从零学习PLC编程与接线

随着科学技术的发展，工业生产已进入电气自动化时代。PLC（Programmable Logical Controller，可编程逻辑控制器）控制是当今工业自动控制的主流，在机械、汽车、电力、石油、化工、建筑等领域，到处都能看见PLC的应用。

如果你是一名电工或者从事自动化工作的人员，那么你一定要会用PLC，否则将难以迈入自动控制的大门。《从零学习PLC编程与接线》正是总结现场操作经验和教学实践的基础上编写而成的。

本书特色

本书以西门子S7-200 SMART PLC为例，详细讲解了PLC编程与接线的相关知识，主要具有如下特色。

1.内容系统，实用性强

本书循序渐进地介绍了PLC的硬件组成、编程基础、编程软件、数据类型、数据存储区与地址格式、位逻辑指令、功能指令、模拟量和PID控制、子程序和中断程序、编码器、高速计数器、PLC通信等。同时，选取了大量经典编程案例加以讲解，每个案例均包含详细的案例要求、I/O分配、实物接线、程序编写、程序解释，方便初学者快速掌握并学以致用。

2.全彩图解，一目了然

本书采用全彩印刷，示意图、电气原理图、实物接线图、软件界面图、PLC程序图等多种类型高清彩图结合，辅以简明扼要的文字说明，使读图更轻松。

3.视频教学，高效快捷

书中重要章节及知识点配有视频讲解，手机扫描对应的二维码，即可随时随地边看边学，从而更快、更好地理解所学，大幅提高学习效率。

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目录

第1章 西门子S7-200 SMART PLC硬件组成与编程基础

1.1 S7-200 SMART PLC概述与控制系统硬件组成002

1.1.1 S7-200 SMART PLC概述002

1.1.2 S7-200 SMART PLC硬件系统组成002

1.2 S7-200 SMART PLC外部结构及外部接线006

1.2.1 S7-200 SMART PLC的外部结构006

1.2.2 S7-200 SMART PLC的外部接线007

1.3 CPU SR20和CPU ST20电气接线009

1.3.1 输入/输出端的接线方式009

1.3.2 CPU SR20的接线（继电器型）010

1.3.3 CPU ST20的接线（晶体管型）011

1.4 S7-200 SMART PLC实物接线012

1.4.1 CPU ST20 DC/DC/DC电源接线（晶体管型）012

1.4.2 CPU SR20 AC/DC/RLY电源接线（继电器型）013

1.4.3 CPU ST20 DC/DC/DC输入接线（晶体管型）014

1.4.4 CPU SR20 AC/DC/RLY输入接线（继电器型）015

1.4.5 CPU ST20 DC/DC/DC输出接线（晶体管型）016

1.4.6 CPU SR20 AC/DC/RLY输出接线（继电器型）017

1.4.7 CPU ST20 DC/DC/DC输入和输出接线018

1.4.8 CPU SR20 AC/DC/RLY输入和输出接线019

1.5 S7-200 SMART PLC电源需求与计算020

第2章 STEP 7-Micro/WIN SMART编程软件快速应用

2.1 STEP 7-Micro/WIN SMART编程软件的界面024

2.2 项目创建与硬件组态027

2.2.1 创建与打开项目027

2.2.2 硬件组态028

2.3 程序编译、传送与调试033

2.3.1 程序编译033

2.3.2 程序下载035

2.3.3 程序监控037

2.3.4 程序调试038

2.4 编程语言与编程规范040

2.4.1 梯形图040

2.4.2 语句表045

2.4.3 顺序功能图046

2.4.4 功能块图047

2.4.5 结构文本048

第3章 PLC的数据类型、数据存储区与地址格式

3.1 数据格式及要求050

3.2 数据长度：字节（BYTE）、字（WORD）、双字（DOUBLEWORD）050

3.3 数据长度及数据范围050

3.4 S7-200 SMART PLC进制和转换051

3.4.1 二进制数051

3.4.2 十六进制数051

3.4.3 BCD码052

3.5 S7-200 SMART PLC数据存储区及元件功能053

3.5.1 输入继电器（I）053

3.5.2 输出继电器（Q）054

3.5.3 变量存储区（V）054

3.5.4 位存储区（M）054

3.5.5 特殊标志位（SM）054

3.5.6 定时器区（T）055

3.5.7 计数器区（C）055

3.5.8 高速计数器（HC）056

3.5.9 局部变量存储区（L）056

3.5.10 模拟量输入（AI）056

3.5.11 模拟量输出（AQ）056

3.6 数据区存储器的寻址方式057

3.6.1 位寻址地址表示格式057

3.6.2 字节寻址地址表示格式057

3.6.3 字寻址地址表示格式058

3.6.4 双字寻址地址表示格式058

3.7 S7-200 SMART PLC的寻址方式059

3.7.1 立即寻址059

3.7.2 直接寻址059

3.7.3 间接寻址059

第4章 STEP 7-Micro/WIN SMART位逻辑指令

4.1 位逻辑运算指令062

4.1.1 常开、常闭指令062

4.1.2 输出线圈指令063

4.1.3 取反指令063

4.1.4 置位、复位线圈指令064

4.1.5 SR、RS触发器指令065

4.1.6 跳变指令上升沿、下降沿067

4.1.7 空操作指令068

4.1.8 位逻辑运算指令的使用练习068

4.2 定时器指令071

4.2.1 定时器概述071

4.2.2 接通延时定时器指令（TON）072

4.2.3 有记忆接通延时定时器指令（TONR）073

4.2.4 断开延时定时器指令（TOF）075

4.2.5 定时器指令的应用举例076

4.3 计数器指令079

4.3.1 计数器概述079

4.3.2 增计数器指令（CTU）080

4.3.3 减计数器指令（CTD）081

4.3.4 增/减计数器指令（CTUD）083

4.3.5 计数器指令的应用举例084

第5章 STEP 7-Micro/WIN SMART功能指令

5.1 比较指令089

5.1.1 比较指令功能介绍089

5.1.2 比较指令的应用举例089

5.2 数据传送指令092

5.2.1 传送指令092

5.2.2 数据块传送指令093

5.2.3 字节交换指令095

5.2.4 字节立即传送指令096

5.2.5 传送指令的应用举例096

5.3 移位指令099

5.3.1 左移位指令099

5.3.2 右移位指令100

5.3.3 循环左移位指令101

5.3.4 循环右移位指令102

5.3.5 移位寄存器移位指令104

5.3.6 移位指令的应用举例105

5.4 算术运算指令107

5.4.1 加法指令107

5.4.2 减法指令109

5.4.3 乘法指令110

5.4.4 除法指令111

5.4.5 递增指令113

5.4.6 递减指令114

5.4.7 数学函数运算指令115

5.4.8 算数指令的应用举例116

5.5 转换指令118

5.5.1 字节与整数之间的转换指令118

5.5.2 整数与双整数之间的转换指令119

5.5.3 双整数与实数之间的转换指令120

5.5.4 BCD码与整数之间的转换指令121

5.5.5 译码和编码指令122

5.5.6 段译码指令123

5.5.7 转换指令的应用举例124

5.6 逻辑运算指令125

5.6.1 取反指令125

5.6.2 逻辑与指令126

5.6.3 逻辑或指令127

5.6.4 逻辑异或指令128

5.6.5 逻辑运算指令的应用举例129

5.7 表指令130

5.7.1 填表指令130

5.7.2 先进先出指令131

5.7.3 后进先出指令132

5.7.4 内存填充指令133

5.7.5 查表指令134

5.8 时钟指令135

5.8.1 读取实时时钟指令135

5.8.2 设置实时时钟指令137

第6章 PLC入门经典编程案例

案例1 电动机顺序启动、逆序停止139

案例2 电动机间歇运行程序140

案例3 用信号灯显示3台电动机的运行状况141

案例4 机床工作台自动往返控制143

案例5 用定时器写商场电梯程序145

案例6 电动机的星-三角控制146

案例7 仓库大门控制程序148

案例8 送料小车的PLC控制150

案例9 4个灯顺序点亮153

案例10 8个灯循环点亮155

案例11 5站点呼叫小车157

案例12 投币洗车机159

案例13 水塔给水的控制系统161

案例14 水塔水位监测与报警164

案例15 抢答题（逻辑指令）166

案例16 广场喷泉169

案例17 广告灯控制 171

案例18 交通灯173

案例19 物流检测控制移位寄存器指令176

案例20 时钟指令多段定时启停178

第7章 S7-200 SMART PLC模拟量和PID控制程序设计

7.1 S7-200 SMART PLC模拟量程序设计182

7.1.1 模拟量控制概述182

7.1.2 模拟量信号的实物接线183

7.1.3 模拟量模块接线185

7.1.4 实际物理量转换案例191

7.1.5 西门子标准模拟量转换库的使用196

7.2 PID闭环控制198

7.2.1 PID控制介绍198

7.2.2 PID算法在S7-200 SMART PLC中的实现199

7.2.3 PID调试一般步骤200

7.2.4 PID恒压供水案例201

第8章 子程序、中断程序及其应用

8.1 子程序及其应用214

8.1.1 子程序的编写与调用214

8.1.2 指令格式和说明215

8.1.3 子程序调用215

8.1.4 子程序指令的应用举例216

8.2 中断程序及其应用221

8.2.1 中断概述221

8.2.2 中断指令224

8.2.3 中断程序的建立225

8.2.4 中断指令的应用举例226

第9章 编码器和高速计数器

9.1 光电编码器231

9.2 增量式编码器231

9.3 编码器的安装方式232

9.4 编码器的作用232

9.5 高速计数器233

9.6 高速计数器类型及工作模式234

9.7 高速计数器的滤波设置235

9.8 高速计数器指令237

9.8.1 定义高速计数器指令HDEF237

9.8.2 执行高速计数指令HSC237

9.8.3 高速计数器的输入端237

9.9 高速计数器SM区238

9.9.1 设置高速计数器的控制字节238

9.9.2 设置当前值和预设值239

9.9.3 中断事件240

9.9.4 状态字节240

9.10 高速计数程序的编写步骤241

案例1 西门子S7-200 SMART PLC通过编码器测速度242

案例2 西门子S7-200 SMART PLC通过编码器测位置245

第10章 西门子S7-200 SMART PLC的通信

10.1 通信基础知识248

10.1.1 串行通信接口标准248

10.1.2 并行通信与串行通信250

10.1.3 异步通信和同步通信250

10.1.4 串行通信工作方式252

10.2 两台西门子S7-200 SMART PLC以太网通信253

10.2.1 案例要求253

10.2.2 程序编写253

10.3 西门子S7-200 SMART PLC与西门子MM440变频器之间的USS通信255

10.3.1 USS协议简介255

10.3.2 USS通信库指令256

10.3.3 实操案例264

10.4 西门子S7-200 SMART PLC与欧姆龙变频器的Modbus通信269

10.4.1 Modbus协议简介269

10.4.2 Modbus寻址270

10.4.3 Modbus常用功能代码描述272

10.4.4 Modbus指令介绍272

10.4.5 分配库存储区276

10.4.6 实操案例277

10.5 西门子S7-200 SMART PLC与智能仪表的Modbus通信283

10.5.1 所需设备283

10.5.2 实物接线284

10.5.3 认识面板284

10.5.4 参数代号及符号介绍285

10.5.5 参数及状态设置方法286

10.5.6 通信说明287

10.5.7 编写PLC读取温度程序288

附录　二维码视频289

来源：金粉商城

编辑：路平 责任编辑：邵玉洁 审核人：吕建新