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第1章　可编程序控制器概述1

1.1　PLC的产生、定义及分类1

1.1.1 PLC的产生1

1.1.2 PLC的定义2

1.1.3 PLC的分类2

1.2　PLC的特点、主要功能及性能指标4

1.2.1 PLC的特点4

1.2.2 PLC的主要功能5

1.2.3　性能指标6

1.3　PLC的编程语言6

1.4　PLC的硬件结构及工作原理10

1.4.1 PLC的硬件结构10

1.4.2 PLC的工作原理13

1.5　PLC的应用设计及发展方向17

1.5.1 PLC的应用设计17

1.5.2　PLC的发展方向18

第2章　可编程控制器S7-200概述20

2.1　S7-200的系统组成20

2.1.1　S7-200的系统基本构成20

2.1.2　主机单元21

2.1.3　数字量扩展模板22

2.1.4　模拟量扩展模板22

2.1.5　智能模板23

2.1.6　其他设备23

2.2　S7-200的性能特点及基本功能24

2.2.1　S7-200的主要技术性能指标24

2.2.2　S7-200的输入／输出系统24

2.2.3　存储系统29

2.2.4　S7-200的工作方式及扫描周期31

第3章　S7-200系列PLC的基本指令33

3.1 S7-200系列PLC的内部元件及程序结构34

3.1.1　S7-200的基本数据类型34

3.1.2　S7-200的寻址方式35

3.1.3　S7-200的编程元件37

3.1.4　S7-200的程序结构44

3.2 S7-200系列PLC的基本逻辑指令45

3.2.1　标准触点指令46

3.2.2　输出指令（Out）48

3.2.3　置位和复位指令48

3.2.4　立即存取（I/O）指令48

3.2.5　边沿触发指令50

3.2.6 逻辑结果取反指令（NOT）和空操作指令（NOP）50

3.2.7　逻辑堆栈指令53

3.2.8　定时器指令58

3.2.9　计数器指令62

3.2.10　定时器及计数器指令的应用与扩展65

3.2.11　移位寄存器指令66

3.2.12　比较触点指令68

3.2.13　顺序控制继电器（SCR）指令69

3.3 S7-200系列PLC的运算指令72

3.3.1　加减乘除指令与加1、减1指令73

3.3.2　数学函数指令82

3.3.3　逻辑运算指令85

3.4　S7-200系列PLC的数据处理指令87

3.4.1　数据传送指令87

3.4.2　交换字节指令SWAP90

3.4.3 填充指令FILL91

3.4.4　移位和循环移位指令91

3.5　S7-200系列PLC的程序控制指令93

3.5.1　有条件结束（END）指令94

3.5.2　暂停（STOP）指令94

3.5.3　监视定时器复位（Watchdog Reset,WDR）指令94

3.5.4　跳转与标号指令94

3.5.5 循环指令（FOR,NEXT）95

3.5.6　子程序95

第4章　S7-200系列PLC的功能指令102

4.1　表功能指令102

4.1.1　填表、查表指令103

4.1.2　先进先出、后进先出指令104

4.1.3　存储器填充指令106

4.2　数据转换指令106

4.2.1 BCD码与整数的转换107

4.2.2　字节与整数的转换107

4.2.3　双字整数与整数的转换108

4.2.4　双字整数与实数的转换108

4.2.5　七段显示译码（段码）指令109

4.2.6　译码、编码指令110

4.2.7　ASCII码与十六进制数的转换指令110

4.2.8　整数、双字整数、实数转为ASCII码指令111

4.2.9　字符串转换指令113

4.2.10　子字符串转换为数字量115

4.2.11　指令应用举例117

4.3　中断指令119

4.3.1 中断事件119

4.3.2 中断指令121

4.3.3 中断程序的调用原则122

4.4　高速处理指令126

4.4.1　高速计数器指令126

4.4.2　高速脉冲输出指令139

4.5　其他功能指令144

4.5.1　实时时钟指令144

4.5.2　PID指令145

第5章　STEP 7-Micro/WIN编程软件的使用153

5.1　编程软件安装及硬件配置153

5.1.1　编程软件安装153

5.1.2　硬件配置155

5.2　STEP 7-Micro/WIN软件功能156

5.2.1　设置中文语言环境156

5.2.2　主界面各部分功能157

5.2.3　系统块设置160

5.3 STEP 7-Micro/WIN软件编程169

5.3.1　项目文件170

5.3.2　编程语言切换172

5.3.3　输入程序172

5.3.4　编辑程序方法176

5.3.5　数据块编辑179

5.3.6　符号表180

5.3.7　编译与下载182

5.3.8　S7-200的出错处理185

5.3.9 引入和引出文件185

5.3.10　交叉引用186

5.4　程序运行、监控和调试188

5.4.1　工作模式选择188

5.4.2　梯形图程序的状态监控188

5.4.3　在运行模式下用状态表监视与调试程序190

5.4.4　在停止模式下用状态表监视与调试程序193

5.4.5　用趋势图观察程序193

5.4.6　在运行方式下编辑程序195

5.4.7　程序的打印输出195

第6章　S7-200 PLC的通信及网络197

6.1　通信基础知识197

6.1.1　基本概念和术语197

6.1.2　异步串行通信接口标准199

6.2　计算机通信网络及拓扑结构201

6.2.1 网络性能的主要因素201

6.2.2　网络协议和体系结构204

6.3 西门子SIMATIC NET206

6.3.1　西门子工业以太网206

6.3.2 现场总线PROFIBUS208

6.3.3　现场总线AS-i209

6.4　S7-200的网络通信209

6.4.1　S7-200的通信协议209

6.4.2　S7-200通信网络配置212

6.4.3　PPI网络的组成形式214

6.5　S7-200网络应用215

6.5.1　网络指令及应用215

6.5.2 自由口指令及应用218

6.6　USS协议控制电动机驱动器227

6.6.1　使用USS协议的优点227

6.6.2　USS通信硬件连接227

6.6.3　USS协议的通信报文结构228

6.6.4　利用基本指令实现USS通信的编程233

6.7　使用USS协议库控制MicroMaster变频器234

6.7.1　使用USS协议专用指令的要求234

6.7.2　与变频器通信的时间要求235

6.7.3　使用USS协议专用指令235

6.7.4　USS协议指令236

6.7.5　连接和设置4系列MicroMaster变频器239

第7章　工程实训实例243

7.1　运料小车延时正、反转控制程序243

7.2　皮带运输机循环延时顺序启动、停止控制程序245

7.3　四组抢答器控制程序248

7.4　液体反应池定量定时送液控制程序252

7.5　人行道交通信号灯控制程序255

7.6　基于中断功能的彩灯循环移动控制程序258

7.7　基于高速计数器的箱体包装工序控制程序260

7.8　基于高速计数器的电梯显示控制程序262

7.9　饮料自动售货机控制程序265

7.10　圆形停车库汽车存取控制程序269

7.11　步进电动机运转控制程序275

7.12　百天倒计时控制程序279

7.13　30/5型桥式起重机小车运行PLC改造控制程序294

7.14 T68镗床PLC改造程序296

7.15　X62W万能铣床PLC改造程序301

7.16　PLC改造Z3050型摇臂钻床控制系统305

7.17 PLC改造B2012A型龙门刨床控制系统309

7.18　两台PLC主从式通信程序设计326

7.19　用TD200文本显示器监控邮包配送的程序设计328

7.20　基于PID控制功能的食品罐头杀菌温度控制程序设计332

7.21 PLC与MM440变频器控制电动机实现15速段运转335

7.22　使用USS协议专用指令控制变频器实现电机动多段速运行340

7.23 使用通用指令实现PLC与MM440之间的自由口通信344

附录355

附录1　S7-200的SIMATIC指令集简表355

附录2　S7-200的特殊存储器（SM）标志位360

附录3　S7-200错误代码364

附录4　文本显示器TD200366

参考文献378