西门子S7-200SMART PLC编程技巧与案例 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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韩相争 著

图书标签:

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• 实战
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店铺： 北发图书网旗舰店

出版社： 化学工业出版社

ISBN：9787122288363

商品编码：11915459313

出版时间：2017-05-01

基本信息

商品名称： 西门子S7-200SMART PLC编程技巧与案例	出版社： 化学工业出版社	出版时间：2017-05-01
作者：韩相争	译者：	开本： 32开
定价： 69.00	页数：	印次： 1
ISBN号：9787122288363	商品类型：图书	版次： 1

编辑推荐

本书特色： (1)去粗取精，直击要点； (2)图解形式，实例多，实用性强； (3)系统设计完全从工程的角度出发，可与实际直接接轨； (4)开关量、模拟量、通信及运动量编程方法系统阐述； (5)实例多，读者可边学边用； (6)以S7200 SMART PLC的手册为一手资料，直接和工程接轨；

内容提要

本书以西门子S7200 SMART PLC硬件系统组成、指令系统及应用为基础，以开关量、模拟量、通信控制的编程方法与案例为重点，以PLC控制系统的设计为*终目的，详细讲述了西门子S7200 SMART PLC的编程技巧与系统设计方法。主要内容包括S7200 SMART PLC硬件系统组成与编程基础、指令系统及案例、开关量控制程序设计、模拟量控制程序设计、通信及应用、PLC控制系统的设计及附录。 本书实用性强，图文并茂，不仅为初学者提供了一套有效的编程方法，还为工程技术人员提供了大量的编程技巧和实践经验，可作为广大电气工程技术人员的参考用书，也可作为高等工科院校、职业院校工业自动化、电气工程及自动化、机电一体化等相关专业的PLC教材。

作者简介

韩相争，辽宁技师学院讲师，一直从事PLC技术的科研工作,近几年来做了大量的工程，积累了一线实践经验。之前出版的《图解西门子S7200PLC编程快速入门》以图文结合、实用的特点，受到读者好评。

目录

第1章S7200 SMART PLC硬件组成与编程基础001 1.1S7200 SMART PLC概述与控制系统硬件组成001 1.1.1S7200 SMART PLC概述001 1.1.2S7200 SMART PLC硬件系统组成002 1.2S7200 SMART PLC外部结构及外部接线004 1.2.1S7200 SMART PLC的外部结构004 1.2.2S7200 SMART PLC外部接线图005 1.2.3S7200 SMART PLC电源需求与计算009 1.3S7200 SMART PLC的数据类型、数据区划分与地址格式011 1.3.1数据类型011 1.3.2存储器数据区划分011 1.3.3数据区存储器的地址格式 018 1.4S7200 SMART PLC的寻址方式019 1.4.1立即寻址019 1.4.2直接寻址020 1.4.3间接寻址020 第2章STEP 7Micro/WIN SMART编程软件快速应用022 2.1STEP 7 Micro/WIN SMART 编程软件的界面022 2.2项目创建与硬件组态026 2.2.1创建与打开项目026 2.2.2硬件组态027 2.3程序编辑、传送与调试033 2.3.1程序编辑033 2.3.2程序下载037 2.3.3程序监控与调试040 第3章S7200 SMART PLC指令系统及案例042 3.1位逻辑指令及案例042 3.1.1触点取用指令与线圈输出指令043 3.1.2触点串联指令(与指令)044 3.1.3触点并联指令045 3.1.4电路块串联指令046 3.1.5电路块并联指令047 3.1.6置位与复位指令048 3.1.7脉冲生成指令049 3.1.8触发器指令049 3.1.9逻辑堆栈指令050 3.1.10位逻辑指令应用案例051 3.2定时器指令及案例056 3.2.1定时器指令介绍056 3.2.2定时器指令的工作原理058 3.2.3定时器指令应用举例060 3.3计数器指令及案例062 3.3.1加计数器(CTU)062 3.3.2减计数器(CTD)063 3.3.3加减计数器(CTUD)065 3.3.4计数器指令应用举例066 3.4基本指令应用案例067 3.4.1电动机星三角减压启动067 3.4.2电视塔彩灯控制069 3.4.3两种液体混合控制072 3.5程序控制类指令及案例075 3.5.1跳转/标号指令075 3.5.2子程序指令076 3.5.3综合举例——3台电动机顺序控制078 3.6比较指令及案例079 3.6.1指令格式079 3.6.2指令用法082 3.6.3应用举例082 3.7数据传送指令及案例084 3.7.1单一传送指令084 3.7.2数据块传送指令086 3.7.3字节交换指令087 3.7.4数据传送指令综合举例088 3.8移位与循环指令及案例091 3.8.1移位指令091 3.8.2移位循环指令094 3.8.3移位寄存器指令095 3.9数据转换指令及案例099 3.9.1数据类型转换指令099 3.9.2译码与编码指令102 3.10数学运算类指令及案例104 3.10.1四则运算指令104 3.10.2数学功能指令107 3.10.3递增、递减指令109 3.10.4综合应用举例110 3.11逻辑操作指令及案例111 3.11.1逻辑与指令111 3.11.2逻辑或指令112 3.11.3逻辑异或指令114 3.11.4取反指令115 3.11.5综合应用举例——抢答器控制115 3.12实时时钟指令及案例118 3.12.1指令格式118 3.12.2应用举例119 3.13中断指令及案例120 3.13.1中断事件120 3.13.2中断指令及中断程序121 3.13.3中断指令应用举例123 第4章S7200 SMART PLC开关量控制程序设计124 4.1经验设计法及案例124 4.1.1经验设计法简述124 4.1.2设计步骤124 4.1.3应用举例125 4.2翻译设计法及案例128 4.2.1翻译设计法简述128 4.2.2设计步骤129 4.2.3使用翻译法的几点注意129 4.2.4应用举例131 4.3顺序控制设计法与顺序功能图138 4.3.1顺序控制设计法138 4.3.2顺序功能图简介139 4.4启保停电路编程法143 4.4.1单序列编程143 4.4.2选择序列编程146 4.4.3并列序列编程151 4.5置位复位指令编程法155 4.5.1单序列编程155 4.5.2选择序列编程157 4.5.3并列序列编程160 4.6顺序控制继电器指令编程法162 4.6.1单序列编程162 4.6.2选择序列编程164 4.6.3并列序列编程167 4.7移位寄存器指令编程法170 4.8交通信号灯程序设计172 4.8.1控制要求172 4.8.2程序设计172 第5章S7200 SMART PLC模拟量控制程序设计186 5.1模拟量控制概述186 5.1.1模拟量控制简介186 5.1.2模块扩展连接187 5.2模拟量模块及内码与实际物理量转换案例187 5.2.1模拟量输入模块EM AE04187 5.2.2模拟量输出模块EM AQ02189 5.2.3模拟量输入输出混合模块EM AM06191 5.2.4热电偶模块EM AT04192 5.2.5热电阻模块EM AR02195 5.2.6内码与实际物理量的转换及案例197 5.3空气压缩机改造项目201 5.3.1控制要求201 5.3.2设计过程202 5.4PID控制及应用案例208 5.4.1PID控制简介208 5.4.2PID指令210 5.4.3PID控制编程思路211 5.4.4PID控制工程实例——恒压控制211 5.5PID向导及应用案例217 5.5.1PID向导编程步骤217 5.5.2PID向导应用案例——恒压控制224 5.6模拟量信号发生与接收应用案例225 5.6.1控制要求225 5.6.2硬件设计225 5.6.3硬件组态228 5.6.4模拟量信号发生PLC程序设计228 5.6.5模拟量信号发生触摸屏程序设计229 5.6.6模拟量信号接收PLC程序设计238 第6章S7200 SMART PLC通信及应用案例240 6.1通信基础知识240 6.1.1通信方式240 6.1.2通信传输介质241 6.1.3串行通信接口标准242 6.2S7200 SMART PLC Modbus通信及案例243 6.2.1Modbus寻址243 6.2.2主站指令与从站指令244 6.2.3应用案例245 6.3S7200 SMART PLC自由口通信及案例250 6.3.1自由口模式的参数设置250 6.3.2发送与接收指令251 6.3.3应用案例252 6.4S7200 SMART PLC与SMART LINE触摸屏的以太网通信255 6.4.1简介255 6.4.2应用案例255 第7章PLC控制系统的设计261 7.1PLC控制系统设计基本原则与步骤261 7.1.1PLC控制系统设计的应用环境261 7.1.2PLC控制系统设计的基本原则262 7.1.3PLC控制系统设计的一般步骤262 7.2组合机床PLC控制系统设计265 7.2.1双面单工位液压组合机床的继电器控制265 7.2.2双面单工位液压组合机床的PLC控制270 7.3机械手PLC控制系统的设计283 7.3.1机械手的控制要求及功能简介283 7.3.2PLC及相关元件选型285 7.3.3硬件设计286 7.3.4程序设计286 7.3.5机械手自动控制调试299 7.3.6编制控制系统使用说明300 7.4两种液体混合PLC控制系统的设计300 7.4.1两种液体控制系统的控制要求300 7.4.2PLC及相关元件选型301 7.4.3硬件设计301 7.4.4硬件组态309 7.4.5程序设计309 7.4.6两种液体混合自动控制调试316 7.4.7编制控制系统使用说明317 7.5含有触摸屏交通灯PLC控制系统的设计317 7.5.1交通灯的控制要求317 7.5.2硬件设计318 7.5.3硬件组态318 7.5.4PLC程序设计318 7.5.5触摸屏程序设计318 7.6清扫设备PLC控制系统的设计33

PLC控制系统深度解析：从原理到实践的全面指南 本书并非针对特定品牌或系列PLC的入门教程，而是旨在为读者构建一个扎实的PLC控制系统知识体系。我们将深入剖析PLC（可编程逻辑控制器）作为现代自动化核心的原理、架构、功能以及其在工业生产中的广泛应用。通过对PLC核心概念的详尽讲解，以及对各种典型控制场景的深入分析，本书将帮助读者理解PLC如何实现对生产过程的精确控制，提升生产效率和自动化水平。 第一章：PLC控制系统的理论基础与核心组件 本章将从PLC的起源和发展历程入手，阐述其在工业自动化领域的重要地位。我们将详细介绍PLC的基本组成部分，包括中央处理器（CPU）、存储器、输入/输出（I/O）模块、电源模块以及通信模块。每一部分的功能、工作原理以及相互之间的协作关系都将得到细致的讲解。 CPU单元： 深入解析CPU的扫描周期、指令执行流程、内存管理机制以及各种中断处理方式。我们将探讨不同类型的CPU在处理能力、指令集和扩展性方面的差异。 存储器： 详细讲解PLC存储器的构成，包括程序存储器（ROM/EPROM/Flash）、数据存储器（RAM/EEPROM）以及映像寄存器。我们将分析不同存储器类型在数据存储、程序加载和信息保持方面的特点。 I/O模块： 重点介绍数字量输入/输出模块、模拟量输入/输出模块以及特殊功能模块（如高速计数、脉冲输出等）。我们将深入分析这些模块的工作原理、接线方式、信号类型以及在实际应用中需要注意的关键参数。 电源模块： 讲解PLC电源模块的类型、工作原理、输入/输出电压要求以及必要的保护措施，确保PLC系统的稳定运行。 通信模块： 概述PLC常用的通信协议，如RS-232、RS-485、Ethernet/IP、Profinet等，并介绍它们在PLC之间、PLC与上位机、PLC与分布式I/O之间的通信机制。 第二章：PLC编程语言与逻辑设计原理 本章将聚焦于PLC编程的核心——编程语言和逻辑设计。我们将介绍国际电工委员会（IEC）定义的几种主要PLC编程语言，包括梯形图（Ladder Diagram, LD）、指令表（Instruction List, IL）、结构化文本（Structured Text, ST）、功能块图（Function Block Diagram, FBD）和顺序功能图（Sequential Function Chart, SFC）。 梯形图（LD）： 作为最直观、最易于理解的PLC编程语言，我们将详细讲解梯形图的构成元素，如触点（常开、常闭）、线圈、定时器、计数器、比较指令、算术指令等。通过大量的实例，展示如何使用梯形图实现基本的逻辑控制、顺序控制和定时控制。 指令表（IL）： 介绍指令表的语法结构、常用指令及其操作数，并演示如何通过指令表实现与梯形图等效的功能。 结构化文本（ST）： 讲解结构化文本的程序结构、变量声明、运算符、控制语句（IF-THEN-ELSE, CASE, FOR, WHILE, REPEAT）以及函数和功能块的定义。ST语言在实现复杂算法和数学运算方面具有优势。 功能块图（FBD）： 介绍功能块的概念、库以及如何通过连接不同的功能块来构建控制逻辑。FBD语言在表示系统功能和重用性方面具有特点。 顺序功能图（SFC）： 讲解SFC的流程图表示方法，包括步（Step）、转移（Transition）和动作（Action）。SFC适用于描述和实现顺序控制过程。 本章还将深入探讨逻辑设计的基本原则，包括布尔代数在PLC编程中的应用、状态机设计方法、事件驱动逻辑以及如何进行程序模块化设计，以提高程序的可读性、可维护性和可重用性。 第三章：PLC的典型功能模块与高级应用 本章将深入探讨PLC中各种功能强大且应用广泛的模块，以及它们在实际工业场景中的高级应用。 定时器（Timers）： 详细介绍不同类型的定时器（延时定时器、脉冲定时器、周期定时器）的工作原理、设置参数（预设值、累加值）以及在控制电路中的典型应用，如延时启动、周期性开关等。 计数器（Counters）： 讲解不同类型的计数器（加计数器、减计数器、加减计数器）的工作原理、设置参数（预设值、累加值）以及在控制电路中的典型应用，如生产计数、脉冲检测、位置控制等。 模拟量处理： 深入讲解模拟量输入/输出模块的工作原理，包括模拟信号的量化、转换、标度以及数据处理。我们将探讨如何使用模拟量实现对温度、压力、流量、液位等物理量的精确测量和控制。 PID控制器： 详细介绍PID（比例-积分-微分）控制算法的原理、参数整定方法（如手动整定、自动整定）以及在恒温、恒压、恒速等闭环控制系统中的应用。 高速计数与脉冲输出： 介绍高速计数器在测量高速脉冲信号、编码器信号等方面的应用。同时，讲解脉冲输出功能在伺服驱动器控制、步进电机控制、PWM信号生成等方面的应用。 通信协议深度解析： 针对本章前面提到的各种通信协议，进行更深入的讲解，包括它们的帧结构、通信方式（轮询、中断、事件驱动）、数据交换机制以及在工业现场总线中的应用。 第四章：PLC在典型工业领域的应用案例分析 本章将通过一系列精心挑选的典型工业应用案例，将前三章的理论知识付诸实践。我们将对每个案例进行详细的需求分析、系统设计、PLC选型、编程实现以及现场调试的完整流程进行讲解。 生产线自动化控制： 涵盖传送带控制、升降机控制、物料分拣系统、机器人协作控制等。 过程控制系统： 如化工过程的温度、压力、流量、液位控制；水处理系统的自动化控制；暖通空调（HVAC）系统的智能控制。 机械设备自动化： 如注塑机、冲压机、包装机、印刷机等设备的核心控制系统。 楼宇自动化（BAS）： 包括照明控制、安防监控、环境监测、能源管理等。 能源与电力系统： 如发电机组的启停控制、电网监测与保护、新能源发电系统的接入与控制。 在每个案例中，我们将重点分析： 系统需求分析： 明确控制目标、输入信号、输出信号、控制逻辑以及性能要求。 PLC硬件选型： 根据需求选择合适的PLC系列、CPU型号、I/O模块配置以及通信接口。 软件设计与编程： 详细展示PLC程序的编写过程，包括变量定义、功能块调用、逻辑实现以及错误处理。 调试与优化： 讲解现场调试的步骤、方法以及常见问题的排查与解决，以及如何对程序进行优化以提高性能和稳定性。 第五章：PLC系统的可靠性、安全性和维护 本章将超越基础的编程和应用，关注PLC系统的长期稳定运行和安全保障。 PLC系统可靠性设计： 探讨冗余配置（CPU冗余、电源冗余、通信冗余）、故障检测与诊断、热备用策略以及在关键应用中如何提高系统的可用性。 PLC系统安全性： 讲解网络安全风险，如未经授权的访问、病毒攻击等，以及如何通过防火墙、访问控制、数据加密等措施保护PLC系统。此外，还将介绍功能安全（Functional Safety）的概念，如安全PLC、安全继电器以及符合相关安全标准的系统设计。 PLC系统的维护与故障排除： 详细介绍PLC系统的日常维护内容，包括电源检查、通信链路检查、程序备份、设备清洁等。同时，将提供一套系统的故障排除方法论，帮助读者快速定位和解决硬件或软件故障。 PLC系统的升级与改造： 探讨在技术发展和生产需求变化时，如何对现有的PLC系统进行升级或改造，以适应新的技术标准和更高的生产要求。 总结 本书通过由浅入深、由理论到实践的讲解，力求为读者建立一个全面、深入的PLC控制系统知识框架。我们鼓励读者在学习过程中，结合实际的工程项目或模拟实验，将所学知识融会贯通，不断提升自身在工业自动化领域的专业技能。本书旨在成为读者在PLC技术道路上的得力助手，助力其在瞬息万变的工业自动化领域取得成功。

评分☆☆☆☆☆

我是一名在自动化生产线上工作的技术员，平日里接触最多的就是西门子S7-200SMART PLC。虽然操作过很多次，但总感觉对它的理解不够深入，很多时候都是照猫画虎。这本书的出现，彻底改变了我的学习方式。它没有回避PLC编程中的难点，比如中断程序的编写、模拟量信号的处理、甚至是基本的通信协议。作者在讲解中断时，详细介绍了如何设置中断触发条件、中断服务子程序的结构以及如何处理中断优先级，这对于我之前一直头疼的快速响应需求的应用场景，提供了非常实用的解决方案。另外，书中对模拟量输入输出的处理也讲得非常到位，包括如何进行标定、如何进行数据转换，这对于那些需要精确控制温度、压力、流量的生产过程，有着直接的指导意义。

评分☆☆☆☆☆

刚拿到这本书，名字叫《西门子S7-200SMART PLC编程技巧与案例》，我一直对PLC自动化很感兴趣，但苦于没有系统性的学习资料，特别是针对S7-200SMART这种具体型号的，网上零散的信息太多，而且很多都是基于老旧的系统或者根本不适用。这本书就像久旱逢甘霖，封面上的S7-200SMART字样就让我看到了希望。迫不及待地翻开，发现它不像市面上很多教材那样，上来就枯燥的技术名词堆砌，而是从最基础的概念讲起，比如PLC到底是什么，它在工业自动化中扮演的角色，以及S7-200SMART这款PLC的硬件架构和基本功能。作者用非常通俗易懂的语言解释了指令集、I/O地址、存储区这些核心概念，让我这个初学者也能很快理解。

评分☆☆☆☆☆

我原本以为，这本书可能只是一个简单的S7-200SMART编程入门手册，但没想到它还有关于PLC的安全性和可靠性方面的探讨。书中提到了如何进行程序的备份和恢复，如何处理PLC的错误代码，以及如何通过一些编程技巧来提高程序的稳定性，减少意外停机。这一点对于我们这些在生产一线工作的技术人员来说，至关重要。毕竟，一次意外的停机，可能就会造成巨大的经济损失。作者还强调了合理的程序设计对于PLC的长期稳定运行有多么重要，比如避免死循环，合理使用中断等。

评分☆☆☆☆☆

我是一名在读的自动化专业学生，平时也接触过一些PLC的理论知识，但总觉得不够扎实，特别是实践经验方面。这本书就为我提供了一个非常好的实践平台。书中提供的每一个案例，都不仅仅是一个简单的代码片段，而是一个完整的工程项目。作者在案例讲解中，还强调了代码的可读性、可维护性以及文档的重要性。比如，在编写程序时，如何添加注释，如何对变量进行命名，如何设计清晰的程序结构，这些都是我们在学校里可能不太会关注，但在实际工作中却至关重要的内容。这本书让我明白了，PLC编程不仅仅是敲代码，更是一门工程学。

评分☆☆☆☆☆

让我惊喜的是，这本书还触及了一些更高级的话题，比如PLC的网络通信。虽然S7-200SMART本身可能不是最顶级的网络控制器，但书中关于MODBUS通信，以及如何与其他设备进行数据交换的部分，让我茅塞顿开。我一直想把我们车间的一些数据上传到上位机系统，但苦于没有头绪，这本书提供的通信配置和编程示例，让我看到了实现的可能性。作者不仅仅是介绍通信指令，还讲解了通信过程中可能遇到的问题，比如数据同步、错误校验等，并给出了相应的处理方法。这对于提升整个自动化系统的集成度和智能化水平，有着非常重要的意义。

评分☆☆☆☆☆

总的来说，《西门子S7-200SMART PLC编程技巧与案例》这本书，从内容到形式，都做得非常出色。它不仅适合初学者入门，也能够帮助有一定基础的工程师提升技能。书中提供的案例非常实用，讲解清晰透彻，而且还触及了一些高级的应用和技巧。如果说这本书有什么不足的话，那就是我希望它还能再深入一些，比如在PLC的故障诊断和维护方面，或者在如何利用S7-200SMART实现更复杂的运动控制方面，能够有更多的内容。但即使是这样，这本书的价值也已经远远超出了我的预期，我非常推荐这本书给所有对西门子S7-200SMART PLC编程感兴趣的朋友们。

评分☆☆☆☆☆

案例部分是这本书最大的亮点之一。很多PLC书籍都会有案例，但往往都是一些非常简单的“流水线启停”或者“红绿灯控制”，对于实际工业生产中的复杂问题，帮助有限。《西门子S7-200SMART PLC编程技巧与案例》中的案例则显得更加贴近实际，而且难度层层递进。从简单的电机正反转控制，到稍微复杂一点的传送带速度调节，再到涉及PID控制的温度恒定系统，每一个案例都清晰地展示了从需求分析、硬件选型、程序设计到调试优化的全过程。作者在讲解案例时，不仅仅是给出最终的代码，更重要的是解释了设计思路，比如为什么选择这种控制逻辑，如何处理异常情况，如何进行安全联锁等等。这对于我来说，不仅仅是学会了如何写代码，更重要的是学会了如何“思考”和“设计”PLC系统。

评分☆☆☆☆☆

这本书的“案例”部分，我可以说爱不释手。每一个案例都像是一个独立的课题，让我能够深入地研究某个具体的应用场景。我特别喜欢关于“多功能计数器”的应用案例，在实际工作中，我们经常需要统计产品的数量，或者监测设备运行的时间。这本书就提供了一个非常灵活的多功能计数器程序，可以根据不同的需求进行配置，既可以作为简单的计数器使用，也可以作为计时器，甚至可以组合使用。作者在讲解这个案例时，还特意强调了如何利用PLC的定时器和计数器组合来实现更复杂的功能，比如在达到一定数量后触发某个动作，或者在运行一段时间后发出警报。

评分☆☆☆☆☆

这本书在编程技巧方面下了不少功夫，不仅仅是罗列指令，而是深入讲解了每条指令的适用场景、工作原理以及一些容易被忽略的细节。比如，在讲解定时器和计数器时，作者不仅列出了T/C指令的使用方法，还通过实际的例子，阐述了如何根据不同的控制需求选择合适的定时器类型（TON, TOF, TP）和计数器类型（CTU, CTD, CTUD），以及如何进行预设值和累加值的设定。我特别喜欢作者在讲到位移指令（如SFC1, SFC2）时，还额外强调了数据块的使用，以及如何通过位移来高效地处理大量开关量信号，这对于需要监控大量设备状态的场景来说，简直是救星。而且，书中还穿插了一些“小技巧”，比如如何利用间接寻址来简化代码，如何进行低功耗模式的设置以节省能源，这些细节对于提升PLC程序的运行效率和稳定性都非常有帮助。

评分☆☆☆☆☆

阅读这本书的过程中，我最深刻的感受就是作者的“匠心”。每一个章节的安排都非常合理，逻辑清晰。从硬件认识到软件编程，再到实际案例应用，循序渐进，不会让读者感到突兀。作者在讲解一些复杂的概念时，会采用比喻或者图示，让原本抽象的技术变得生动形象。比如，在解释位操作时，作者用“一个个小开关”来比喻位，让我瞬间就理解了位和字节、字之间的关系。而且，书中大量的插图和截图，也极大地提高了阅读体验，让我能够更直观地理解书中的内容。