通過西門子S7-200 PLC 在9 個大項目30 多個小訓(xùn)練項目中的典型應(yīng)用，重點介紹PLC 在各領(lǐng)

域的工程應(yīng)用，以控制系統(tǒng)的開發(fā)為目的，實例內(nèi)容豐富，涉及范圍廣，實用性較強。

突破以往理論貫穿的思路，教學(xué)結(jié)構(gòu)“模塊化”。以“綜合項目－分解任務(wù)－具體步驟”的模式

組織教學(xué)內(nèi)容，項目與項目間一環(huán)套一環(huán)，將理論知識在每一個典型工作任務(wù)中表現(xiàn)得淋漓盡致。

每一個項目中理論與實訓(xùn)同步，力求與現(xiàn)場實際控制要求接軌。通過采用圖紙、實際設(shè)計分析方

法等，幫助讀者進一步熟悉工業(yè)設(shè)計工藝和要求。同時，還注意給學(xué)生一定的學(xué)習(xí)空間，以培養(yǎng)

學(xué)生的再學(xué)習(xí)能力。

前 言

為了實現(xiàn)高等職業(yè)技術(shù)教育的培養(yǎng)目標(biāo)，更好地適應(yīng)制造大業(yè)的發(fā)展，本書根據(jù)高等職業(yè)技術(shù)教育制造大業(yè)類專業(yè)教學(xué)大綱的要求，以及職業(yè)崗位技能需求，結(jié)合最新的高職院校職業(yè)教育課程改革經(jīng)驗，以生產(chǎn)實踐中典型的工作任務(wù)為項目，編寫了這本任務(wù)驅(qū)動式特色教材，以突出技術(shù)應(yīng)用性和針對性，強化實踐操作能力，更好地適應(yīng)21世紀(jì)科技和經(jīng)濟發(fā)展對電氣技術(shù)應(yīng)用型高級技術(shù)人才的要求。

本書內(nèi)容包括S7-200 PLC認(rèn)知、簡單電動機控制電路的PLC控制、燈光、搶答器和洗衣機的PLC控制、交通信號燈的PLC控制、除塵室的PLC控制、物料傳送設(shè)備的PLC控制、機械手的PLC控制、步進電動機的PLC控制、啤酒發(fā)酵自動控制系統(tǒng)設(shè)計與調(diào)試等9個大項目。通過典型的西門子S7-200 PLC在9個大項目30多個小的訓(xùn)練項目中的應(yīng)用，側(cè)重學(xué)習(xí)PLC控制技術(shù)在工業(yè)產(chǎn)品設(shè)計生產(chǎn)中的應(yīng)用方法。項目與項目間一環(huán)套一環(huán)，讓所有的理論知識在每一個典型任務(wù)中表現(xiàn)得淋漓盡致。每個項目都力求與現(xiàn)場實際控制要求接軌，通過采用圖紙、實際設(shè)計分析方法等內(nèi)容，幫助讀者更進一步地熟悉工業(yè)設(shè)計工藝和要求。

本書突破理論貫穿的思路，以綜合項目－分解任務(wù)－具體步驟的模式組織內(nèi)容，以加強基礎(chǔ)知識、重視實踐技能、培養(yǎng)動手能力為指導(dǎo)思想，強調(diào)理論聯(lián)系實際，注重培養(yǎng)學(xué)生的動手能力、分析和解決實際問題的能力，以及工程設(shè)計能力和創(chuàng)新意識，體現(xiàn)理實一體化教材的特色。本書對相關(guān)項目的內(nèi)容均通過實訓(xùn)加以驗證和總結(jié)，并配有一定量的技能訓(xùn)練，以保證理論與實踐的有機結(jié)合。技能訓(xùn)練安排在基礎(chǔ)知識講述的同時進行，以便學(xué)生在做中學(xué)，在學(xué)中做，邊學(xué)邊做，教、學(xué)、做合一，真正將企業(yè)應(yīng)用很好地結(jié)合于教學(xué)內(nèi)容。

本書是作者在多年從事本課程及相關(guān)課程的教學(xué)、教改及科研的基礎(chǔ)上編寫的，可作為高職高專院校工業(yè)自動化、電氣自動化、機電一體化等相近專業(yè)的教材（教師可以根據(jù)專業(yè)需要選擇講解的內(nèi)容），也可供從事電氣控制方面工作的工程技術(shù)人員和技術(shù)工人參考。

本書由邱俊主編，黃翔、彭希南、陶銳、程衛(wèi)權(quán)、周志光、徐麗娟、唐春霞、雷翔霄、任琪、劉定良等參加了編寫工作，編寫期間還得到了羅水華、胡良君、張韌、鄒先明、陳舜、馬威、譚新元、羅華陽、唐立偉、李榮華的大力支持，在此真誠致謝！

由于編者水平有限，在書中難免存在缺點和錯誤，敬請讀者批評指正。

編　者

2013年4月

前言

項目1 S7-200 PLC認(rèn)知 1
1.1 PLC概述 1
1.1.1 PLC的產(chǎn)生 1
1.1.2 PLC的概念 2
1.1.3 PLC的基本組成 6
1.1.4 PLC的輸入輸出接口電路 8
1.1.5 編程器 10
1.2 PLC的硬件組成及工作原理 10
1.2.1 S7系列PLC的硬件 10
1.2.2 S7-200系列CPU224型PLC的結(jié)構(gòu) 12
1.2.3 擴展功能模塊 15
1.2.4 S7-200系列PLC內(nèi)部元器件 17
1.2.5 PLC的工作原理 22
1.2.6 PLC主要技術(shù)指標(biāo) 23
1.3 西門子PLC編程軟件應(yīng)用 24
1.3.1 編程軟件認(rèn)識 24
1.3.2 STEP 7-Mirco/WIN主要編程功能 33
1.3.3 通信 38
1.3.4 程序的調(diào)試與監(jiān)控 39
1.4 項目管理 45
1.4.1 打印 45
1.4.2 復(fù)制項目 46
1.4.3 導(dǎo)入文件 46
1.4.4 導(dǎo)出文件 46
1.5 技能實訓(xùn) 46
思考與練習(xí) 48
項目2 簡單電動機控制電路的PLC控制 49
2.1 相關(guān)知識 49
2.1.1 可編程控制器程序設(shè)計語言 49
2.1.2 基本位操作指令 51
2.1.3 定時器指令 58
2.2 項目實施 62
2.2.1 電動機單向運行的PLC控制 62
2.2.2 自動循環(huán)控制電路的PLC控制 62
2.2.3 電動機正反轉(zhuǎn)Y－△降壓起動的
PLC控制 64
2.3 知識拓展 66
2.3.1 梯形圖的經(jīng)驗設(shè)計法 66
2.3.2 根據(jù)繼電器電路圖設(shè)計梯形圖的
方法 68
2.3.3 電動機正反轉(zhuǎn)Y－△降壓起動的
PLC控制 71
2.4 技能實訓(xùn) 72
2.4.1 基本指令應(yīng)用設(shè)計與調(diào)試 72
2.4.2 定時器指令應(yīng)用設(shè)計與調(diào)試 75
2.4.3 電機的Y－△起動控制電路設(shè)計與
調(diào)試 76
思考與練習(xí) 78
項目3 燈光、搶答器和洗衣機的PLC控制 80
3.1 相關(guān)知識 80
3.1.1 正向、負(fù)向轉(zhuǎn)換指令 EU/ED 80
3.1.2 計數(shù)器指令 81
3.1.3 傳送指令 84
3.2 項目實施 85
3.2.1 燈光的PLC控制 85
3.2.2 搶答器的PLC控制 87
3.2.3 洗衣機的PLC控制 88
3.3 知識拓展 92
3.3.1 順序控制設(shè)計法與順序功能圖 93
3.3.2 置位/復(fù)位編程法應(yīng)用示例 96
3.3.3 起保停編程法應(yīng)用示例 99
3.4 技能實訓(xùn) 100
3.4.1 EU、ED計數(shù)器及MOV指令應(yīng)用
設(shè)計與調(diào)試 100
3.4.2 舞臺燈的PLC控制設(shè)計與調(diào)試 102
思考與練習(xí) 103
項目4 交通信號燈的PLC控制 106
4.1 相關(guān)知識 106
4.1.1 比較指令 106
4.1.2 步進階梯指令 107
4.1.3 移位循環(huán)指令 109
4.2 項目實施 113
4.2.1 十字路口交通燈的PLC控制 113
4.2.2 用比較指令完成十字路口交通
燈的PLC控制設(shè)計 114
4.2.3 用步進階梯指令完成十字路口
交通燈的PLC控制設(shè)計 114
4.2.4 用移位循環(huán)指令完成十字路口
交通燈的PLC控制設(shè)計 116
4.3 知識拓展 118
4.3.1 將真值表融入十字路口交通燈的
PLC控制設(shè)計 118
4.3.2 將數(shù)字顯示融入十字路口交通燈
的PLC控制設(shè)計 119
4.4 技能實訓(xùn) 122
4.4.1 比較指令、移位循環(huán)指令應(yīng)用
設(shè)計與調(diào)試 122
4.4.2 交通信號燈控制設(shè)計與調(diào)試 123
思考與練習(xí) 124
項目5 除塵室的PLC控制 127
5.1 相關(guān)知識 127
5.1.1 數(shù)據(jù)處理指令 127
5.1.2 數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換指令 128
5.1.3 算術(shù)運算指令 133
5.1.4 邏輯運算指令 137
5.1.5 遞增、遞減指令 139
5.2 項目實施 140
5.3 知識拓展 143
5.4 技能實訓(xùn) 144
5.4.1 運算單位轉(zhuǎn)換實訓(xùn) 144
5.4.2 LED數(shù)碼管顯示控制設(shè)計與調(diào)試 146
思考與練習(xí) 147
項目6 物料傳送設(shè)備的PLC控制 149
6.1 相關(guān)知識 149
6.1.1 END、STOP、WDR指令 149
6.1.2 循環(huán)、跳轉(zhuǎn)指令 151
6.1.3 子程序調(diào)用及子程序返回指令 153
6.2 項目實施 157
6.2.1 用基本指令完成物料傳送設(shè)備的
PLC控制設(shè)計 157
6.2.2 用順序控制指令完成物料傳送設(shè)
備的PLC控制設(shè)計 159
6.3 知識拓展 163
6.4 技能實訓(xùn) 166
6.4.1 跳轉(zhuǎn)指令應(yīng)用設(shè)計與調(diào)試 166
6.4.2 物料混合控制設(shè)計與調(diào)試 167
思考與練習(xí) 168
項目7 機械手的PLC控制 170
7.1 相關(guān)知識 170
7.1.1 立即類指令 170
7.1.2 中斷指令 171
7.1.3 高速處理 175
7.2 項目實施 191
7.3 知識拓展 195
7.4 技能實訓(xùn) 205
7.4.1 中斷指令編程設(shè)計與調(diào)試 205
7.4.2 高速輸入、高速輸出指令編程設(shè)計
與調(diào)試 206
思考與練習(xí) 208
項目8 步進電動機的PLC控制 209
8.1 相關(guān)知識 209
8.2 項目實施 214
8.2.1 步進電動機四相四拍正轉(zhuǎn)的PLC
控制 214
8.2.2 步進電動機四相八拍正反轉(zhuǎn)的PLC
控制 216
8.3 知識拓展 219
8.4 技能實訓(xùn) 225
8.4.1 驅(qū)動步進電機的PLC控制設(shè)計與
調(diào)試 225
8.4.2 高速計數(shù)器與高速輸出的編程
實訓(xùn) 226
思考與練習(xí) 227
項目9 啤酒發(fā)酵自動控制系統(tǒng)設(shè)計與調(diào)試 228
9.1 相關(guān)知識 228
9.2 項目實施 230
9.2.1 用指令語句編寫實現(xiàn)恒壓供水
水箱的PID控制設(shè)計 230
9.2.2 用指令向?qū)Ь帉憣崿F(xiàn)電爐溫度的
PID控制設(shè)計 232
9.2.3 啤酒發(fā)酵自動控制系統(tǒng)設(shè)計與調(diào)試 236
9.3 知識拓展 246
9.3.1 通信與網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ) 246
9.3.2 工業(yè)局域網(wǎng)基礎(chǔ) 251
9.3.3 S7-200通信部件介紹 253
9.3.4 S7-200 PLC的通信 258
9.4 技能實訓(xùn) 267
9.4.1 水塔水位控制設(shè)計與調(diào)試 267
9.4.2 郵件分揀控制設(shè)計與調(diào)試 269
思考與練習(xí) 270
參考文獻(xiàn) 271

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26. 大學(xué)應(yīng)用數(shù)學(xué) [主編 郭立娟]
27. 軟件定義網(wǎng)絡(luò)技術(shù)與實踐 [主編　但唐仁]
28. 工業(yè)機器人拆裝與調(diào)試 [主編 胡月霞 向艷芳 朱奇]
29. 信號與系統(tǒng)（第二版） [主編 張宇]
30. 信息技術(shù)基礎(chǔ) [主編 唐倩 邵銳]