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简介
PLC具有结构简单、编程方便、性能优越、灵活通用、使用方便、可靠
性高、抗干扰能力强等一系列优点，在工业生产过程自动控制领域得到了
广泛应用。所以，掌握PLC技术是改造传统生产工艺和设备的重要途径。西
门子S7-200 PLC作为小型PLC系统中的佼佼者，在各种工程中得到了广泛应
用。因此，本书通过对S7-200的介绍，希望使学生掌握PLC的基本工作原理
、硬件结构、指令、梯形图编程的基本方法，以及开发PLC控制生产过程的
基本方法，为自动化等相关专业学生毕业后从事工业生产过程自动化打下
良好的基础。
本书从西门子S7-200 PLC初学者的角度出发，按照项目导入、任务驱
动的原则对包括自动门开关控制、生产线自动控制、复卷机控制、恒液位
控制、封口包装机装置和泵站监控系统在内的六个项目进行了详细说明，
并对每个项目给出了具体的硬件接线、程序清单与注释。
本书内容深入浅出、图文并茂，适合高职院校的电气自动化、机电一
体化、应用电子技术等相关专业作为教材使用，也适合广大中、高级电工
人员阅读。
目录
项目1 自动门开关控制
1.1 项目背景及要求
1.1.1 项目背景
1.1.2 自动门控制要求
1.2 知识讲座：PLC发展历程与S7-200概述
1.2.1 第一台PLC的出现
1.2.2 继电器、梯形图逻辑到PLC的演化
1.2.3 PLC的进化
1.2.4 PLC的定义
1.2.5 PLC实现控制的原理
1.2.6 西门子S7-200 PLC
1.3 技能实训：安装编程软件与熟悉基本指令
1.3.1 任务一：安装S7-200编程软件
1.3.2 任务二：对简单电气控制线路进行编程并运行
1.3.3 任务三：利用位逻辑指令进行编程
1.3.4 任务四：利用定时器指令进行控制
1.3.5 任务五：增氧泵的定时控制
1.4 项目设计方案
1.4.1 自动门控制的硬件设计
1.4.2 自动门控制的软件设计
1.5 技术答疑
思考与练习
项目2 生产线自动控制
2.1 项目背景及要求
2.1.1 项目背景
2.1.2 生产线自动控制要求
2.2 知识讲座：PLC操作模式和梯形图设计
2.2.1 PLC实现控制的过程
2.2.2 S7-200 PLC的运行与停止模式
2.2.3 间接编址
2.2.4 根据继电器电路图设计梯形图的方法
2.2.5 根据顺序功能图设计梯形图的方法
2.3 技能实训：LAD程序编辑与编译
2.3.1 任务一：能熟练运用梯形图进行程序编辑与编译
2.3.2 任务二：掌握计数器指令并编程
2.3.3 任务三：掌握数据传送指令并编程
2.3.4 任务四：定制STEP 7-Micro/WIN
2.3.5 任务五：熟悉SCR指令并编程
2.3.6 任务六：计数用光电开关的安装、接线与测试
2.4 项目设计方案
2.4.1 生产线自动控制的硬件设计
2.4.2 生产线自动控制的软件设计
2.5 技术答疑
思考与练习
项目3 复卷机控制
3.1 项目背景及要求
3.1.1 项目背景
3.1.2 复卷机控制要求
3.2 知识讲座：子程序、中断程序与高速脉冲输入/输出
3.2.1 子程序
3.2.2 中断程序的类型
3.2.3 高速脉冲输入
3.2.4 高速脉冲输出
3.3 技能实训：中断应用与HSC/PWM/PTO向导的使用
3.3.1 任务一：I/O中断的处理
3.3.2 任务二：用T32中断控制LED灯
3.3.3 任务三：报警灯的中断控制
3.3.4 任务四：HSC向导的使用
3.3.5 任务五：PTO/PWM向导的使用
3.4 项目设计方案
3.4.1 复卷机控制系统的硬件设计
3.4.2 复卷机控制系统的软件设计
3.5 技术答疑
思考与练习
项目4 恒液位控制
4.1 项目背景及要求
4.1.1 项目背景
4.1.2 恒液位控制要求
4.2 知识讲座：模拟量输入输出与PID控制
4.2.1 PLC模拟量控制
4.2.2 西门子模拟量输入输出模块
4.2.3 PID基本概念
4.2.4 S7-200 EM235模块
4.3 技能实训：数据块和PID控制
4.3.1 任务一：数据块的操作
4.3.2 任务二：数据块与ASCII文件的转换
4.3.3 任务三：数据块的修正
4.3.4 任务四：整数计算指令
4.3.5 任务五：浮点数计算指令
4.3.6 任务六：复杂数据指令
4.3.7 任务七：运用数据指令解决模拟量输出案例
4.3.8 任务八：水位显示的PLC控制
4.3.9 任务九：PID标准指令的应用
4.4 项目设计方案
4.4.1 硬件接线
4.4.2 软件程序与调试
4.5 技术答疑
思考与练习
项目5 封口包装机装置
5.1 项目背景及要求
5.1.1 项目背景
5.1.2 封口包装机装置控制要求
5.2 知识讲座：温度检测、变频传动与人机界面
5.2.1 温度传感器与PLC温度模块
5.2.2 变频传动
5.2.3 人机界面TD400C
5.3 技能实训：封口机元器件测试
5.3.1 任务一：热电偶与PLC的硬件接线及其数据测试
5.3.2 任务二：固态继电器SSR的选择与安装
5.3.3 任务三：MM440变频器在封口包装机主传动中的应用
5.4 项目设计方案
5.4.1 封口包装机控制系统的设计原则
5.4.2 封口包装机的硬件部分
5.4.3 封口包装机的软件部分
5.5 技术答疑
思考与练习
项目6 泵站监控系统
6.1 项目背景及要求
6.1.1 项目背景
6.1.2 泵站监控要求
6.2 知识讲座：S7-200 PLC通信
6.2.1 小型PLC的基本配置
6.2.2 小型PLC通信系统
6.2.3 S7-200 PLC的通信方式
6.2.4 PPI通信
6.2.5 自由口模式
6.2.6 Modbus通信
6.3 技能实训：PLC通信模式的建构
6.3.1 任务一：两台S7-200通过PPI通信
6.3.2 任务二：利用自由口通信协议进行S7-200自由口接收
6.3.3 任务三：Modbus通信协议范例
6.4 项目设计方案
6.4.1 泵站监控的硬件设计
6.4.2 泵站监控的软件设计
6.4.3 监控程序的调试
6.5 技术答疑
思考与练习
参考文献
1.1 项目背景及要求
1.1.1 项目背景
1.1.2 自动门控制要求
1.2 知识讲座：PLC发展历程与S7-200概述
1.2.1 第一台PLC的出现
1.2.2 继电器、梯形图逻辑到PLC的演化
1.2.3 PLC的进化
1.2.4 PLC的定义
1.2.5 PLC实现控制的原理
1.2.6 西门子S7-200 PLC
1.3 技能实训：安装编程软件与熟悉基本指令
1.3.1 任务一：安装S7-200编程软件
1.3.2 任务二：对简单电气控制线路进行编程并运行
1.3.3 任务三：利用位逻辑指令进行编程
1.3.4 任务四：利用定时器指令进行控制
1.3.5 任务五：增氧泵的定时控制
1.4 项目设计方案
1.4.1 自动门控制的硬件设计
1.4.2 自动门控制的软件设计
1.5 技术答疑
思考与练习
项目2 生产线自动控制
2.1 项目背景及要求
2.1.1 项目背景
2.1.2 生产线自动控制要求
2.2 知识讲座：PLC操作模式和梯形图设计
2.2.1 PLC实现控制的过程
2.2.2 S7-200 PLC的运行与停止模式
2.2.3 间接编址
2.2.4 根据继电器电路图设计梯形图的方法
2.2.5 根据顺序功能图设计梯形图的方法
2.3 技能实训：LAD程序编辑与编译
2.3.1 任务一：能熟练运用梯形图进行程序编辑与编译
2.3.2 任务二：掌握计数器指令并编程
2.3.3 任务三：掌握数据传送指令并编程
2.3.4 任务四：定制STEP 7-Micro/WIN
2.3.5 任务五：熟悉SCR指令并编程
2.3.6 任务六：计数用光电开关的安装、接线与测试
2.4 项目设计方案
2.4.1 生产线自动控制的硬件设计
2.4.2 生产线自动控制的软件设计
2.5 技术答疑
思考与练习
项目3 复卷机控制
3.1 项目背景及要求
3.1.1 项目背景
3.1.2 复卷机控制要求
3.2 知识讲座：子程序、中断程序与高速脉冲输入/输出
3.2.1 子程序
3.2.2 中断程序的类型
3.2.3 高速脉冲输入
3.2.4 高速脉冲输出
3.3 技能实训：中断应用与HSC/PWM/PTO向导的使用
3.3.1 任务一：I/O中断的处理
3.3.2 任务二：用T32中断控制LED灯
3.3.3 任务三：报警灯的中断控制
3.3.4 任务四：HSC向导的使用
3.3.5 任务五：PTO/PWM向导的使用
3.4 项目设计方案
3.4.1 复卷机控制系统的硬件设计
3.4.2 复卷机控制系统的软件设计
3.5 技术答疑
思考与练习
项目4 恒液位控制
4.1 项目背景及要求
4.1.1 项目背景
4.1.2 恒液位控制要求
4.2 知识讲座：模拟量输入输出与PID控制
4.2.1 PLC模拟量控制
4.2.2 西门子模拟量输入输出模块
4.2.3 PID基本概念
4.2.4 S7-200 EM235模块
4.3 技能实训：数据块和PID控制
4.3.1 任务一：数据块的操作
4.3.2 任务二：数据块与ASCII文件的转换
4.3.3 任务三：数据块的修正
4.3.4 任务四：整数计算指令
4.3.5 任务五：浮点数计算指令
4.3.6 任务六：复杂数据指令
4.3.7 任务七：运用数据指令解决模拟量输出案例
4.3.8 任务八：水位显示的PLC控制
4.3.9 任务九：PID标准指令的应用
4.4 项目设计方案
4.4.1 硬件接线
4.4.2 软件程序与调试
4.5 技术答疑
思考与练习
项目5 封口包装机装置
5.1 项目背景及要求
5.1.1 项目背景
5.1.2 封口包装机装置控制要求
5.2 知识讲座：温度检测、变频传动与人机界面
5.2.1 温度传感器与PLC温度模块
5.2.2 变频传动
5.2.3 人机界面TD400C
5.3 技能实训：封口机元器件测试
5.3.1 任务一：热电偶与PLC的硬件接线及其数据测试
5.3.2 任务二：固态继电器SSR的选择与安装
5.3.3 任务三：MM440变频器在封口包装机主传动中的应用
5.4 项目设计方案
5.4.1 封口包装机控制系统的设计原则
5.4.2 封口包装机的硬件部分
5.4.3 封口包装机的软件部分
5.5 技术答疑
思考与练习
项目6 泵站监控系统
6.1 项目背景及要求
6.1.1 项目背景
6.1.2 泵站监控要求
6.2 知识讲座：S7-200 PLC通信
6.2.1 小型PLC的基本配置
6.2.2 小型PLC通信系统
6.2.3 S7-200 PLC的通信方式
6.2.4 PPI通信
6.2.5 自由口模式
6.2.6 Modbus通信
6.3 技能实训：PLC通信模式的建构
6.3.1 任务一：两台S7-200通过PPI通信
6.3.2 任务二：利用自由口通信协议进行S7-200自由口接收
6.3.3 任务三：Modbus通信协议范例
6.4 项目设计方案
6.4.1 泵站监控的硬件设计
6.4.2 泵站监控的软件设计
6.4.3 监控程序的调试
6.5 技术答疑
思考与练习
参考文献
PLC控制技术:西门子S7－200
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