內容簡介
本書全面介紹了西門子PLC的編程和套用，主要內容包括S7-200PLC指令及套用、基礎套用案例及解析、S7-200PLC開關量程式設計、S7-200PLC模擬量控制程式設計、常見套用案例及解析、PLC控制系統的設計、綜合套用案例及解析。
本書不僅為讀者提供了一套有效的編程方法和可借鑑的豐富的編程案例,還為工程技術人員提供了大量的實踐經驗,可作為廣大電氣工程技術人員學習PLC技術的參考用書,也可作為高等院校、職業院校自動化、電氣、機電一體化、電子信息等相關專業的PLC教學或參考用書。
目錄信息
第1篇 入門篇
第1章 緒論 2
1.1 S7-200PLC硬體系統 2
1.1.1 CPU模組 2
1.1.2 數字量擴展模組 4
1.1.3 模擬量擴展模組 4
1.1.4 特殊功能模組 4
1.1.5 相關設備和工業軟體 4
1.2 S7-200PLC外部結構與接線 5
1.2.1 S7-200PLC的外部結構 5
1.2.2 外部接線圖 7
1.3 西門子PLC編程軟體安裝及使用說明 9
1.3.1 STEP 7-Micro/WIN簡介、安裝方法 9
1.3.2 STEP 7-Micro/WIN使用 13
1.3.3 S7-200仿真功能舉例 18
第2章 S7-200PLC指令及套用 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
2.1.4 S7-200PLC的定址方式 26
2.1.5 PLC程式語言 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 邏輯堆疊指令 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 定時器指令套用舉例 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 計數器指令的套用舉例 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 移位暫存器指令 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 綜合套用舉例 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 綜合套用舉例 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 解碼與編碼指令 83
2.10 程式控制類指令 85
2.10.1 跳轉/標號指令 85
2.10.2 子程式指令 86
2.10.3 循環指令 89
2.10.4 綜合舉例——三台電動機順序控制 90
2.11 中斷指令 93
2.11.1 中斷事件 93
2.11.2 中斷指令及中斷程式 95
2.11.3 中斷指令套用舉例 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 高速計數器控制位元組與狀態位元組 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 基礎套用案例及解析 106
3.1 啟動優先程式 106
3.1.1 啟動優先程式實現方案1 106
3.1.2 啟動優先程式實現方案2 107
3.2 停止優先程式 108
3.2.1 停止優先程式實現方案1 108
3.2.2 停止優先程式實現方案2 109
3.3 互鎖聯鎖控制 110
3.4 自保持與解除程式 111
3.4.1 自保持與解除迴路實現方案1 112
3.4.2 自保持與解除迴路實現方案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式 118
3.9 停電系統保護程式 119
3.10 捲簾門控制 120
3.11 倉庫大門控制程式 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 交替輸出程式 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 許可權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 樓宇聲控燈系統 164
3.40 高樓自動消防泵控制系統 165
3.41 工具機工作檯自動往返控制 167
3.42 車床滑台往復運動、主軸雙向控制 168
3.43 磨床PLC控制 170
3.44 萬能工具銑床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 車間換氣系統控制 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 公交簡易報站程式 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開關量程式設計 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 套用舉例 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 套用舉例 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 移位暫存器指令編程法 231
4.8 交通信號燈程式設計 232
4.8.1 控制要求 232
4.8.2 程式設計 233
第5章 S7-200PLC模擬量控制程式設計 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 模組擴展連線 246
5.2 模擬量輸入/輸出模組 247
5.2.1 模擬量輸入模組 247
5.2.2 模擬量輸出模組 253
5.2.3 模擬量輸入/輸出混合模組 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
5.4 PID控制 262
5.4.1 PID控制簡介 262
5.4.2 PID指令 263
5.4.3 PID控制編程思路 264
5.4.4 PID控制工程實例——恆壓控制 264
5.5 PID控制在空氣壓縮機改造項目中的套用 269
5.5.1 控制要求 269
5.5.2 程式設計 270
第6章 常見套用案例及解析 273
6.1 信號分頻簡易程式 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式 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 污水處理系統 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式 289
6.10 許可權相同普通三組搶答器 291
6.11 許可權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 高層建築排風系統控制 303
6.17 萬年曆指令控制系統的啟停 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 循環程式的套用 328
6.29 冰激凌機 330
6.30 智慧型灌溉 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 拔河比賽 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
6.40 PLC在中央空調控制系統中的套用 356
第3篇 精通篇
第7章 PLC控制系統的設計 362
7.1 PLC控制系統設計基本原則與步驟 362
7.1.1 PLC控制系統設計的套用環境 362
7.1.2 PLC控制系統設計的基本原則 363
7.1.3 PLC控制系統設計的一般步驟 363
7.2 組合工具機PLC控制系統設計 367
7.2.1 雙面單工位液壓組合工具機的繼電器控制 367
7.2.2 雙面單工位液壓組合工具機的PLC控制 369
7.3 機械手PLC控制系統的設計 379
7.3.1 機械手的控制要求及功能簡介 380
7.3.2 PLC及相關元件選型 381
7.3.3 硬體設計 383
7.3.4 程式設計 388
7.3.5 機械手自動控制調試 394
7.3.6 編制控制系統使用說明 395
7.4 兩種液體混合控制系統的設計 395
7.4.1 兩種液體控制系統的控制要求 395
7.4.2 PLC及相關元件選型 396
7.4.3 硬體設計 396
7.4.4 程式設計 401
7.4.5 兩種液體混合自動控制調試 407
7.4.6 編制控制系統使用說明 407
第8章 綜合套用案例及解析 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 住房防盜系統控制 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 大小球分揀系統 433
8.10 電動葫蘆升降機 437
8.11 兩個滑台順序控制 441
8.12 四層電梯控制 445
附 錄 453
附錄1 CPU規範一覽表 453
附錄2 CPU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4 CPU221/CPU222/CPU224XP/CPU226外部接線圖 462
附錄5 S7-200的特殊存儲器 464
參考文獻 468
