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目录1

前言1

第1章 可编程序控制器概述1

1.1 可编程序控制器的发展过程及基本功能1

1.1.1 可编程序控制器的发展过程1

1.1.2 可编程序控制器的基本功能2

1.2 可编程序控制器的特点、性能指标及分类3

1.2.1 可编程序控制器的特点3

1.2.3 可编程序控制器的分类4

1.2.2 可编程序控制器的性能指标4

1.3 可编程序控制器的基本结构及工作原理5

1.3.1 可编程序控制器的基本结构5

1.3.2 可编程序控制器的工作原理6

1.4 可编程序控制器与其他工业控制装置的比较7

1.4.1 PLC与继电器控制系统的比较7

1.4.2 PLC与集散控制系统的比较7

1.4.3 PLC与工业控制计算机的比较8

1.5 PLC的发展趋势8

复习思考题9

2.1 S5系列可编程序控制器10

2.1.1 S5-90U/95U可编程序控制器10

第2章 可编程序控制器硬件组成及系统特性10

2.1.2 S5-100U可编程序控制器12

2.1.3 S5-115U可编程序控制器15

2.1.4 S5-135U/155U可编程序控制器17

2.2 S7系列可编程序控制器20

2.2.1 S7-200可编程序控制器20

2.2.2 S7-300可编程序控制器22

2.2.3 S7-400可编程序控制器27

复习思考题29

3.1 PLC编程基础30

3.1.1 指令及其结构30

第3章 STEP 7指令系统及应用30

3.1.2 PLC编程的基本原则33

3.1.3 STEP 7软件结构及调用执行34

3.2 位逻辑指令及应用36

3.2.1 基本逻辑指令及应用36

3.2.2 置位／复位指令及应用45

3.2.3 边沿识别指令及应用49

3.2.4 跳步指令及应用52

3.2.5 主控指令及应用56

3.3 数据块及数据传送指令59

3.3.1 数据块结构及数据格式59

3.3.2 数据传送指令59

3.4 定时指令及应用60

3.4.1 脉冲定时器62

3.4.2 扩展脉冲定时器63

3.4.3 接通延时定时器63

3.4.4 保持型接通延时定时器64

3.4.5 关断延时定时器65

3.4.6 定时指令的应用66

3.4.7 程序设计指导74

3.5 计数及比较指令79

3.5.1 计数指令及应用79

3.5.2 比较指令及应用80

3.6 参数／变量声明及应用82

3.7 移位／循环、转换及数学运算指令85

3.7.1 移位／循环指令85

3.7.2 转换指令87

3.7.3 数学运算指令90

3.7.4 数字逻辑运算指令91

3.7.5 高级数学运算指令93

复习思考题93

第4章 PLC控制系统的设计与故障诊断95

4.1 PLC控制系统的总体设计95

4.1.1 PLC控制系统设计的基本原则95

4.1.2 PLC控制系统设计的基本内容95

4.1.3 PLC控制系统的设计步骤96

4.2 PLC控制系统硬件设计方法97

4.2.1 应用系统总体方案设计97

4.2.2 系统硬件设计根据99

4.2.3 可编程序控制器的机型选择99

4.2.4 输入／输出模板的选择101

4.2.5 系统硬件设计文件102

4.2.6 可编程序控制器供电系统设计102

4.2.7 系统接地设计105

4.2.8 电缆设计和敷设106

4.3.1 程序结构设计107

4.3 程序设计与调试107

4.3.2 符号表与符号化编程108

4.4 PLC在顺序控制中的应用110

4.4.1 顺序控制结构与程序结构110

4.4.2 顺序控制系统程序设计实例111

4.5 PLC系统的现场调试116

4.5.1 信号模拟116

4.5.2 寻找／替换与换线116

4.5.3 变量监控与修改117

4.5.4 输出／输入强制118

4.6 组织块OB及其应用119

4.6.1 组织块概述119

4.6.3 中断组织块及应用121

4.6.2 循环控制组织块121

4.6.4 初始化模块及应用124

4.7 故障特性及故障诊断126

4.7.1 故障特性126

4.7.2 故障诊断127

4.8 模拟量处理129

4.8.1 模拟量I/O模板特性及参数设置129

4.8.2 模拟量输出信号的量值整定130

4.8.3 模拟量的规范化130

复习思考题131

5.1 S7-300PLC系统的模板特性132

第5章 PLC系统的硬件组态及I/O扩展132

5.1.1 PLC的CPU模板133

5.1.2 PLC的数字量模板137

5.1.3 PLC的模拟量模板140

5.1.4 PLC的电源模板147

5.1.5 PLC的接口模板148

5.2 S7-400 PLC系统的模板特性149

5.2.1 PLC的CPU模板149

5.2.2 PLC的数字量模板150

5.2.3 PLC的模拟量模板153

5.2.4 PLC的电源模板155

5.2.5 PLC的接口模板156

5.3 PLC系统的硬件组态159

5.3.1 S7-300 PLC的硬件组态159

5.3.2 S7-400 PLC的硬件组态160

5.4 可编程序控制器的I/O扩展161

5.4.1 S7-300 PLC系统的I/O扩展161

5.4.2 S7-400 PLC系统的I/O扩展163

复习思考题164

第6章 PLC通信网络165

6.1 通信的基本概念165

6.1.1 OSI参考模型165

6.1.2 RS232C与RS485标准167

6.2 S7-300/S7-400通信处理器169

6.2.1 S7-300通信处理器170

6.2.2 S7-400通信处理器170

6.3 多点接口（MPI）171

6.3.1 多点接口（MPI）网络组态171

6.3.2 多点接口（MPI）全局数据设置172

6.3.3 多点接口（MPI）网络应用173

6.4 工业现场总线（PROFIBUS）177

6.4.1 PROFIBUS-DP系统及I/O从站179

6.4.2 PROFIBUS DP系统组态183

6.4.3 PROFIBUS DP网络应用187

6.5.1 CP 343-1通信处理器191

6.5 工业以太网（Industrial Ethernet）191

6.5.2 工业以太网（Industrial Ethernet）组态193

6.6 点到点通信（PTP）196

6.6.1 CP340通信模板介绍196

6.6.2 CP340的工作原理196

6.6.3 CP340的起动及工作特性197

6.6.4 CP340的通信功能块197

复习思考题198

7.1.1 S7-200系统基本构成199

7.1.2 S7-200模板的特点及技术参数199

7.1 S7-200-PLC的硬件配置及编址199

第7章 S7-200可编程序控制器199

7.1.3 S7-200 PLC的输入／输出编址200

7.1.4 S7-200的工作方式201

7.1.5 S7-200的编程元件的寻址及CPU组态201

7.1.6 S7-200编程语言及程序结构205

7.2 S7-200常用指令206

7.2.1 基本逻辑指令207

7.2.2 定时、计数和比较指令208

7.3 S7-200其他指令214

7.3.1 算术运算指令214

7.3.2 逻辑运算指令217

7.3.3 传送类指令218

7.3.4 移位指令220

7.3.5 转换指令222

7.3.6 编码和译码指令224

7.4 S7-200PLC应用实例226

7.4.1 机械手控制226

7.4.2 工作旋转工作台控制228

复习思考题230

第8章 PLC的应用231

8.1 液压送料机控制231

8.2 机床走刀机构控制235

8.3 打印设备控制239

8.4 自动停车场控制241

8.5 交通灯控制243

8.6 生产线料仓控制245

8.7 生产线搬运单元控制250

8.8 自动生产线包装单元控制256

8.9 切料机控制262

8.10 实训练习265

8.10.1 生产线传送带控制265

8.10.2 百叶窗控制266

8.10.3 自动升降机控制267

8.10.4 自动加工机床控制268

8.10.5 自动生产线检测站控制268

参考文献270