西门子S7-200 SMART PLC完全自学手册

可编程逻辑控制器(Programmable Logic Controller, 简称PLC), 是以微处理器为基础,综合了计算机技术、自动控制技术和通信技术而发展起来的一种工业自动控制装置。随着时代的发展、科技的进步, PLC 已具有PID、A/D、D/A、算术运算、数字量智能控制、监控及通信联网等多方面的功能, 逐渐变成了实际意义上的工业控制计算机, 现在广泛应用在机械、冶金、化工、电力、运输、建筑、通信等众多领域。

S7-200 SMART PLC是德国西门子公司于2013年推出的一种小型整体式PLC, 其结构紧凑, 具有机型丰富、以太互联、软件编程高效、运动控制便捷、性能卓越等特点。为便于读者系统学习S7-200 SMART PLC编程及应用, 特编写本书。

本书特点:

(1) 由浅入深, 循序渐进

本书在内容编排上采用由浅入深、由易到难的原则, 在介绍PLC 的组成及工作原理、硬件系统构成、软件的使用等基础上, 在后续章节中结合具体的实例, 逐步讲解相应指令的应用等相关知识。

(2) 技术全面, 内容充实

全书重点突出, 层次分明, 注重知识的系统性、针对性和先进性。对于指令的讲解, 不是泛泛而谈, 而是辅以简单的实例, 使读者更易于掌握; 注重理论与实践相结合, 培养读者的工程应用能力。本书的大部分实例取材于实际工程项目或其中的某个环节, 对从事PLC应用和工程设计的读者具有较强的实践指导意义。

(3) 分析原理, 步骤清晰

对于每个实例, 都分析其设计原理, 总结实现的思路和步骤。读者可以根据具体步骤实现书中的例子, 将理论与实践相结合。

本书内容：

第1章 PLC概述。介绍PLC的定义、基本功能与特点、应用和分类及西门子PLC 简介, 还介绍了PLC的组成及工作原理, 并将PLC与其他顺序逻辑控制系统进行了比较。

第2章 西门子S7-200 SMART PLC的硬件系统。主要介绍了西门子S7-200 SMART PLC的特点及硬件系统组成、基本模块、扩展模块、数据存储器以及存储系统与寻址方式等内容。

第3章 西门子S7-200 SMART PLC 编程软件的使用。介绍了PLC 编程语言的种类、S7-200 SMART PLC编程软件的使用、S7-200 SMART PLC的软件仿真等内容。

第4章 西门子S7-200 SMART PLC的基本指令及应用实例。基本指令是PLC编程时常用的指令。介绍基本位操作指令、定时器指令、计数器指令和程序控制类指令, 并通过多个实例讲解基本指令的综合应用。

第5章 西门子S7-200 SMART PLC的功能指令及应用。功能指令使PLC具有强大的数据处理和特殊功能。主要讲解了数据传送指令、数据转换指令、移位控制指令、数学运算指令、逻辑运算指令、表功能指令、字符串指令、比较指令、中断指令、高速处理指令、实时时钟指令及其应用。

第6章 西门子S7-200 SMART PLC数字量控制程序设计。介绍梯形图的翻译设计方法与经验设计法、顺序控制设计法与顺序功能图、常见的启保停与转换中心方式编写梯形图的方法、S7-200 SMART PLC顺序控制, 并通过多个实例重点讲解单序列的S7-200 SMART PLC顺序控制、选择序列的S7-200 SMART PLC 顺序控制、并行序列的S7-200 SMART PLC 顺序控制的应用。

第7章 西门子S7-200 SMART PLC 模拟量功能与PID 控制。介绍模拟量的基本概念、S7-200 SMART模拟量扩展模块、模拟量控制的使用、PID控制及其应用等内容。

第8章 西门子S7-200 SMART PLC的通信与网络。介绍通信的基本知识、工业局域网的基础知识、S7-200 SMART PLC 的通信部件及协议、S7-200 SMART PLC 的Modbus通信、S7-200 SMART PLC的自由口通信、S7-200 SMART PLC 的PPI通信、S7-200 SMART PLC 的USS通信等内容。

第9章 西门子S7-200 SMART PLC 的安装维护与系统设计。讲解PLC 的安装和维护、PLC应用系统的设计步骤与调试方法, 并通过3个不同类型的实例讲解其设计方法。

读者对象：

·PLC初学人员；

·自动控制工程师、PLC工程师、硬件电路工程师及PLC维护人员；

·大中专院校电气、自动化相关专业的师生。

本书由湖南工程职业技术学院陈忠平编著, 参与本书内容整理工作的还有湖南涉外经济学院侯玉宝和高金定, 衡阳技师学院胡彦伦, 湖南航天诚远精密机械有限公司刘琼, 湖南科技职业技术学院高见芳, 湖南工程职业技术学院李锐敏、周少华、龙晓庆和龚亮, 湖南三一重工集团王汉其等。全书由湖南工程职业技术学院陈建忠教授主审。

由于编者水平和经验所限, 书中难免有疏漏之处, 敬请广大读者批评指正。

编著者

本书从基础入门和工程应用出发,系统讲解了西门子S7-200 SMART PLC编程及应用,内容主要包括:PLC的基础知识、西门子S7-200 SMART PLC的硬件系统、西门子S7-200 SMART PLC编程软件的使用方法、西门子S7-200 SMART PLC的基本指令及应用实例、西门子S7-200 SMART PLC的功能指令及应用、西门子S7-200 SMART PLC数字量控制程序设计、西门子S7-200 SMART PLC模拟量功能与PID控制、西门子S7-200 SMART PLC的通信与网络、西门子S7-200 SMART PLC的安装维护与系统设计等内容。本书内容全面、通俗易懂、实例丰富、实用性和针对性强,特别适合初学者使用,对有一定PLC基础的读者也有很大帮助。

本书可供从事PLC的技术人员学习使用,也可作为大中专院校电气、自动化等相关专业的教材和参考用书。

无

第1章　PLC概述

1.1 PLC简介                                                                   1

1.1.1 PLC的定义                                                             1

1.1.2 PLC的基本功能与特点                                                   1

1.1.3 PLC的应用和分类                                                       3

1.1.4 西门子PLC简介                                                         7

1.2 PLC的组成及工作原理                                                       8

1.2.1 PLC的组成                                                             8

1.2.2 PLC的工作原理                                                         13

1.3 PLC与其它顺序逻辑控制系统的比较                                           14

1.3.1 PLC与继电器控制系统的比较                                             14

1.3.2 PLC与微型计算机控制系统的比较                                         15

1.3.3 PLC与单片机控制系统的比较                                             16

1.3.4 PLC与DCS的比较                                                     17

第2章　西门子S7-200 SMART PLC的硬件系统

2.1 西门子S7-200 SMART PLC的特点及硬件系统组成                               19

2.1.1 西门子S7-200 SMART PLC的特点                                         19

2.1.2 西门子S7-200 SMART PLC的硬件系统组成                                 20

2.2 基本模块                                                                 20

2.2.1 基本模块的类别及性能                                                 21

2.2.2 基本模块的外形结构                                                   22

2.2.3 基本模块的I/O                                                         23

2.3 扩展模块                                                                 29

2.3.1 数