西门子PLC200/300/400应用程序设计实例精讲(附盘)(电子工程应用精讲系列)(附VCD光盘一张)
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品牌: 马丁
基本信息·出版社：电子工业出版社
·页码：542 页
·出版日期：2008年
·ISBN：7121068133/9787121068133
·条形码：9787121068133
·包装版本：1版
·装帧：平装
·开本：16
·正文语种：中文
·丛书名：电子工程应用精讲系列
·附带品描述：附VCD光盘一张
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内容简介《西门子PLC200/300/400应用程序设计实例精讲》针对目前最流行的西门子PLC系列，通过典型实例的形式，详细介绍了PLC应用程序设计的方法与技巧。《西门子PLC200/300/400应用程序设计实例精讲》分两大部分，共33章，第一部分重点介绍PLC基础知识，包括PLC硬件结构与工作原理、PLC的编程基础、S7-200/300指令系统详解。第二部分包括六篇，重点通过多个应用程序设计实例，详细介绍PLC各种开发技术和使用技巧，主要内容和专题领域涉及网络通信、网络控制、机电控制、电气控制、现场总线、设备与数据控制。这些实例都具有代表性、应用广泛性和热门性，读者通过学习，完全可以根据实际需要，对实例进行适当修改，用于自己的系统设计中。
编辑推荐《西门子PLC200/300/400应用程序设计实例精讲》语言简洁，层次清晰，精选了30个具有代表性的西门子PLC应用程序设计实例，实例类型丰富、覆盖面广、工程指导性强。《西门子PLC200/300/400应用程序设计实例精讲》不但详细介绍了实例的硬件接口设计，也对实例的程序代码做了重点分析，提供了深入的程序设计思想，既利于读者举一反三，又便学、易懂。
《西门子PLC200/300/400应用程序设计实例精讲》盘书结合，光盘中附有实例硬件接口的原理图和程序源代码，读者稍加修改，便可应用于自己的工作中或完成自己的课题，物超所值。《西门子PLC200/300/400应用程序设计实例精讲》不仅适合计算机、自动化、电子及硬件等相关专业的学生学习，同时也可供从事PLC开发的科研人员参考使用。
目录
第一部分 PLC基础知识
第1章 PLC入门概述2
1.1 PLC的基本概念2
1.2 PLC特点、分类与发展应用3
1.2.1 PLC的特点3
1.2.2 PLC的分类4
1.2.3 PLC的发展趋势5
1.2.4 PLC的应用范围6
1.3 PLC的硬件结构7
1.3.1 PLC的一般组成7
1.3.2 S7-200的结构特点9
1.4 PLC的工作原理10
1.4.1 循环扫描10
1.4.2 I/O响应时间12
1.5 S7产品特点与性能指标13
1.5.1 S7-200新一代产品13
1.5.2 S7-300产品简介14
1.5.3 PLC的性能指标15
1.6 本章小结16
第2章 PLC编程基础17
2.1 数制17
2.1.1 二进制转换成十进制18
2.1.2 十进制转换成二进制18
2.1.3 二进制加法19
2.1.4 二进制减法19
2.1.5 十六进制系统19
2.1.6 带点分隔符的十进制记数法20
2.2 二进制逻辑函数20
2.2.1 “非”函数（反码）20
2.2.2 “与”函数（AND）21
2.2.3 “或”函数（OR）21
2.2.4 “异或”函数（XOR）22
2.3 PLC的编程语言22
2.3.1 PLC编程语言的国际标准22
2.3.2 梯形图LAD22
2.3.3 语句表STL23
2.3.4 功能块图FBD24
2.3.5 结构文本ST24
2.3.6 顺序功能图SFC24
2.4 指令执行原理25
2.4.1 STL使用的逻辑堆栈25
2.4.2 梯形图的能流及概念26
2.4.3 梯形图的特点26
2.4.4 相关编程事项27
2.5 存储器的划分27
2.5.1 S7-200/300 CPU存储器28
2.5.2 S7-200/300中的系统存储器29
2.6 程序组织与指令格式30
2.6.1 程序组织31
2.6.2 指令格式32
2.7 用户程序结构34
2.7.1 结构化程序34
2.7.2 块的种类34
2.8 数据类型及寻址方式36
2.8.1 数据类型36
2.8.2 寻址方式39
2.9 本章小结40
第3章 S7-200/300指令系统41
3.1 位逻辑指令41
3.2 比较指令49
3.3 转换指令52
3.4 计数器指令62
3.5 数据块指令69
3.6 逻辑控制指令70
3.7 整数算术运算指令72
3.8 浮点算术运算指令80
3.8.1 浮点算术运算指令概述80
3.8.2 判断浮点算术运算指令后状态字的位81
3.8.3 基本指令81
3.8.4 扩展指令85
3.9 赋值指令89
3.10 程序控制指令90
3.11 移位和循环指令100
3.11.1 移位指令100
3.11.2 循环指令105
3.12 状态位指令107
3.13 定时器指令110
3.14 字逻辑指令123
3.15 本章总结128
第二部分 PLC编程实例
第一篇 网络通信实例（6个）
第4章 PROFIBUS DP通信130
4.1 实例说明130
4.2 设计思路分析131
4.2.1 PROFIBUS DP协议131
4.2.2 ET200S硬件介绍132
4.3 硬件电路设计133
4.3.1 DP接口针脚说明133
4.3.2 PROFIBUS DP电缆参数和接头终端电阻134
4.3.3 主要器件134
4.3.4 电路原理图135
4.4 软件设计136
4.4.1 程序流程136
4.4.2 程序说明137
4.5 实例总结140
第5章 Ethernet通信141
5.1 实例功能说明142
5.2 设计思路分析142
5.2.1 SIMATIC NET Industrial Ethernet142
5.2.2 WinCC软件144
5.3 硬件电路设计147
5.3.1 主要器件148
5.3.2 电路原理图148
5.4 软件设计149
5.4.1 程序流程149
5.4.2 程序说明150
5.5 实例总结154
第6章 MPI通信156
6.1 实例功能说明156
6.2 设计思路分析157
6.2.1 MPI介绍157
6.2.2 选用硬件介绍157
6.2.3 设计思路分析159
6.3 硬件电路设计160
6.3.1 器件选择160
6.3.2 电路原理图160
6.4 软件设计162
6.4.1 程序流程162
6.4.2 程序说明162
6.5 实例总结168
第7章 PROFINET通信169
7.1 实例功能说明170
7.2 设计思路分析170
7.2.1 PROFINET介绍170
7.2.2 IE/PB Link PN IO介绍174
7.2.3 设计思路分析175
7.3 硬件电路设计175
7.3.1 结构框图175
7.3.2 主要器件175
7.3.3 电路原理图176
7.4 软件设计176
7.4.1 程序流程176
7.4.2 程序说明179
7.5 实例总结183
第8章 ASI通信184
8.1 实例功能说明184
8.2 设计思路分析184
8.2.1 ASI介绍185
8.2.2 CP343-2硬件187
8.2.3 设计思路分析188
8.3 硬件电路设计189
8.3.1 主要器件189
8.3.2 电路原理图189
8.4 软件设计190
8.4.1 程序流程190
8.4.2 程序说明191
8.5 实例总结196
第9章 PPI通信197
9.1 实例功能说明197
9.2 设计思路分析198
9.2.1 PPI协议介绍198
9.2.2 TD200介绍203
9.2.3 设计思路分析204
9.3 硬件电路设计204
9.3.1 主要器件204
9.3.2 电路原理图204
9.4 软件设计205
9.4.1 调用TD200程序205
9.4.2 程序流程208
9.4.3 程序说明209
9.5 实例总结210
第二篇 网络控制实例（7个）
第10章 基于PROFIBUS DP对变频器的控制212
10.1 实例功能说明212
10.2 设计思路分析213
10.3 硬件电路设计213
10.3.1 主要器件213
10.3.2 电路原理图213
10.4 软件设计214
10.4.1 MM440控制字状态字214
10.4.2 程序流程215
10.4.3 程序说明215
10.5 实例总结225
第11章 基于Ethernet对
第11章 远程PLC的控制226
11.1 实例功能说明227
11.2 设计思路分析227
11.2.1 OSM TP62介绍227
11.2.2 设计思路分析227
11.3 硬件电路设计227
11.3.1 主要器件227
11.3.2 电路原理图228
11.4 软件设计228
11.4.1 程序流程229
11.4.2 程序说明229
11.5 实例总结235
第12章 上位机基于MPI对
第12章 PLC的控制236
12.1 实例功能说明236
12.2 设计思路分析237
12.3 硬件电路设计237
12.3.1 主要器件237
12.3.2 电路原理图238
12.4 软件设计238
12.4.1 程序流程在HW CONFIG组态编辑硬件238
12.4.2 程序说明239
12.5 实例总结245
第13章 基于PROFINET对
第13章 远程IO的控制246
13.1 实例功能说明246
13.2 设计思路分析246
13.3 硬件电路设计247
13.3.1 主要器件247
13.3.2 电路原理图247
13.4 软件设计248
13.4.1 程序流程248
13.4.2 程序说明249
13.5 实例总结256
第14章 基于S7-300通过ASI对现场驱动控制257
14.1 实例功能说明258
14.2 设计思路分析258
14.2.1 ASI的传输258
14.2.2 拓扑结构介绍261
14.2.3 设计思路262
14.3 硬件电路设计262
14.3.1 主要器件262
14.3.2 电路原理图262
14.4 软件设计262
14.4.1 程序流程262
14.4.2 程序说明263
14.5 实例总结268
第15章 基于PPI对S7-200的控制269
15.1 实例功能说明269
15.2 设计思路分析270
15.3 硬件电路设计270
15.3.1 主要器件270
15.3.2 电路原理图270
15.4 软件设计271
15.4.1 程序流程271
15.4.2 程序说明272
15.5 实例总结280
第16章 通过OPC Server实现不同上位机对PLC的控制281
16.1 实例功能说明282
16.2 设计思路分析282
16.2.1 OPC介绍282
16.2.2 OPC技术的应用283
16.3 硬件电路设计284
16.3.1 主要器件284
16.3.2 电路原理图284
16.4 软件设计284
16.4.1 程序流程285
16.4.2 程序说明291
16.5 实例总结296
第三篇 机电控制实例（5个）
第17章 对工业机器人喷涂件位置的采集298
17.1 实例功能说明299
17.2 设计思路分析299
17.2.1 系统工作流程299
17.2.2 编码器介绍299
17.2.3 伺服电机的控制300
17.2.4 喷涂机器人的工作原理301
17.3 硬件电路设计302
17.3.1 结构框图302
17.3.2 主要器件303
17.3.3 电路原理图及说明304
17.4 软件设计305
17.4.1 程序流程306
17.4.2 程序说明306
17.5 实例总结311
第18章 MM440对电机驱动312
18.1 实例功能说明312
18.2 设计思路分析313
18.2.1 变频电机介绍313
18.2.2 OP板介绍314
18.2.3 设计思路316
18.3 硬件电路设计316
18.3.1 主要器件316
18.3.2 电路图及说明316
18.4 软件设计317
18.4.1 程序流程317
18.4.2 程序说明318
18.5 实例总结323
第19章 基于S7-300直接驱动电机的设计324
19.1 实例内容说明324
19.2 设计思路分析325
19.3 硬件电路设计325
19.3.1 主要器件325
19.3.2 电路原理图325
19.4 软件设计325
19.4.1 程序流程325
19.4.2 程序说明326
19.5 实例总结337
第20章 PLC在医院呼叫系统中的应用338
20.1 实例功能说明338
20.2 设计思路分析339
20.2.1 选择LED板339
20.2.2 设计思路340
20.3 硬件电路设计341
20.3.1 主要器件341
20.3.2 电路原理图342
20.4 软件设计342
20.4.1 程序流程342
20.4.2 程序说明343
20.5 实例总结350
第21章 S7-300在对比例阀开度的PID控制351
21.1 实例功能说明351
21.2 设计思路分析352
21.3 硬件电路设计353
21.3.1 主要器件353
21.3.2 电路原理图354
21.4 软件设计354
21.4.1 程序流程357
21.4.2 程序说明357
21.5 实例总结363
第四篇 电气控制实例（3个）
第22章 S7-400在工业升降机中的应用366
22.1 实例内容说明367
22.2 设计思路分析367
22.2.1 安全继电器介绍367
22.2.2 设计思路说明368
22.3 硬件电路设计370
22.3.1 主要器件370
22.3.2 电路原理图370
22.4 软件设计370
22.4.1 程序流程370
22.4.2 程序说明371
22.5 实例总结378
第23章 S7-300实现对多位置移行机的控制379
23.1 实例功能说明379
23.2 设计思路分析379
23.3 硬件电路设计380
23.3.1 主要器件380
23.3.2 电路原理图380
23.4 软件设计381
23.4.1 程序流程381
23.4.2 程序说明381
23.5 实例总结390
第24章 S7-400对多排滚床实现FIFO和颜色排序391
24.1 实例功能说明391
24.2 设计思路分析392
24.3 软件设计392
24.3.1 程序设计392
24.3.2 程序说明393
24.4 实例总结408
第五篇 现场总线PROFIBUS 实例（6个）
第25章 通过DP/DP coupler实现两个主站之间的信息交换410
25.1 实例功能说明410
25.2 设计思路分析411
25.2.1 设计思路说明411
25.2.2 DP/DP coupler介绍411
25.2.3 西门子高低字节介绍412
25.3 硬件电路设计413
25.3.1 主要器件413
25.3.2 结构框图413
25.4 软件设计413
25.4.1 程序流程415
25.4.2 程序说明415
25.5 实例总结421
第26章 S7-400与S7-300之间主从站信息交换422
26.1 实例功能说明423
26.2 设计思路分析423
26.3 硬件电路设计425
26.3.1 主要器件425
26.3.2 电路原理图426
26.4 软件设计426
26.4.1 程序流程426
26.4.2 程序说明427
26.5 实例总结432
第27章 基于PROFIBUS与触摸屏的信息交换434
27.1 实例功能说明434
27.2 设计思路分析435
27.2.1 触摸屏介绍435
27.2.2 设计思路438
27.3 硬件电路设计440
27.3.1 主要器件440
27.3.2 电路原理图440
27.4 软件设计441
27.4.1 程序流程441
27.4.2 程序说明442
27.5 实例总结446
第28章 PROFIBUS与西门子MOBY I之间的信息交换448
28.1 实例功能说明448
28.2 设计思路分析449
28.3 硬件电路设计451
28.3.1 主要器件451
28.3.2 电路原理图451
28.4 软件设计452
28.4.1 程序流程452
28.4.2 程序说明452
28.5 实例总结459
第29章 PROFIBUS DP报警的软硬件诊断460
29.1 实例说明460
29.2 硬件检测工具461
29.3 硬件电路检测步骤和说明461
29.4 软件设计464
29.4.1 程序流程465
29.4.2 程序说明466
29.5 实例总结472
第30章 通过PROFIBUS总线实现的DCS控制473
30.1 实例功能说明473
30.2 设计思路分析475
30.3 硬件电路设计477
30.3.1 主要器件477
30.3.2 电路原理图478
30.4 软件设计478
30.4.1 程序流程478
30.4.2 程序说明479
30.5 实例总结483
第六篇 设备与数据控制（3个）
第31章 某大型车间中对照明灯的控制486
31.1 实例内容说明487
31.2 设计思路分析487
32.3 硬件电路设计487
32.3.1 主要器件487
31.3.2 电路原理图488
31.4 软件设计490
31.4.1 程序流程490
31.4.2 程序说明491
31.5 实例总结499
第32章 牛奶生产企业中传送带的控制500
32.1 实例功能说明500
32.2 设计思路分析500
32.3 硬件电路设计501
32.3.1 主要器件501
32.3.2 电路原理图501
32.4 软件设计502
32.4.1 程序流程502
33.4.2 程序说明502
32.5 实例总结511
第33章 LABEL扫描及其数据存储的控制512
33.1 实例功能说明512
33.2 设计思路分析513
33.3 硬件电路设计514
33.3.1 主要器件514
33.3.2 电路原理图514
33.4 软件设计515
33.4.1 程序流程515
33.4.2 程序说明518
33.5 实例总结521
附录A STEP7开发软件介绍522
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序言早期的可编程控制器称为可编程逻辑控制器（Programmable Logic Controller），简称PLC，主要用于代替继电器实现逻辑控制。随着计算机技术的发展，可编程逻辑控制器的功能不断扩展和完善，其功能远远超出了逻辑控制的范围，具有了PID、A／D、D／A、算术运算、数字量智能控制、监控及通信联网等多方面的功能，逐渐变成了实际意义上的一种工业控制计算机，现在广泛应用在机械、冶金、化工、电力、运输、建筑、通信等众多领域。
PLC产品很多，西门子S7-200/300/400使用最为广泛。但目前市场上同类介绍PLC的书中，介绍基础原理的较多，而对各种领域应用程序的开发讲解较少，以实例为主的指导书比较少。本书正是为了弥补这种不足而编写的。
本书内容
全书针对目前最通用流行的西门子PLC系列，通过典型实例的形式，详细介绍了PLC应用程序专题设计的方法与技巧。全书共分33章，具体内容安排如下：
第一部分为PLC基础知识篇，由三章内容构成，包括PLC硬件结构与工作原理、PLC的编程基础、S7-200/300指令系统详解。读者通过学习，将熟悉PLC的硬件结构，掌握PLC编程的入门基础知识。
第二部分为第4～33章，全部为西门子PLC应用程序设计实例，其中又根据不同的应用领域，分为下面6篇。
第一篇为网络通信实例，由6个实例构成，包括PROFIBUS DP通信、Ethernet通信、MPI通信、PROFINET通信、ASI通信、PPI通信。
第二篇为网络控制实例，由7个实例构成，包括基于PROFIBUS DP对变频器的控制、基于Ethernet对远程PLC的控制、上位机基于MPI对PLC的控制、基于PROFINET对远程I/O的控制、基于S7-300通过ASI对现场驱动控制、基于PPI S7-200的控制。
第三篇为机电控制实例，由5个实例构成，包括对工业机器人喷涂件位置的采集、MM440对电机驱动、基于S7-300直接驱动电机的设计、PLC在医院呼叫系统中的应用、S7-300对比例阀开度的PID控制。
第四篇为电气控制实例，由三个实例构成，包括S7-400在工业升降机中的应用、S7-300实现对多位置移行机的控制、S7-400对多排滚床实现FIFO和颜色排序。
第五篇为现场总线PROFIBUS实例，由6个实例构成，包括通过DP/DP coupler实现两个主站之间的信息交换、S7-400与S7-300之间主从站信息交换、基于PROFIBUS与触摸屏的信息交换、PROFIBUS与西门子MOBY I间的信息交换、PROFIBUS报警的软硬件诊断、通过PROFIBUS总线实现的DCS控制。
第六篇为设备与数据控制，由三个实例构成，包括某大型车间中对照明灯的控制、牛奶生产企业中传送带的控制、LABEL扫描及其数据存储的控制。
本书特色
本书作者长期从事PLC方面的编程设计工作，具有丰富的实践经验，从而保证了本书良好的实用性和指导性。归纳本书，具有以下一些特点。
（1）以应用程序设计实例为主，详细介绍了西门子PLC在各种应用场合的编程技术与过程，包括设计思路、硬件电路、软件设计，提供了深入的程序设计思想，利于读者举一反三，对于读者学习PLC的实际开发具有较好的参考价值。
（2）本书提供了多达30个典型实例，覆盖领域很广，代表性强，可成为大多数PLC开发人员的参考手册。可以作为读者学习PLC编程的首选宝典书籍。
（3）本书盘书结合，光盘中附有丰富的实例硬件图源文件和程序源代码，读者稍加修改，便可应用于自己的工作中去，物超所值。
本书比较适合计算机、自动化、电子及硬件等相关专业的学生进行学习，同时也可供从事PLC开发的科研人员参考使用。
致谢
本书主要由马丁编著。另外，廖日坤、金镇、李宁宇、黄小慧、廖济林、庞丽梅、邱远彬、黄乘传、黄小欢、黄小宽、李彦超、付军鹏、张广安、张洪波、贾素龙、李焱冰、王艳波、张剑、张宏兵、徐春林、谢正义等在资料收集、整理和技术支持方面做了大量的工作，在此一并向他们表示感谢！
由于时间仓促，再加之作者的水平有限，书中难免存在一些不足之处，欢迎广大读者批评和指正。
文摘插图：
