S7-200 SMART是曾在國內廣泛使用的S7-200的更新換代產品，本書根據S7-200 SMART新版的固件和編程軟件進行修訂，全面介紹了S7-200 SMART的硬件組成、工作原理、指令系統和編程軟件的使用方法；介紹了數字量控制系統梯形圖的順序控制設計法，這種設計方法易學易用，可以節(jié)約大量的設計時間。本書還介紹了PLC與PLC之間、PLC與變頻器之間的通信編程和調試的方法，PID控制系統和PID參數的整定方法，提高系統可靠性的硬件措施，觸摸屏的組態(tài)和應用，以及常用的編程向導的使用方法。各章配有習題，附錄中有37個實驗的指導書。
本書可以作為高等職業(yè)院校自動化類相關專業(yè)的教材，也可供工程技術人員使用。
第1章 PLC的硬件與工作原理1
1.1 S7-200 SMART系列PLC1
1.1.1 PLC的基本結構1
1.1.2 S7-200 SMART的特點2
1.2 S7-200 SMART的硬件4
1.2.1 CPU模塊4
1.2.2 數字量擴展模塊與信號板6
1.2.3 模擬量擴展模塊8
1.2.4 I/O地址分配與外部接線9
1.3 邏輯運算與PLC的工作原理11
1.3.1 用觸點和線圈實現邏輯運算11
1.3.2 PLC的工作原理12
1.4 習題15
第2章 STEP 7-Micro/WIN SMART編程軟件使用指南16
2.1 編程軟件概述16
2.1.1 編程軟件的界面16
2.1.2 窗口操作與幫助功能18
2.2 程序的編寫與下載20
2.2.1 創(chuàng)建項目20
2.2.2 生成用戶程序21
2.2.3 組態(tài)以太網24
2.2.4 下載與調試用戶程序28
2.3 符號表與符號地址的使用30
2.4 用編程軟件監(jiān)控與調試程序33
2.4.1 用程序狀態(tài)監(jiān)控與調試程序33
2.4.2 用狀態(tài)圖表監(jiān)控與調試程序36
2.4.3 寫入與強制數據38
2.4.4 調試用戶程序的其他方法40
2.5 使用系統塊設置PLC的參數41
2.5.1 組態(tài)PLC的參數41
2.5.2 組態(tài)輸入/輸出參數43
2.6 習題45
第3章 S7-200 SMART編程基礎47
3.1 PLC的編程語言與程序結構47
3.2 數據類型與尋址方式49
3.2.1 數制49
3.2.2 數據類型51
3.2.3 CPU的存儲區(qū)53
3.2.4 直接尋址與間接尋址55
3.3 位邏輯指令56
3.3.1 觸點指令與邏輯堆棧指令56
3.3.2 輸出類指令與其他指令61
3.4 定時器指令與計數器指令63
3.4.1 定時器指令63
3.4.2 計數器指令66
3.5 習題68
第4章 S7-200 SMART的功能指令71
4.1 功能指令概述71
4.1.1 功能指令的分類與學習方法71
4.1.2 S7-200 SMART的指令規(guī)約72
4.2 數據處理指令73
4.2.1 比較指令與數據傳送指令73
4.2.2 移位指令與循環(huán)移位指令75
4.2.3 數據轉換指令與表格指令77
4.2.4 實時時鐘指令79
4.3 數學運算指令80
4.3.1 四則運算指令與遞增/遞減指令80
4.3.2 浮點數函數運算指令82
4.3.3 邏輯運算指令82
4.4 程序控制指令84
4.4.1 跳轉指令84
4.4.2 循環(huán)指令86
4.4.3 其他指令87
4.5 局部變量與子程序87
4.5.1 局部變量87
4.5.2 子程序的編寫與調用89
4.6 中斷程序與中斷指令93
4.6.1 中斷的基本概念93
4.6.2 中斷指令94
4.6.3 中斷程序舉例96
4.7 高速計數器與高速脈沖輸出98
4.7.1 高速計數器的工作模式98
4.7.2 高速計數器的程序設計100
4.7.3 高速脈沖輸出101
4.8 數據塊應用與字符串指令102
4.8.1 數據塊應用102
4.8.2 字符串指令103
4.9 習題105
第5章 數字量控制系統梯形圖設計方法107
5.1 梯形圖的經驗設計法107
5.2 順序控制設計法與順序功能圖110
5.2.1 步與動作110
5.2.2 有向連線與轉換條件112
5.2.3 順序功能圖的基本結構113
5.2.4 順序功能圖中轉換實現的基本規(guī)則116
5.3 使用置位/復位指令的順序控制梯形圖設計方法117
5.3.1 單序列的編程方法118
5.3.2 選擇序列與并行序列的編程方法120
5.3.3 應用舉例121
5.4 使用SCR指令的順序控制梯形圖設計方法125
5.4.1 單序列的編程方法125
5.4.2 選擇序列與并行序列的編程方法126
5.4.3 應用舉例127
5.5 具有多種工作方式的系統的順控程序設計方法128
5.5.1 系統的硬件結構與工作方式128
5.5.2 公用程序與手動程序130
5.5.3 自動程序132
5.6 習題135
第6章 PLC的通信與自動化通信網絡138
6.1 計算機通信概述138
6.1.1 串行通信138
6.1.2 IEEE 802通信標準與主從通信139
6.2 PROFINET網絡通信141
6.2.1 S7-200 SMART控制分布式IO141
6.2.2 PLC作為智能IO設備143
6.3 S7通信與開放式用戶通信145
6.3.1 S7通信145
6.3.2 開放式用戶通信148
6.4 串行通信與PROFIBUS-DP通信151
6.4.1 串行通信的硬件與自由端口模式通信151
6.4.2 PROFIBUS-DP通信152
6.5 Modbus協議通信153
6.5.1 Modbus RTU通信協議153
6.5.2 Modbus RTU從站通信的編程154
6.5.3 Modbus RTU主站通信的編程與調試155
6.5.4 Modbus TCP通信158
6.6 S7-200 SMART與變頻器的USS協議通信160
6.6.1 硬件接線與變頻器參數設置160
6.6.2 USS協議通信的組態(tài)與編程162
6.6.3 USS協議通信的實驗164
6.7 習題165
第7章 PLC在模擬量閉環(huán)控制中的應用167
7.1 閉環(huán)控制與PID控制器167
7.1.1 模擬量閉環(huán)控制系統167
7.1.2 PID控制器的數字化169
7.1.3 PID指令向導的應用171
7.2 PID控制器的參數整定方法173
7.2.1 PID參數的物理意義173
7.2.2 PID參數的整定方法176
7.2.3 PID控制器參數整定的實驗177
7.3 PID參數自整定181
7.3.1 自整定的基本方法與自整定過程182
7.3.2 PID參數自整定實驗182
7.4 習題184
第8章 PLC應用中的一些問題185
8.1 PLC控制系統的硬件可靠性措施185
8.2 觸摸屏的組態(tài)與應用188
8.2.1 人機界面與觸摸屏188
8.2.2 生成項目與組態(tài)變量189
8.2.3 組態(tài)指示燈與按鈕191
8.2.4 組態(tài)文本域與IO域193
8.2.5 用控制面板設置觸摸屏的參數195
8.2.6 PLC與觸摸屏通信的實驗196
8.3 習題198
附錄200
附錄A 實驗指導書200
A.1 編程軟件使用練習200
A.2 符號表應用實驗201
A.3 用編程軟件調試程序的實驗202
A.4 位邏輯指令應用實驗203
A.5 定時器應用實驗204
A.6 計數器應用實驗205
A.7 比較指令與傳送指令應用實驗206
A.8 移位指令與循環(huán)移位指令應用實驗207
A.9 數據轉換指令應用實驗208
A.10 實時時鐘指令應用實驗208
A.11 數學運算指令應用實驗209
A.12 邏輯運算指令應用實驗210
A.13 跳轉指令應用實驗210
A.14 循環(huán)指令應用實驗211
A.15 子程序的編程實驗211
A.16 中斷程序的編程實驗212
A.17 高速計數器與高速輸出應用實驗213
A.18 數據塊與字符串指令應用實驗213
A.19 自動往返的小車控制系統的編程實驗213
A.20 使用置位/復位指令的順序控制程序的編程實驗214
A.21 專用鉆床順序控制程序的調試實驗215
A.22 使用SCR指令的順序控制程序的調試實驗216
A.23 使用SCR指令的順序控制程序的編程實驗216
A.24 具有多種工作方式的系統的控制程序調試實驗216
A.25 S7-200 SMART控制分布式IO實驗217
A.26 IO控制器與智能IO設備的通信實驗218
A.27 基于以太網的S7協議通信實驗219
A.28 TCP通信與ISO-on-TCP通信實驗219
A.29 使用Modbus RTU協議的通信實驗219
A.30 使用Modbus TCP的通信實驗220
A.31 變頻器USS協議通信實驗220
A.32 PID控制器參數手動整定實驗221
A.33 PID控制器參數自整定實驗221
A.34 觸摸屏的畫面組態(tài)實驗222
A.35 PLC與仿真觸摸屏的實驗222
A.36 PLC與觸摸屏通過以太網通信的實驗222
A.37 PLC與觸摸屏通過RS-485端口通信的實驗223
附錄B 配套資源說明223
參考文獻226
書單推薦
