目 錄
項目一　S7-200系列PLC認(rèn)知 1
一、項目目標(biāo) 1
二、項目提出 1
三、相關(guān)知識 2
（一）PLC的產(chǎn)生與發(fā)展 2
（二）PLC的組成和基本工作原理 5
（三）PLC的性能、特點及分類 13
（四）PLC的應(yīng)用領(lǐng)域 16
（五）PLC控制系統(tǒng)的設(shè)計 18
四、項目分析 20
（一）S7-200系列PLC的外部結(jié)構(gòu) 20
（二）S7-200系列PLC的I/O結(jié)構(gòu) 22
（三）S7-200系列PLC的內(nèi)存結(jié)構(gòu)及尋址方式 23
（四）STEP7-Micro/Win編程軟件的使用 28
五、項目實施 34
（一）控制要求 34
（二）PLC輸入/輸出端子分配表及接線圖 34
六、項目拓展 35
（一）使用置位復(fù)位指令編寫電動機啟動、停止程序 35
（二）正負(fù)躍變指令的應(yīng)用 36
（三）電動機一鍵啟停止程序 37
思考與練習(xí)一 38
項目二　MCGS工控組態(tài)軟件認(rèn)知 40
一、項目目標(biāo) 40
（一）知識目標(biāo) 40
（二）能力目標(biāo) 40
二、項目提出 40
三、相關(guān)知識 41
（一）MCGS工控組態(tài)軟件的系統(tǒng)構(gòu)成 41
（二）MCGS工控組態(tài)軟件的功能特點 42
（三）MCGS工控組態(tài)軟件組建工程的一般過程 42
（四）MCGS嵌入式一體化觸摸屏TPC7062 43
四、項目分析 47
（一）按鈕指示燈控制系統(tǒng)組成及控制原理 47
（二）MCGS組態(tài)控制界面設(shè)計思路 47
（三）I/O分配 48
（四）系統(tǒng)接線 48
五、項目實施 48
（一）硬件接線 48
（二）編寫PLC控制程序 49
（三）按鈕指示燈控制系統(tǒng)的組態(tài) 49
六、項目拓展 56
（一）無PLC程序的按鈕指示燈控制系統(tǒng)的組態(tài) 56
（二）采用MCGS組態(tài)軟件腳本程序編寫的按鈕指示燈控制系統(tǒng) 61
（三）無PLC程序的一鍵啟停指示燈控制系統(tǒng)的組態(tài) 66
思考與練習(xí)二 72
項目三　電動機正反轉(zhuǎn)控制 73
一、項目目標(biāo) 73
二、項目提出 73
三、相關(guān)知識 74
（一）觸點指令 74
（二）置位復(fù)位指令 75
（三）正負(fù)躍變指令 75
四、項目分析 75
（一）I/O分配 75
（二）工作原理及設(shè)計思路 76
五、項目實施 77
（一）硬件接線 77
（二）編寫PLC程序 78
（三）工程組態(tài)設(shè)計 78
六、項目拓展 85
思考與練習(xí)三 86
項目四　電動機星-三角降壓啟動控制 88
一、項目目標(biāo) 88
二、目標(biāo)提出 88
三、相關(guān)知識 89
（一）S7-200定時器指令 89
（二）S7-200計數(shù)器指令 90
四、項目分析 92
（一）I/O分配 92
（二）設(shè)計思路 92
五、項目實施 93
（一）硬件接線 93
（二）編寫PLC程序 94
（三）工程組態(tài)設(shè)計 94
六、項目拓展 100
思考與練習(xí)四 100
項目五　燈光噴泉控制電路設(shè)計 101
一、項目目標(biāo) 101
二、項目提出 101
三、相關(guān)知識 101
（一）位移位寄存器指令 101
（二）數(shù)據(jù)移位指令 102
（三）PLC的中斷處理功能及應(yīng)用 104
四、項目分析 107
（一）工作原理 107
（二）設(shè)計思路 108
（三）產(chǎn)品選型 108
（四）I/O分配 108
（五）PLC接線 108
（六）組態(tài)系統(tǒng)軟件設(shè)計流程 109
五、項目實施 109
（一）編寫PLC程序 109
（二）編寫觸摸屏程序 110
（三）系統(tǒng)調(diào)試 113
六、項目拓展 114
（一）MCGS中的定時構(gòu)件 114
（二）使用定時構(gòu)件制作0.5s脈沖發(fā)生器 116
（三）PLC程序 117
（四）系統(tǒng)調(diào)試 118
思考與練習(xí)五 118
項目六　多臺電動機分時啟動 119
一、項目目標(biāo) 119
二、項目提出 119
三、相關(guān)知識 119
（一）S7-200順序控制繼電器指令 119
（二）數(shù)據(jù)比較指令 123
（三）MCGS組態(tài)軟件旋轉(zhuǎn)動畫的制作 124
四、項目分析 127
（一）工作原理 127
（二）設(shè)計思路 127
（三）產(chǎn)品選型 127
（四）I/O分配 127
（五）系統(tǒng)接線 128
（六）組態(tài)軟件設(shè)計流程 128
五、項目實施 128
（一）編寫PLC程序 128
（二）編寫觸摸屏程序 129
（三）系統(tǒng)調(diào)試 131
六、項目拓展 132
思考與練習(xí)六 133
項目七　觸摸屏、PLC與變頻器的模擬量開環(huán)調(diào)速 135
一、項目目標(biāo) 135
二、項目提出 135
三、相關(guān)知識 135
（一）S7-200 PLC傳送指令 135
（二）S7-200 PLC數(shù)據(jù)類型轉(zhuǎn)換指令 137
（三）數(shù)據(jù)運算指令 138
（四）邏輯運算指令 142
（五）S7-200 PLC模擬量模塊簡介 144
四、項目分析 150
（一）工作原理 150
（二）設(shè)計思路 150
（三）產(chǎn)品選型 150
五、項目實施 150
（一）參數(shù)設(shè)置 150
（二）觸摸屏人機界面的設(shè)計 151
（三）控制程序的設(shè)計方法 151
五、項目拓展 152
（一）項目目的 152
（二）項目分析 153
（三）項目實施 153
思考與練習(xí)七 156
項目八　自來水水塔液位控制 157
一、項目目標(biāo) 157
二、項目提出 157
三、相關(guān)知識 158
（一）液位傳感器的工作原理與使用方法 158
（二）PID控制功能與PID 指令向?qū)?158
（三）MCGS實時曲線制作 166
四、項目分析 168
（一）工作原理 168
（二）設(shè)計思路 169
（三）產(chǎn)品選型表8-1 169
（四）參數(shù)設(shè)置 169
（五）系統(tǒng)接線 170
五、項目實施 172
（一）編寫PLC程序 172
（二）系統(tǒng)觸摸屏控制畫面的制作與觸摸屏程序的編寫 172
（三）系統(tǒng)調(diào)試 177
六、項目拓展 177
（一）恒溫加熱爐控制 177
（二）編制控制程序 178
思考與練習(xí)八 179
項目九　機械手抓取運動控制 180
一、項目目標(biāo) 180
二、項目提出 180
三、相關(guān)知識 180
（一）高速計數(shù)器指令及應(yīng)用 180
（二）MAP庫的應(yīng)用 185
（三）MCGS安全機制應(yīng)用制作 194
四、項目分析 202
（一）工作原理 202
五、項目實施 203
（一）I/O分配 203
（二）控制系統(tǒng)程序 203
（三）觸摸屏組態(tài)畫面制作步驟 204
（四）運行策略 206
六、項目拓展 206
思考與練習(xí)九 209
項目十　S7-200系列PLC通信功能及應(yīng)用 212
一、項目目標(biāo) 212
二、項目提出 212
三、相關(guān)知識 213
（一）S7-200系列PLC的點對點通信（PPI） 213
（二）S7-200系列PLC USS協(xié)議指令的應(yīng)用 219
（三）自由端口通信模式 225
四、項目分析 228
（一）工作原理 228
（二）設(shè)計思路 228
（三）產(chǎn)品選型 228
（四）參數(shù)設(shè)置 229
（五）系統(tǒng)接線 229
五、項目實施 229
（一）編寫PLC程序 229
（二）觸摸屏控制畫面制作與觸摸屏程序編寫 231
六、項目拓展 233
（一）編寫PLC程序 233
（二）變頻器參數(shù)設(shè)置 234
（三）編寫觸摸屏程序 235
思考與練習(xí)十 238
參考文獻(xiàn) 239