第1篇 入門篇
第1章　西門子S7-200 SMART PLC概述 001
1.1　CPU模塊與工作原理 001
1.1.1　PLC控制系統(tǒng)的基本結(jié)構(gòu) 001
1.1.2　S7-200 SMART PLC的CPU模塊 002
1.1.3　PLC的工作過程 004
1.2　S7-200 SMART PLC外部結(jié)構(gòu)與接線 005
1.2.1　外部結(jié)構(gòu) 005
1.2.2　端子排布和外部接線 007
1.3　S7-200 SMART PLC編程軟件的安裝和使用 010
1.3.1　編程軟件的安裝方法 010
1.3.2　編程軟件的界面 012
1.4　S7-200 SMART PLC編程軟件的使用方法 017
1.4.1　建立通信 017
1.4.2　S7-200 SMART PLC程序的注釋 020
1.4.3　S7-200 SMART PLC程序的監(jiān)控 022
1.4.4　S7-200 SMART PLC程序的仿真 025
1.5　S7-200 SMART PLC編程的必備知識(shí) 029
1.5.1　數(shù)據(jù)類型 029
1.5.2　數(shù)據(jù)存儲(chǔ)區(qū) 029
1.5.3　數(shù)據(jù)存儲(chǔ)區(qū)的地址表示格式 031
1.5.4　PLC編程語言 032
1.6　繼電器控制系統(tǒng)與S7-200 SMART PLC 033
1.6.1　常用低壓電氣元件 033
1.6.2　三相異步電機(jī)從繼電控制到PLC控制 037
1.6.3　電機(jī)Y-△降壓啟動(dòng)的繼電器控制與PLC控制比較 040

第2章　西門子S7-200 SMART PLC基本指令詳解 045
2.1　位邏輯指令 045
2.1.1　標(biāo)準(zhǔn)輸入輸出指令 045
2.1.2　觸點(diǎn)和電路塊串、并聯(lián)指令 046
2.1.3　置位與復(fù)位指令 049
2.1.4　置位和復(fù)位優(yōu)先觸發(fā)器指令 051
2.1.5　正負(fù)跳變檢測指令 053
2.1.6　取反指令與空操作指令 054
2.2　定時(shí)器指令 055
2.2.1　定時(shí)器指令概述 055
2.2.2　定時(shí)器指令舉例 056
2.2.3　定時(shí)器的刷新機(jī)制 058
2.2.4　出料攪拌機(jī)的控制 059
2.3　計(jì)數(shù)器指令 061
2.3.1　計(jì)數(shù)器指令概述 061
2.3.2　計(jì)數(shù)器指令舉例 062
2.3.3　打卡人數(shù)統(tǒng)計(jì)系統(tǒng) 064
2.4　數(shù)據(jù)傳送指令 065
2.4.1　單一傳送指令 065
2.4.2　數(shù)據(jù)塊傳送指令 067
2.4.3　字節(jié)交換指令 068
2.4.4　模具壓制控制 069
2.5　比較指令 070
2.5.1　比較指令概述 070
2.5.2　十字路口紅綠燈控制 072
2.6　移位和循環(huán)移位指令 074
2.6.1　移位指令 074
2.6.2　循環(huán)移位指令 075
2.6.3　移位寄存器指令 077
2.6.4　物料傳送系統(tǒng)的單按鈕控制 079
2.7　數(shù)學(xué)運(yùn)算類指令 080
2.7.1　整數(shù)四則運(yùn)算指令 080
2.7.2　雙整數(shù)四則運(yùn)算指令 082
2.7.3　實(shí)數(shù)四則運(yùn)算指令 083
2.7.4　完全整數(shù)乘法、除法指令 085
2.7.5　數(shù)學(xué)函數(shù)指令 086
2.7.6　遞增、遞減指令 086
2.8　邏輯運(yùn)算指令 088
2.8.1　字節(jié)邏輯運(yùn)算指令 088
2.8.2　字邏輯運(yùn)算指令 089
2.8.3　雙字邏輯運(yùn)算指令 090
2.9　數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換指令 091
2.9.1　數(shù)據(jù)類型轉(zhuǎn)換指令 091
2.9.2　BCD碼與整數(shù)的轉(zhuǎn)換指令 094
2.9.3　譯碼與編碼指令 095
2.9.4　段碼指令 096
2.9.5　小車運(yùn)行距離的估算 097

第3章　西門子S7-200 SMART PLC應(yīng)用指令詳解 099
3.1　時(shí)鐘指令 099
3.1.1　時(shí)鐘指令概述 099
3.1.2　遲到人數(shù)統(tǒng)計(jì)系統(tǒng) 101
3.2　程序控制類指令 103
3.2.1　循環(huán)控制指令 103
3.2.2　跳轉(zhuǎn)/標(biāo)號(hào)指令 103
3.2.3　順控繼電器指令 105
3.2.4　看門狗定時(shí)復(fù)位指令 106
3.2.5　飲料機(jī)自動(dòng)控制 108
3.3　子程序指令 110
3.3.1　子程序指令 110
3.3.2　電動(dòng)葫蘆升降機(jī) 112
3.4　中斷指令 115
3.4.1　中斷基礎(chǔ)知識(shí) 115
3.4.2　中斷指令概述 116
3.4.3　中斷程序舉例 117
3.4.4　定時(shí)鬧鐘實(shí)現(xiàn) 119
3.5　高速計(jì)數(shù)器 121
3.5.1　高速計(jì)數(shù)器基礎(chǔ)知識(shí) 121
3.5.2　高速計(jì)數(shù)器的特殊標(biāo)志存儲(chǔ)器 125
3.5.3　高速計(jì)數(shù)器指令 126
3.5.4　高速計(jì)數(shù)器在五站點(diǎn)小車往返中的應(yīng)用 126
3.6　高速脈沖輸出 132
3.6.1　高速脈沖輸出指令和特殊存儲(chǔ)器 132
3.6.2　脈寬調(diào)制（PWM） 133
3.6.3　高速脈沖串輸出（PTO） 137
3.6.4　智能灌溉控制 138

第4章　西門子S7-200 SMART PLC基本控制案例 141
案例1　消防水泵的連續(xù)和點(diǎn)動(dòng)控制 141
案例2　三相異步電動(dòng)機(jī)反接制動(dòng)控制 141
案例3　圓盤旋轉(zhuǎn)單周控制 143
案例4　機(jī)床工作臺(tái)自動(dòng)往返控制 144
案例5　產(chǎn)品正品與次品分離控制 145
案例6　機(jī)床的互鎖聯(lián)鎖控制 146
案例7　停電系統(tǒng)保護(hù)程序 147
案例8　磨床的PLC控制 148
案例9　萬能銑床的PLC控制 149
案例10　滾齒機(jī)的PLC控制 151
案例11　卷簾門控制 152
案例12　三相異步電動(dòng)機(jī)的單向能耗制動(dòng) 154
案例13　三相異步電動(dòng)機(jī)的可逆運(yùn)行能耗制動(dòng) 155
案例14　并勵(lì)電動(dòng)機(jī)電樞串電阻啟動(dòng)調(diào)速控制 156
案例15　多個(gè)定時(shí)器實(shí)現(xiàn)長延時(shí) 158
案例16　由定時(shí)器和計(jì)數(shù)器構(gòu)成的長延時(shí) 159
案例17　單燈閃爍控制 160
案例18　樓宇燈光控制系統(tǒng) 160
案例19　車間換氣系統(tǒng)控制 162
案例20　風(fēng)機(jī)與燃燒機(jī)連動(dòng)控制 163
案例21　水塔水位監(jiān)控與報(bào)警系統(tǒng) 164
案例22　霓虹燈交替點(diǎn)亮與閃爍控制 165
案例23　轉(zhuǎn)盤間歇旋轉(zhuǎn)控制 167
案例24　單按鈕控制電機(jī)啟停 168
案例25　小區(qū)停車讀卡計(jì)費(fèi)系統(tǒng) 169
案例26　停車場車輛統(tǒng)計(jì)系統(tǒng) 170
案例27　車床滑臺(tái)往復(fù)運(yùn)動(dòng)、主軸雙向控制 170
案例28　次品檢測與分離控制 172
案例29　簡易公交報(bào)站器 173
案例30　刷卡售水機(jī) 174
案例31　信號(hào)的二分頻 175

第2篇 提高篇
第5章　西門子S7-200 SMART PLC模擬量控制 177
5.1　模擬量相關(guān)知識(shí) 177
5.2　標(biāo)準(zhǔn)模擬量輸入模塊 179
5.2.1　標(biāo)準(zhǔn)模擬量輸入模塊的接線 179
5.2.2　組態(tài)標(biāo)準(zhǔn)模擬量輸入模塊 181
5.2.3　模擬量比例換算 183
5.2.4　模擬量比例換算的程序?qū)崿F(xiàn) 185
5.3　RTD和TC模塊 188
5.3.1　RTD和TC模塊的接線 188
5.3.2　組態(tài)RTD和TC模塊 190
5.3.3　RTD和TC模塊檢測溫度的程序?qū)崿F(xiàn) 192
5.4　模擬量輸出模塊 192
5.4.1　模擬量輸出模塊的接線 192
5.4.2　組態(tài)模擬量輸出模塊 192
5.4.3　模擬量輸出模塊編程舉例 193
5.5　容器的水位控制 194

第6章　西門子PLC控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)方法 197
6.1　PLC應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計(jì)的一般步驟 197
6.1.1　控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)內(nèi)容 197
6.1.2　控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)步驟 197
6.2　PLC系統(tǒng)控制程序設(shè)計(jì)的一般方法 198
6.2.1　經(jīng)驗(yàn)設(shè)計(jì)法 198
6.2.2　移植設(shè)計(jì)法 200
6.2.3　邏輯設(shè)計(jì)法 202
6.3　梯形圖順序控制設(shè)計(jì)法 204
6.3.1　順序控制設(shè)計(jì)法的設(shè)計(jì)步驟 204
6.3.2　順序功能圖的繪制 205
6.3.3　順序功能圖的結(jié)構(gòu) 207
6.4　順序功能圖轉(zhuǎn)梯形圖的方法 210
6.4.1　使用啟保停電路的編程方法 210
6.4.2　使用置位復(fù)位指令的編程方法 213
6.4.3　使用步進(jìn)（順控）指令的編程方法 217
6.5　順序功能圖綜合應(yīng)用案例 219
6.5.1　液體混合機(jī)自動(dòng)控制 219
6.5.2　剪板機(jī)的控制 221
6.5.3　全自動(dòng)洗衣機(jī)的控制 225
6.5.4　加熱反應(yīng)爐的控制 229

第7章　西門子PLC系統(tǒng)控制應(yīng)用案例 233
案例1　采用定時(shí)器實(shí)現(xiàn)的跑馬燈控制 233
案例2　火災(zāi)報(bào)警控制 234
案例3　消防排風(fēng)系統(tǒng)控制 235
案例4　電動(dòng)機(jī)正反轉(zhuǎn)自動(dòng)循環(huán)控制 237
案例5　產(chǎn)品打包與產(chǎn)量統(tǒng)計(jì)系統(tǒng) 238
案例6　圓盤間歇旋轉(zhuǎn)控制 240
案例7　儲(chǔ)液罐的水位自動(dòng)控制 240
案例8　空氣壓縮機(jī)自動(dòng)控制系統(tǒng) 243
案例9　液體混合自動(dòng)控制 245
案例10　送料小車的PLC控制 247
案例11　小車五站點(diǎn)呼叫控制 248
案例12　三條傳送帶控制 250
案例13　廣告燈的循環(huán)控制 252
案例14　自動(dòng)加料控制 253
案例15　開鎖和報(bào)警控制 255
案例16　啤酒灌裝生產(chǎn)線的PLC控制 256
案例17　飲料自動(dòng)售貨機(jī)的PLC控制 258
案例18　三工作臺(tái)的自動(dòng)控制 260

第3篇 精通篇
第8章　S7-200 SMART PLC控制變頻器、步進(jìn)電機(jī)、伺服電機(jī) 263
8.1　S7-200 SMART PLC控制變頻器 263
8.1.1　變頻器簡介 263
8.1.2　變頻器的PLC控制 267
8.1.3　五段速控制 269
8.2　運(yùn)動(dòng)指令向?qū)?272
8.2.1　運(yùn)動(dòng)指令向?qū)渲?272
8.2.2　指令向?qū)傻淖永?287
8.3　S7-200 SMART PLC控制步進(jìn)電機(jī) 289
8.3.1　步進(jìn)電機(jī)簡介 289
8.3.2　步進(jìn)電機(jī)的驅(qū)動(dòng)器 290
8.3.3　步進(jìn)電機(jī)的PLC控制 292
8.4　S7-200 SMART PLC控制伺服電機(jī) 295
8.4.1　伺服電機(jī)簡介 295
8.4.2　伺服電機(jī)的PLC控制 296

第9章　西門子S7-200 SMART PLC通信 301
9.1　通信端口以及連接方式 301
9.1.1　CPU通信端口引腳分配 301
9.1.2　EM DP01通信端口引腳分配 302
9.1.3　以太網(wǎng)端口連接 303
9.1.4　RS485網(wǎng)絡(luò)連接 304
9.1.5　RS232網(wǎng)絡(luò)連接 306
9.2　S7-200 SMART之間的Get/Put通信 306
9.2.1　S7-200 SMART CPU Get/Put向?qū)Ь幊?306
9.2.2　通過GET/PUT指令編程實(shí)現(xiàn)通信 311
9.3　S7-200 SMART之間PROFINET通信 315
9.3.1　PROFINET通信 315
9.3.2　PROFINET通信舉例 315
9.4　S7-200 SMART之間TCP通信 320
9.4.1　TCP協(xié)議通信 320
9.4.2　TCP協(xié)議通信舉例 322
9.5　Modbus RTu通信 326
9.5.1　Modbus RTu通信指令庫 326
9.5.2　S7-200 SMART與變頻器G120的Modbus RTU通信 331

第10章　組態(tài)軟件和觸摸屏綜合應(yīng)用 335
10.1　組態(tài)王軟件 335
10.1.1　工程管理器 335
10.1.2　工程瀏覽器 335
10.1.3　畫面開發(fā)系統(tǒng) 336
10.1.4　運(yùn)行系統(tǒng)和信息窗口 337
10.2　組態(tài)王綜合應(yīng)用實(shí)例 338
10.2.1　新建工程 338
10.2.2　PLC與組態(tài)王的通信 339
10.2.3　構(gòu)造數(shù)據(jù)庫 342
10.2.4　設(shè)計(jì)畫面 344
10.2.5　運(yùn)行和調(diào)試 347
10.3　WinCC flexible SMART軟件 348
10.4　觸摸屏綜合應(yīng)用實(shí)例 351
10.4.1　新建工程 351
10.4.2　設(shè)置IP地址 352
10.4.3　編寫PLC程序 354
10.4.4　交通燈控制系統(tǒng)的觸摸屏設(shè)計(jì) 357
10.4.5　運(yùn)行程序 364

第11章　西門子PLC編程典型控制案例 367
11.1　廣場花樣噴泉的自動(dòng)控制 367
11.2　彎管機(jī)的PLC控制 370
11.3　居室安全系統(tǒng) 373
11.4　氣囊硫化機(jī) 375
11.5　兩個(gè)滑臺(tái)順序控制 378
11.6　大小球分揀系統(tǒng) 382
11.7　切割機(jī)控制 386

附錄　西門子PLC編程與仿真視頻拓展（二維碼視頻） 392
附錄1-西門子200編程與仿真
附錄2-計(jì)算機(jī)與200PLC硬件通信以及上載和下載程序
附錄3-基于SIMATIC Manager的西門子200編程與仿真
附錄4-西門子200 SMART編程軟件使用與仿真
附錄5-西門子300編程與仿真舉例
附錄6-西門子400編程與仿真舉例
附錄7-博途15.1西門子300編程與仿真-起保停控制
附錄8-博途15.1西門子300編程與仿真-啟動(dòng)優(yōu)先控制
附錄9-博途15.1西門子300編程與仿真-多地控制
附錄10-博途西門子400組態(tài)編程仿真舉例
附錄11-博途西門子300定時(shí)器時(shí)間設(shè)定規(guī)則及舉例
附錄12-博途講解西門子300定時(shí)器SS
附錄13-博途講解西門子300定時(shí)器SP
附錄14-博途講解西門子300定時(shí)器SE
附錄15-博途講解西門子300定時(shí)器SD并舉例
附錄16-博途西門子1200編程仿真舉例（正反轉(zhuǎn)控制)
附錄17-博途西門子1200與觸摸屏動(dòng)畫仿真舉例（含F(xiàn)C)
附錄18-博途1500編程仿真舉例及注意事項(xiàng)
附錄19-博途1500PLC與觸摸屏快速仿真舉例

參考文獻(xiàn) 394