目 录

敏1章可编程控制器概述

1.1PLC的定义与发展
1.1.1PLC的定义
1.1.2PLC技术的产生
1.1.3PLC的发展历史
1.1.4PLC技术的发展趋势
1.2PLC的特能及分类
1.2.1PLC的特点
1.2.2PL能
1.2.3PLC的分类
1.3PLC的基本结构与工作原理
1.3.1PLC的基本结构
1.3.2PLC的软件系统
1.3.3PLC的工作原理
1.3.4PLC的扫描工作方式
1.3.5PLC的输入/输出原则
1.4西门子S7系列PLC简介
1.4.1 西门子S7-300/400系列PLC
1.4.2西门子S7-1500系列PLC
第2章 S7-200SMART系列PLC的硬件及其内部资源
2.1西门子S7-200SMART系列PLC简介
2.2 S7-200SMART系列PLC的基本硬件单元
2.2.1 主机
2.2.2存储系统
2.3S7-200SMART系列PLC的扩展硬件单元
2.3.1I/0扩展模块
2.3.2I/0点数扩展和编址
2.4S7-200SMART系列PLC的寻址方式
2.4.1CPU224的有效范围和特性
2.4.2存储器的直接寻址
2.4.3间接寻址

第3章 S7-200SMART系列PLC的编程系统
S7-200SMART系列PLC编程系统简介
3.1
STEP 7-Micro/WIN编程软件的安装
3.2
3.2.1编程软件的系统要求
3.2.2 编程软件STEP 7-Micro/WIN的安装方法
3.2.3设置编程软件的中文界面
3.2.4编程软件的参数设置
STEP 7-Micro/WIN32编程软件简介
3.3
3.3.I STEP7-Micro/WIN32的能
3.3.2 STEP 7-Micro/WIN32的窗口组件
3.3.3 STEP 7-Micro/WIN32 主能介绍
334 STEP7.Micro/WIN32的工具条
33scTFp 7.MicroAWIN32. 软件能的使用3.4编程前准备
3.4.1指令集和编辑器的选择
3.4.2根据PLC类行参数检查
3.5程序的调试与监控
3.5.1选择工作方式
3.5.2状态图显示
3.5.3执行有限次扫描
3.5.4运行监控
第4章PLC的编程语言、编程方法与调试
4.1 S7-200SMART系列PLC的基本指令系统
4.1.1基本逻辑指令
4.1.2立即I/O指令
4.1.3电路块串、并联指令
4.1.4多路输出指令
计时器和计数器指令4.1.54.1.6正(负）跳变触点指令
4.1.7顺序控制继电器指令
4.1.8比较触点指令
4.2 S7-200SMART系列PL能指令程序控制指令4.2.1
传送指令
4.2.2
逻辑作指令
4.2.3
4.2.4移位和循环移位指令

4.2.5数算指令
4.2.6高速运算指令
4.2.7中断指令
4.2.8 PID指令
4.2.9数据转换指令
第5章顺序控制设计方法顺序控制设计方法概述
5.1.1能图
5.1.2指令STL和RET
5.1.3能图的种类及其编程方法
运料小车三地往返运行控制的设计
第6章
PLC的通信
通信的基本知识
6.1.1基本概念和术语
6.1.2差错控制
6.1.3传输介质
6.1.4串行通信接口标准
6.2工业局域网基础
6.2.1局域网的拓扑结构
6.2.2网络协议
6.2.3现线
6.3S7-200SMART系列PLC的网络通信部件
6.3.1通信端口
6.3.2PC/PPI电缆
6.3.3网络连接器
6.3.4 PROFIBUS 网络电缆
6.3.5网络中继器
6.3.6 EM277 PROFIBUS-DP模块
6.4 S7-200SMART系列PLC网络通信
6.4.1 概述
6.4.2西门子S7系列PLC的网络层级结构
6.5S7-200SMART系列PLC的通信指令
6.5.1网络读/写指令
6.5.2发送和接收指令

6.5.3 USS通信指令

第7章 PLC在运动控制中的应用和PLC与变频调速
电动机控制系统
7.1.1
系统概述·
系统硬件设计
7.1.2
系统软件设计
7.1.3
经验结
7.1.4
PLC与变频器控制电动机3速运转
7.2.1电动机三段速频率运转控制·

7.2.2自动扶梯变频调速系统的设计

试读章节

第pan style="font-family:宋体">章可编程控制器概述

可编程控制器（Programmable Logic Controlcr)简称PLC。它是在电器控制技术和计

算机技术的基础上开发出来的，并逐渐发展成为以微处理器为核心，把自动化技术、计

算机技术、通信技术融为一体的一种新型工业自动化控制装置。PLC将传统的继电器控

<span font-family:宋体"="" style="margin: 0px; padding: 0px;">、机器人、CAD/CAM)之一。本章将主要介绍PLC的发展历史以及相关技术的发展趋势而概述PLC的特点和应用范围，并详细讨论PLC的工作原理：

基本结构、软件系统、扫描工作方式、输入输出原则等，并详细讨论PLC

以及结构组成。最后对部分西门子S7系列PLC的性能特行了简单介绍。

1.1PLC的定义与发展

可编程控制器是一种数字运算作的电子系统，即计算机。不过PLC是专为在工业环境下应用而设计的工业计算机。具有很强的抗干扰能力，广泛的适应能力和应用范围，这也是其区别于其他计算机控制系统的一个重要特征。这种工业计算机采用“面向用户的指令”，因此编程更方便。PLC能完成逻辑运算、顺序控制、定时、计数和算术运算等作，PLC具有数字量和模拟量输入输出能力，并且容易与工业控制系统连

成一个整体，易于“扩充”。由于PLC引入了微处理器及半导体存储器等新一代电子器

件，并用规定的指行编程，所以PLC是通过软件方式来实现“可编程”的，程序修改灵活、方便。

1.1.1PLC的定义

早期的可编程控制器主要用来实现逻辑控制。但随着技术的发展，PLC不仅有逻辑

能，还有算术运算、模拟处理和通信联能。PLC这一名称已不能准确反能。因此，1980年美国电气制造商协会(National Electrical Manufacturers Association,NEMA)将它命名为可编程序控制器(Programmable Controller)，并简称PC。但是由于个人计算机(Personal Computer)也简称为PC，为避免混淆，后来仍其为PLC。

为使PLC展标准化，1987年国际电工委员会(Intermational ElectricalCommitter)颁布了可编程序控制器标准草案第三稿，对可编程序控制器定义如下：“可编程序控制器是一种数字运算作的电子系统，专为在工业环境下应用而设计。它采用可编程序的存储器，用来在其内部存储执行逻辑运算、顺序控制、定时、计数和算术运算等作的直流，并通过数字式和模拟式的输入和输出，控制各种类型的机械或生产过

程。可编程序控制器及其有关外围设备，都应按易于与工业系统联成一个整体，易于扩

能的原则设计。”

定义强调了PLC应用于工业环境，必须具有很强的抗干扰能力、广泛的适应能力

和广阔的应用范围，这区别于一般微机控制系统的重要特征。综上所述，可编程序控制器是专为工业环境应用而设计制造的计算机。PLC具有丰

富的输入输出接口，并具有较强的驱动能力。但可编程序控制器产品并不针对某一具体工业应用，在实际应用时，其硬件需根据实际需行选用配置，其软件需要根据控制

需行设计编制。1.1.2PLC技术的产生

20世纪20年代，继电器控制系统开始盛行。继电器控制系统就是将继电器、定时器、接触器等电器件按照一定的逻辑关系连接起来而组成的控制系统。由于继电器控制

系统结构简单、作方便、价格低廉，在工业控制领域一直占据着主导地位。但是继电器控制系统具有明显的缺点：体积大，噪音大，能耗大，动作响应慢，可靠性差，维护性能单一，采用硬连线逻辑控制，设计安装调试周期长，通用性和灵活性差等。

1968年，美国通用汽车公司（GM)为了提高竞争力，更新汽车生产线，以便将生

产方式从少品种大批量转变为多品种小批量，公开招标一种新型工业控制器。为尽可能

减少更换继电器控制系统的硬件及连线，缩短重新设计、安装、调试周期，降低成本，GM提出了十条技术指标。

pan style="font-family:宋体">编程方便，可现场编辑及修改程序。

2)维护方便，是插件式结构。

3）可靠性高于继电器控制装置。

4）数据可直接输入管理计算机。

5)输入电压可为市电115V(国内PLC产品电压多为220V)。

6)输出电压可以为市电115V，电流大于2A，可直接驱动接触器、电磁阀等。

7)用户程序存储器容量大于4KB。

8)体积小于继电器控制装置。

9）扩展时系统变更最少。

10)成本与继电器控制装置相比，有一定的竞争力。

1969年，美国数字设备公司(DEC)根据上述要求，研制出了上第一台可编程

控制器(PLC)：型号为PDP-pan style="font-family:宋体">的一种新型工业控制器。它把计算机的能、灵活及通用等优点和继电器控制系统的简单易懂、作方便、价格便宜等优点结合起来，制成了一种设和与工业环境的通用控制装置，并把计算机的编程方法和程序输入方式加以简化，用“面向控制过程，面向对象”的“自然语言行编程，使不熟悉计算机的人也能方便地使用。它在GM公司的汽车生产线上应用成果，取得了显著的经济效益，开创了工业控制的新局面。.......