內容簡介
S7-200SMART是國內廣泛使用的S7-200的更新換代產品,本書全面介紹了S7-200SMART的工作原理、硬體組成、指令系統和編程軟體的使用方法;介紹了數字量控制系統梯形圖的一整套先進完整的設計方法,這些方法易學易用,可以節約大量的設計時間。本書還介紹了計算機通信的國際標準、基於乙太網的S7協定通信和Modbus通信的實現方法、PID控制和PID參數的整定方法、提高PLC控制系統可靠性的措施、PLC控制變頻器、觸控螢幕的組態和套用,以及常用的編程嚮導的使用方法。通過大量的例程,介紹了功能指令的使用方法。各章配有習題,附錄中有30多個實驗的指導書。本書的40多個例程可以在科技金書網下載。本書可以作為高職高專院校電類和機電一體化專業的教材,也可供工程技術人員自學。
圖書目錄
前言
第1章 PLC的硬體與工作原理
1.1 S7-200 SMART系列PLC
1.1.1 PLC的基本結構
1.1.2 S7-200 SMART的特點
1.2 S7-200 SMART的硬體
1.2.1 CPU模組
1.2.2 數字量擴展模組與信號板
1.2.3 模擬量擴展模組
1.2.4 I/O地址分配與外部接線
1.3 PLC的工作原理
1.3.1 用觸點和線圈實現邏輯運算
1.3.2 PLC的工作原理
1.4 習題
第2章 STEP 7-Micro/WIN SMART編程軟體使用指南
2.1 編程軟體概述
2.1.1 編程軟體的界面
2.1.2 視窗操作與幫助功能
2.2 程式的編寫與下載
2.2.1 創建項目
2.2.2 生成用戶程式
2.2.3 乙太網組態
2.2.4 下載與調試用戶程式
2.3 符號表與符號地址的使用
2.4 用編程軟體監控與調試程式
2.4.1 用程式狀態監控與調試程式
2.4.2 用狀態圖表監控與調試程式
2.4.3 寫入與強制數值
2.4.4 調試用戶程式的其他方法
2.5 使用系統塊設定PLC的參數
2.5.1 組態PLC的參數
2.5.2 組態輸入輸出參數
2.6 習題
第3章 S7-200 SMART編程基礎
3.1 PLC的程式語言與程式結構
3.2 數據類型與定址方式
3.2.1 數制
3.2.2 數據類型
3.2.3 CPU的存儲區
3.2.4 直接定址與間接定址
3.3 位邏輯指令
3.3.1 觸點指令與邏輯堆疊指令
3.3.2 輸出類指令與其他指令
3.4 定時器指令與計數器指令
3.4.1 定時器指令
3.4.2 計數器指令
3.5 習題
第4章 S7-200 SMART的功能指令
4.1 功能指令概述
4.1.1 怎樣學習功能指令
4.1.2 S7-200 SMART的指令規約
4.2 數據處理指令
4.2.1 比較指令與數據傳送指令
4.2.2 移位與循環移位指令
4.2.3 數據轉換指令
4.2.4 表格指令
4.2.5 實時時鐘指令
4.3 數學運算指令
4.3.1 四則運算指令與遞增遞減指令
4.3.2 浮點數函式運算指令
4.3.3 邏輯運算指令
4.4 程式控制指令
4.4.1 跳轉指令
4.4.2 循環指令
4.4.3 其他指令
4.5 局部變數與子程式
4.5.1 局部變數
4.5.2 子程式的編寫與調用
4.6 中斷程式與中斷指令
4.6.1 中斷的基本概念
4.6.2 中斷指令
4.6.3 中斷程式舉例
4.7 高速計數器與高速脈衝輸出指令
4.7.1 高速計數器的工作模式與外部輸入信號
4.7.2 高速計數器的程式設計
4.7.3 高速脈衝輸出
4.8 數據塊套用與字元串指令
4.8.1 數據塊概述
4.8.2 字元串指令
4.9 習題
第5章 數字量控制系統梯形圖程式設計方法
5.1 梯形圖的經驗設計法
5.2 順序控制設計法與順序功能圖
5.2.1 步與動作
5.2.2 有向連線與轉換條件
5.2.3 順序功能圖的基本結構
5.2.4 順序功能圖中轉換實現的基本規則
5.3 使用置位復位指令的順序控制梯形圖設計方法
5.3.1 單序列的編程方法
5.3.2 選擇序列與並行序列的編程方法
5.3.3 套用舉例
5.4 使用SCR指令的順序控制梯形圖設計方法
5.4.1 順序控制繼電器指令
5.4.2 選擇序列與並行序列的編程方法
5.4.3 套用舉例
5.5 具有多種工作方式的系統的順序控制梯形圖設計方法
5.5.1 系統的硬體結構與工作方式
5.5.2 公用程式與手動程式
5.5.3 自動程式
5.6 習題
第6章 PLC的通信與自動化通信網路
6.1 計算機通信的國際標準
6.1.1 開放系統互連參考模型
6.1.2 IEEE 802通信標準
6.1.3 現場匯流排及其國際標準
6.2 基於乙太網的S7協定通信
6.2.1 西門子的工業自動化通信網路
6.2.2 S7-200 SMART之間的乙太網通信
6.2.3 S7-200 SMART與其他S7 PLC的乙太網通信
6.3 S7-200 SMART的串列通信功能
6.3.1 串列通信概述
6.3.2 串列通信的硬體
6.3.3 串列通信協定與自由連線埠模式通信
6.4 Modbus協定的通信
6.4.1 Modbus通信協定
6.4.2 Modbus RTU從站協定通信的編程
6.4.3 基於Modbus RTU主站協定的通信
6.5 習題
第7章 PLC在模擬量閉環控制中的套用
7.1 閉環控制與PID控制器
7.1.1 模擬量閉環控制系統
7.1.2 PID控制器的數位化
7.1.3 PID指令嚮導的套用
7.2 PID控制器的參數整定方法
7.2.1 PID參數的物理意義
7.2.2 PID參數的整定方法
7.2.3 PID控制器參數整定的實驗
7.3 PID參數自整定
7.3.1 自整定的基本方法與自整定過程
7.3.2 PID參數自整定實驗
7.4 習題
第8章 PLC套用中的一些問題
8.1 PLC控制系統的可靠性措施
8.1.1 硬體的可靠性措施
8.1.2 故障的檢測與診斷的編程
8.2 PLC在變頻器控制中的套用
8.2.1 變頻器的輸出頻率控制
8.2.2 用PLC切換電動機的變頻電源和工頻電源
8.3 觸控螢幕的組態與套用
8.3.1 人機界面與觸控螢幕
8.3.2 生成項目與組態變數
8.3.3 組態指示燈與按鈕
8.3.4 組態文本域與IO域
8.3.5 用控制臺設定觸控螢幕的參數
8.3.6 PLC與觸控螢幕通信的實驗
8.4 習題
附錄
附錄A 實驗指導書
A.1 編程軟體使用練習
A.2 符號表套用實驗
A.3 用編程軟體調試程式的實驗
A.4 位邏輯指令套用實驗
A.5 定時器套用實驗
A.6 計數器套用實驗
A.7 比較指令與傳送指令套用實驗
A.8 移位與循環移位指令套用實驗
A.9 數據轉換指令套用實驗
A.10 實時時鐘指令套用實驗
A.11 數學運算指令套用實驗
A.12 邏輯運算指令套用實驗
A.13 跳轉指令套用實驗
A.14 循環指令與看門狗復位指令實驗
A.15 子程式的編程實驗
A.16 中斷程式的編程實驗
A.17 高速計數器與高速輸出套用實驗
A.18 數據塊與字元串指令套用實驗
A.19 自動往返的小車控制系統的編程實驗
A.20 使用置位復位指令的順序控制程式的編程實驗
A.21 專用鑽床順序控制程式的調試實驗
A.22 使用SCR指令的順序控制程式的調試實驗
A.23 3運輸帶與人行橫道交通燈順控程式的編程實驗
A.24 具有多種工作方式的系統的控制程式調試實驗
A.25 S7-200 SMART CPU之間的乙太網通信實驗
A.26 使用Modbus RTU主站協定的通信實驗
A.27 使用信號板CM01的Modbus主站協定通信實驗
A.28 PID控制器參數整定實驗
A.29 PID控制器參數自整定實驗
A.30 觸控螢幕通過乙太網通信的實驗
A.31 觸控螢幕通過RS-485連線埠通信的實驗
附錄B 常用特殊存儲器位
附錄C S7-200 SMART指令表索引
附錄D 例程清單
參考文獻