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第1章 可编程序控制器概论1

1.1 可编程序控制器的产生和发展1

1.1.1 可编程序控制器的产生1

1.1.2 可编程序控制器的发展2

1.1.3 可编程序控制器的发展趋势2

1.2 可编程序控制器的定义和特点4

1.2.1 可编程序控制器的定义4

1.2.2 可编程序控制器的特点4

1.3 可编程序控制器的功能及应用5

1.4 可编程序控制器的基本性能指标6

1.5 可编程序控制器的分类7

第2章 可编程序控制器的工作原理9

2.1 可编程序控制器的基本结构及各部分的作用9

2.1.1 PLC的基本结构9

2.1.2 PLC各部分的作用10

2.1.3 提高PLC可靠性的措施14

2.2 可编程序控制器的工作原理14

2.2.1 循环扫描工作方式14

2.2.2 PLC的工作原理16

2.3 可编程序控制器的编程语言17

2.3.1 编程语言标准IEC61131—317

2.3.2 编程语言简介18

2.4 S7-200 CPU存储器的数据类型19

2.5 S7-200 CPU存储器的寻址方式21

2.5.1 存储器的寻址方式和数据表示21

2.5.2 存储器的直接寻址23

2.5.3 CPU存储器区域的SIMATIC间接寻址28

第3章 S7-200可编程序控制器指令30

3.1 概述30

3.2 位逻辑指令31

3.2.1 PLC触点类型31

3.2.2 输出指令32

3.2.3 取非指令32

3.2.4 正、负跳变指令33

3.2.5 置位和复位指令34

3.3 定时器及计数器指令35

3.3.1 定时器指令35

3.3.2 计数器指令39

3.4 传送和比较指令42

3.4.1 传送指令42

3.4.2 比较指令43

3.5 逻辑操作指令45

3.5.1 逻辑与指令45

3.5.2 逻辑或指令45

3.5.3 逻辑异或指令45

3.5.4 逻辑取反指令47

3.6 移位和循环移位指令47

3.6.1 移位指令47

3.6.2 循环移位指令48

3.7 数学运算指令50

3.7.1 整数数学运算指令50

3.7.2 实数数学运算指令54

3.8 程序控制指令55

3.8.1 程序结束指令（END）56

3.8.2 程序暂停指令（STOP）56

3.8.3 顺序控制继电器指令56

3.8.4 跳转及标号指令57

3.8.5 循环指令58

3.9 其他指令59

3.9.1 时钟指令59

3.9.2 转换指令60

3.9.3 译码和编码指令63

3.9.4 段码指令64

3.9.5 填表指令65

3.10 编程实例65

3.10.1 编程指导66

3.10.2 应用举例68

第4章 S7-200系列可编程序控制器的编程系统和编程软件的使用76

4.1 S7-200可编程序控制器系统简介76

4.1.1 S7-200可编程序控制器系统的组成76

4.1.2 STEP7-Micro/WIN V4.0编程软件的安装与设置76

4.2 STEP7-Micro/WIN V4.0编程软件使用和功能82

4.2.1 编程软件的窗口组件82

4.2.2 编程软件的工具条83

4.2.3 编程软件的浏览条84

4.2.4 编程软件的项目／指令树85

4.2.5 编程软件的状态图86

4.2.6 编程软件中帮助功能的使用86

4.3 如何用STEP7-Micro/WIN V4.0编程软件进行编程87

4.3.1 编程软件的编程概念和规则87

4.3.2 程序的组成（主程序、子程序和中断调用程序）88

4.4 输入梯形图逻辑程序89

4.4.1 建立项目89

4.4.2 利用符号表／全局变量表定义全局符号89

4.4.3 利用梯形图逻辑编辑器输入逻辑指令、编辑指令和注释指令90

4.4.4 编辑和修改92

4.5 下载与上装程序93

4.6 对程序进行调试与监控93

4.6.1 用“程序状态”方式观察CPU的运行状态93

4.6.2 用“图状态”方式观察CPU的运行状态94

4.6.3 用“趋势图”方式观察CPU的运行状态95

第5章 SIMATIC基本指令的上机练习97

5.1 位逻辑指令练习97

5.1.1 触点指令练习97

5.1.2 置位复位指令练习98

5.2 传送指令练习98

5.3 比较指令练习99

5.4 定时器指令练习100

5.4.1 接通延时定时器（TON）100

5.4.2 有记忆接通延时定时器（TONR）100

5.4.3 断开延时定时器（TOF）101

5.5 计数器指令练习101

5.5.1 减计数器指令（CTD）101

5.5.2 增／减计数器指令（CTUD）102

5.6 整数数学运算指令练习102

5.7 逻辑操作指令练习103

5.8 移位和循环移位指令练习104

5.9 掉电保持练习104

5.10 A/D、D/A功能练习104

5.10.1 模拟量输入105

5.10.2 模拟量输出105

5.10.3 模拟量输入／输出举例106

第6章 可编程序控制器的控制系统设计107

6.1 PLC控制系统设计的基本流程107

6.2 PLC控制系统的硬件设计108

6.2.1 S7-200硬件选型109

6.2.2 S7-200的硬件编址规则109

6.2.3 S7-200的硬件接线110

6.3 PLC控制系统软件设计方法110

6.3.1 经验编程法的基本环节和典型应用110

6.3.2 顺序功能图的描述方法112

6.3.3 顺序功能图转换为梯形图117

第7章 中断和网络通讯120

7.1 中断处理120

7.1.1 中断的概念120

7.1.2 中断的种类和优先级120

7.1.3 中断指令122

7.2 网络通讯125

7.2.1 网络通讯概述125

7.2.2 PPI网络读／写指令126

7.2.3 自由端口发送／接收指令127

第8章 高速计数器及脉冲输出134

8.1 高速计数器134

8.1.1 高速计数器概述134

8.1.2 高速计数器的时序135

8.1.3 高速计数器输入线的连接138

8.1.4 高速计数器的编程142

8.1.5 高速计数器的应用举例144

8.2 脉冲输出指令147

8.2.1 脉冲输出指令的功能147

8.2.2 脉冲串（PTO）操作149

8.2.3 脉宽调制（PWM）操作152

第9章 可编程序控制器的基本实验及综合实验154

实验9.1 三相异步电动机的？-△启动实验154

实验9.2 多级传送带实验155

实验9.3 运料小车实验156

实验9.4 节日彩灯实验158

实验9.5 交通信号灯实验159

实验9.6 PLC控制步进电动机159

实验9.7 PLC控制变频调速器166

实验9.8 PLC的PID指令应用172

附录1 S7-200 CPU常用技术规范182

附录2 CPU 224/CPU 226连线端子图187

附录3 综合实验参考程序188

附录4 实验设备介绍195

参考文献203