控制      
299



6.15多故障報警控制    
301



6.16高層建築排風繫統控制   
303



6.17萬年歷指令控制繫統的啟停  
306



6.18送料小車的PLC控制   308



6.19小車五站點呼叫控制    
309



6.20小車五站點自動循環往返控制   
311



6.21三條傳送帶控制   
313



6.22切割機控制    
315



6.23硫化機PLC控制    317



6.24原料摻混機    319



6.25自動加料控制   320



6.26空氣壓縮機輪換控制   
323



6.27剪板機的控制    
325



6.28循環程序的應用  
328



6.29冰激凌機    330



6.30智能灌溉  332



6.31密碼鎖  334



6.32交通燈   336



6.33花樣噴泉的PLC控制    338



6.34手/自動控制    341



6.35定時鬧鐘   344



6.36啤酒灌裝生產線的PLC控制    346



6.37撥河比賽   348



6.38飲料自動售貨機的PLC控制   349



6.39天塔之光的PLC控制    352



6.40PLC在中央空調控制繫統中的應用    356







第3篇精通篇



第7章PLC控制繫統的設計  362



7.1PLC控制繫統設計基本原則與步驟   362



7.1.1PLC控制繫統設計的應用環境    362



7.1.2PLC控制繫統設計的基本原則   363



7.1.3PLC控制繫統設計的一般步驟   363



7.2組合機床PLC控制繫統設計    367



7.2.1雙面單工位液壓組合機床的繼電器控制    367



7.2.2雙面單工位液壓組合機床的PLC控制  369



7.3機械手PLC控制繫統的設計   379



7.3.1機械手的控制要求及功能簡介 
380



7.3.2PLC件選型   381



7.3.3硬件設計    383



7.3.4程序設計    388



7.3.5機械手自動控制調試  
394



7.3.6編制控制繫統使用說明  
395



7.4兩種液體混合控制繫統的設計  
395



7.4.1兩種液體控制繫統的控制要求 
395



7.4.2PLC件選型   396



7.4.3硬件設計    396



7.4.4程序設計    401



7.4.5兩種液體混合自動控制調試  
407



7.4.6編制控制繫統使用說明   
407



第8章綜合應用案例及解析  408



8.1家用普通洗衣機   
408



8.2全自動洗衣機   410



8.3恆壓供水的PLC控制    414



8.4住房防盜繫統控制    
417



8.5風機的PLC控制      421



8.6彎管機的PLC控制    423



8.7加熱反應爐   426



8.8氣囊硫化機   430



8.9大小球分揀繫統    
433



8.10電動葫蘆升降機  
437



8.11兩個滑臺順序控制  
441



8.12四層電梯控制   445







附錄     453



附錄1CPU規範一覽表  453



附錄2CPU電源規範一覽表    454



附錄3西門子PLC基本指令一覽表   455



附錄4CPU221/CPU222/CPU224XP/CPU226外部接線圖     462



附錄5S7-200的特殊存儲器   464







參考文獻    468