本書從基礎(chǔ)和實(shí)用出發(fā)，全面系統(tǒng)地介紹了西門子S7-200 SMART PLC、觸摸屏和變頻器綜合應(yīng)用技術(shù)。全書內(nèi)容共分兩部分：第一部分為PLC編程入門篇，主要介紹西門子S7-200 SMART PLC的硬件和接線、STEP7-Micro/WIN SMART編程軟件的使用、PLC的編程語言、編程方法；第二部分為綜合應(yīng)用精通篇，包括西門子S7-200 SMART PLC的通信及其應(yīng)用、PID技術(shù)、變頻器調(diào)速、西門子人機(jī)界面（HMI）技術(shù)、故障診斷技術(shù)及西門子PLC、觸摸屏和變頻器工程應(yīng)用。
本書內(nèi)容豐富，重點(diǎn)突出，強(qiáng)調(diào)知識(shí)的實(shí)用性，為方便讀者深入理解并掌握西門子PLC、觸摸屏及變頻器技術(shù)，本書配有大量實(shí)用案例，且大部分實(shí)例都有詳細(xì)的軟硬件配置清單、接線圖和程序，便于讀者模仿學(xué)習(xí)。
為方便讀者學(xué)習(xí)，本書對(duì)重點(diǎn)和復(fù)雜內(nèi)容還配有視頻講解，讀者用手機(jī)掃描書中二維碼即可觀看，輔助學(xué)習(xí)書本知識(shí)。
本書可供從事PLC研究與應(yīng)用的工業(yè)控制技術(shù)人員學(xué)習(xí)使用，也可作為高等院校相關(guān)專業(yè)的教材。
第1篇PLC編程入門篇/1
第1章可編程序控制器（PLC）基礎(chǔ)/2
1.1概述2
1.1.1PLC的發(fā)展歷史2
1.1.2PLC的主要特點(diǎn)3
1.1.3PLC的應(yīng)用范圍4
1.1.4PLC的分類與性能指標(biāo)4
1.1.5PLC與繼電器系統(tǒng)的比較5
1.1.6PLC與微機(jī)的比較6
1.1.7PLC的發(fā)展趨勢6
1.1.8PLC在我國的應(yīng)用6
1.2PLC的結(jié)構(gòu)和工作原理7
1.2.1可編程序控制器的硬件組成7
1.2.2PLC的工作原理10
1.2.3PLC的立即輸入、輸出功能11
1.3PLC前導(dǎo)知識(shí)12
1.3.1低壓電器簡介12
1.3.2傳感器和變送器13
1.3.3隔離器18
1.3.4浪涌保護(hù)器19
1.3.5安全柵19
第2章西門子S7-200 SMART PLC的硬件介紹/21
2.1西門子S7-200 SMART PLC概述21
2.1.1西門子S7系列模塊簡介21
2.1.2西門子S7-200 SMART PLC的產(chǎn)品特點(diǎn)22
2.2西門子S7-200 SMART CPU模塊及其接線23
2.2.1西門子S7-200 SMART CPU模塊的介紹23
2.2.2西門子S7-200 SMART CPU模塊的接線26
2.3西門子S7-200 SMART PLC擴(kuò)展模塊及其接線28
2.3.1數(shù)字量輸入和輸出擴(kuò)展模塊29
2.3.2模擬量輸入和輸出擴(kuò)展模塊30
2.3.3其他擴(kuò)展模塊32
2.4西門子S7-200 SMART PLC的安裝35
2.4.1安裝的預(yù)留空間35
2.4.2安裝CPU模塊35
2.4.3擴(kuò)展模塊的連接36
2.4.4信號(hào)板的安裝36
2.4.5接線端子的拆卸和安裝37
2.5最大輸入和輸出點(diǎn)配置與電源需求計(jì)算38
2.5.1模塊的地址分配38
2.5.2最大輸入和輸出點(diǎn)配置39
2.5.3電源需求計(jì)算40
第3章西門子S7-200 SMART PLC編程軟件使用入門/41
3.1STEP7-Micro/WIN SMART編程軟件的簡介與安裝步驟41
3.1.1STEP7-Micro/WIN SMART編程軟件簡介41
3.1.2STEP7-Micro/WIN SMART編程軟件的安裝步驟42
3.2STEP7-Micro/WIN SMART軟件的使用44
3.2.1STEP7-Micro/WIN SMART軟件的打開44
3.2.2STEP7-Micro/WIN SMART軟件的界面介紹44
3.2.3創(chuàng)建新工程51
3.2.4保存工程51
3.2.5打開工程53
3.2.6系統(tǒng)塊54
3.2.7程序調(diào)試63
3.2.8交叉引用66
3.2.9工具67
3.2.10幫助菜單67
3.2.11使用快捷鍵68
3.3用STEP7-Micro/WIN SMART軟件建立一個(gè)完整的項(xiàng)目68
3.4仿真軟件的使用76
3.4.1仿真軟件簡介76
3.4.2仿真軟件S7-200 SIM 2.0的使用76
第4章西門子S7-200 SMART PLC的編程語言/79
4.1西門子S7-200 SMART PLC的編程基礎(chǔ)知識(shí)79
4.1.1數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)類型79
4.1.2元件的功能與地址分配82
4.1.3STEP7中的編程語言87
4.2位邏輯指令88
4.2.1基本位操作指令88
4.2.2置位/復(fù)位指令90
4.2.3置位優(yōu)先雙穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器和復(fù)位優(yōu)先雙穩(wěn)態(tài)指令（SR/RS）91
4.2.4邊沿觸發(fā)指令92
4.2.5邏輯棧操作指令94
4.2.6取反指令94
4.3定時(shí)器與計(jì)數(shù)器指令95
4.3.1定時(shí)器指令95
4.3.2計(jì)數(shù)器指令102
4.3.3基本指令的應(yīng)用實(shí)例105
4.4功能指令115
4.4.1比較指令116
4.4.2數(shù)據(jù)處理指令118
4.4.3移位與循環(huán)指令122
4.4.4算術(shù)運(yùn)算指令127
4.4.5功能指令的應(yīng)用142
4.5西門子S7-200 SMART PLC的程序控制指令及其應(yīng)用147
4.5.1跳轉(zhuǎn)指令147
4.5.2指針148
4.5.3循環(huán)指令148
4.5.4子程序調(diào)用指令150
4.5.5中斷指令152
4.5.6暫停指令155
4.5.7結(jié)束指令156
4.5.8順控繼電器指令156
4.5.9程序控制指令的應(yīng)用158
第5章邏輯控制編程的編寫方法/159
5.1順序功能圖159
5.1.1順序功能圖的畫法159
5.1.2梯形圖編程的原則169
5.2邏輯控制的梯形圖編程方法171
5.2.1利用基本指令編寫梯形圖171
5.2.2利用順控指令編寫邏輯控制程序174
5.2.3利用功能指令編寫邏輯控制程序178
5.2.4利用復(fù)位和置位指令編寫邏輯控制程序181
第2篇綜合應(yīng)用精通篇/185
第6章西門子S7-200 SMART PLC的通信及其應(yīng)用/186
6.1通信基礎(chǔ)知識(shí)186
6.1.1通信的基本概念186
6.1.2RS-485標(biāo)準(zhǔn)串行接口187
6.1.3PLC網(wǎng)絡(luò)的術(shù)語解釋188
6.1.4OSI參考模型189
6.2西門子S7-200 SMART PLC自由口通信190
6.2.1西門子S7-200 SMART PLC自由口通信介紹190
6.2.2西門子S7-200 SMART PLC之間的自由口通信193
6.2.3西門子S7-200 SMART PLC與個(gè)人計(jì)算機(jī)（自編程序）之間的自由口通信197
6.2.4西門子S7-200 SMART PLC與三菱FX系列PLC之間的自由口通信199
6.2.5西門子S7-1200 PLC與S7-200 SMART PLC之間的自由口通信203
6.3以太網(wǎng)通信206
6.3.1工業(yè)以太網(wǎng)通信簡介206
6.3.2西門子S7-200 SMART PLC與HMI之間的以太網(wǎng)通信208
6.3.3西門子S7-200 SMART PLC之間的以太網(wǎng)通信211
6.3.4西門子S7-200 SMART PLC與S7-300/400 PLC之間的以太網(wǎng)通信212
6.3.5西門子S7-200 SMART PLC與S7-1200/1500 PLC之間的以太網(wǎng)通信219
6.4Modbus通信230
6.4.1Modbus通信概述230
6.4.2西門子S7-200 SMART PLC之間的Modbus串行通信232
6.4.3西門子S7-200 SMART PLC與S7-1200 /1500 PLC之間的Modbus串行通信235
6.4.4西門子S7-200 SMART PLC之間的Modbus_TCP通信240
6.5PROFIBUS通信245
6.5.1PROFIBUS通信概述245
6.5.2西門子S7-200 SMART PLC與 S7-300/400 PLC之間的PROFIBUS-DP通信247
第7章西門子S7-200 SMART PLC的工藝功能及應(yīng)用/255
7.1西門子S7-200 SMART PLC在PID中的應(yīng)用255
7.1.1PID控制原理簡介255
7.1.2PID控制器的參數(shù)整定258
7.1.3利用S7-200 SMART PLC進(jìn)行電爐的溫度控制261
7.2高速計(jì)數(shù)器的應(yīng)用265
7.2.1高速計(jì)數(shù)器的簡介265
7.2.2高速計(jì)數(shù)器的應(yīng)用271
7.2.3高速計(jì)數(shù)器在轉(zhuǎn)速測量中的應(yīng)用274
第8章PLC在變頻器調(diào)速系統(tǒng)中的應(yīng)用/283
8.1變頻器的概述283
8.1.1變頻器的發(fā)展283
8.1.2變頻器的分類285
8.2西門子G120變頻器287
8.2.1認(rèn)識(shí)變頻器287
8.2.2西門子低壓變頻器簡介288
8.2.3西門子G120變頻器使用簡介289
8.2.4西門子G120變頻器常用參數(shù)簡介295
8.3G120變頻器的預(yù)定義接口宏298
8.3.1預(yù)定義接口宏的概念298
8.3.2G120C的預(yù)定義接口宏298
8.4變頻器多段頻率給定300
8.5變頻器模擬量頻率給定307
8.5.1模擬量模塊的簡介307
8.5.2模擬量頻率給定的應(yīng)用308
8.6變頻器的通信頻率給定311
8.6.1USS協(xié)議簡介311
8.6.2USS通信的應(yīng)用311
8.7電動(dòng)機(jī)的電氣制動(dòng)315
8.7.1直流制動(dòng)315
8.7.2復(fù)合制動(dòng)316
8.7.3電阻制動(dòng)317
8.7.4再生反饋制動(dòng)318
8.8變頻器的外部控制電路319
8.8.1電動(dòng)機(jī)的啟停控制319
8.8.2電動(dòng)機(jī)的正反轉(zhuǎn)320
8.9STARTER軟件的調(diào)試應(yīng)用322
8.9.1智能操作面板（IOP）介紹322
8.9.2STARTER與傳動(dòng)裝置常用通信連接方式323
8.9.3用STARTER軟件調(diào)試G120實(shí)例323
8.10工程案例329
第9章西門子S7-200 SMART PLC的運(yùn)動(dòng)控制及其應(yīng)用/335
9.1西門子S7-200 SMART PLC的運(yùn)動(dòng)控制基礎(chǔ)335
9.2PLC控制步進(jìn)電動(dòng)機(jī)340
9.2.1步進(jìn)電動(dòng)機(jī)簡介340
9.2.2西門子S7-200 SMART PLC的高速輸出點(diǎn)控制步進(jìn)電動(dòng)機(jī)341
9.3PLC控制伺服系統(tǒng)349
9.3.1伺服系統(tǒng)簡介349
9.3.2直接使用PLC的高速輸出點(diǎn)控制伺服系統(tǒng)350
第10章西門子人機(jī)界面（HMI）應(yīng)用/368
10.1人機(jī)界面簡介368
10.1.1認(rèn)識(shí)人機(jī)界面368
10.1.2觸摸屏的通信連接368
10.2WinCC flexible軟件簡介369
10.2.1認(rèn)識(shí)WinCC flexible369
10.2.2安裝WinCC flexible370
10.3變量組態(tài)371
10.3.1變量類型371
10.3.2函數(shù)371
10.4畫面組態(tài)372
10.4.1按鈕組態(tài)372
10.4.2IO域組態(tài)373
10.4.3開關(guān)組態(tài)374
10.4.4圖形輸入輸出對(duì)象組態(tài)375
10.4.5時(shí)鐘和日期的組態(tài)379
10.4.6間接尋址和符號(hào)IO域組態(tài)379
10.4.7圖形IO域組態(tài)381
10.4.8畫面的切換383
10.5用戶管理385
10.5.1用戶管理的基本概念385
10.5.2用戶管理編輯器385
10.5.3訪問保護(hù)386
10.6創(chuàng)建一個(gè)簡單的觸摸屏的項(xiàng)目387
第11章故障診斷技術(shù)/394
11.1PLC控制系統(tǒng)的故障診斷概述394
11.1.1引發(fā)PLC故障的外部因素394
11.1.2PLC的故障類型和故障信息395
11.1.3PLC故障診斷方法396
11.1.4PLC外部故障診斷方法397
11.2PLC的故障診斷400
11.2.1通過CPU模塊的LED燈診斷故障400
11.2.2用BT200 PROFIBUS總線物理測試工具診斷故障400
11.2.3用PC網(wǎng)卡/CP443-1/CP343-1等通信處理器診斷以太網(wǎng)故障403
11.2.4用模擬現(xiàn)場方法診斷故障404
11.3工程常見調(diào)試和故障診斷42例407
第12章西門子S7-200 SMART PLC、SMART LINE觸摸屏和G120變頻器工程應(yīng)用/426
12.1行車呼叫系統(tǒng)PLC控制426
12.1.1軟硬件配置427
12.1.2編寫程序427
12.2送料小車自動(dòng)往復(fù)運(yùn)動(dòng)的PLC控制431
12.2.1軟硬件配置432
12.2.2編寫控制程序432
12.3定長剪切機(jī)PLC控制435
12.3.1軟硬件配置435
12.3.2編寫程序436
12.4物料攪拌機(jī)的PLC控制441
12.4.1硬件系統(tǒng)集成441
12.4.2編寫PLC程序442
12.4.3設(shè)計(jì)觸摸屏項(xiàng)目445
參考文獻(xiàn)/448
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