可编程控制器（PLC）是专为工业环境下应用而设计的工业控制计算机，是工业控制领域中自动化技术发展的产物，广泛应用于工业生产的各个领域。PLC采用可编程序的存储器，用于在其内部存储、执行逻辑运算、顺序控制、定时、计数和算术运算等操作的指令，并通过数字式、模拟式I/O控制各种机械或生产过程。

西门子S7-200系列PLC因其具有极高的性价比和强大功能，广泛应用于各种场合中的检测、监测及控制的自动化。本书系统介绍了西门子S7-200CN PLC的编程语言、指令系统和软件调试，应用系统的设计、安装和维护，以及PLC通信技术应用等。

本书以学习可编程控制器（PLC）和工程实际应用PLC为出发点，以国内市场应用较为广泛的西门子S7-200CN系列PLC为例，按照基础篇、实践篇和应用篇进行应用讲解。第1～3章为基础篇部分，讲解PLC的工作原理、S7-200CN PLC的硬件结构、数据格式、寻址方式及指令系统、STEP 7-Micro/WIN编程软件的使用方法。第4章为实践篇，精编14个典型实例，介绍S7-200CN PLC的基本控制应用、编程方法。第5～7章为应用篇，第5章针对PLC控制系统工程设计步骤、设计方法和安装技术等进行讲解；第6章从实际工程设计出发，讲解应用设计实例和相关源程序的设计；第7章介绍S7-200CN PLC的通信技术，并针对应用较为广泛的USS协议、Modbus RTU协议、工业以太网通信技术举例说明。

本书适合从事工业自动化控制的技术人员阅读，也可作为高等学校相关专业的教学用书。

第1章 可编程控制器系统概述/1

 1.1 PLC的基本概念与基本结构/1

 1.2 PLC的特点及其在工业现场的应用/6

 1.3 S7-200CN系列可编程控制器及其I/O模块/7

 1.4 本章小结/10

 1.5 习题/10

第2章 S7-200CN PLC编程及指令系统/11

 2.1 S7-200 PLC的编程语言/11

 2.2 S7-200CN PLC数据类型及寻址方式/12

2.2.1 S7-200CN PLC的数据类型/13

2.2.2 S7-200CN PLC的存储空间划分/14

2.2.3 存储器区域的地址表示方法/15

2.2.4 存储器区域的寻址/17

 2.3 S7-200CN PLC程序设计基础/18

2.3.1 S7-200CN PLC指令和编程元件/19

2.3.2 S7-200CN PLC程序的执行过程/20

 2.4 PLC基本指令/21

2.4.1 位逻辑、基本开关量指令/21

2.4.2 定时器与计数器指令/30

2.4.3 比较指令/37

2.4.4 移位指令/39

2.4.5 堆栈指令/43

 2.5 PLC功能指令/45

2.5.1 数据传送指令/45

2.5.2 数学运算指令/48

2.5.3 逻辑运算指令/55

2.5.4 数据转换指令/57

2.5.5 表指令/66

2.5.6 程序控制指令/69

2.5.7 中断程序指令/77

2.5.8 通信指令/81

 2.6 本章小结/89

 2.7 习题/89

第3章 S7-200CN PLC编程软件及调试/90

 3.1 S7-200CN PLC编程语言/90

 3.2 STEP 7-Micro/WIN的安装/91

 3.3 西门子STEP 7-Micro/WIN的窗口组件/92

 3.4 西门子STEP 7-Micro/WIN软件编程/94

 3.5 西门子STEP 7-Micro/WIN的调试与监控/98

 3.6 本章小结/100

第4章 S7-200CN PLC应用系统设计/101

 4.1 装配流水线模拟控制/101

 4.2 交通信号灯模拟控制/110

 4.3 三相交流异步电动机星形/三角形启动模拟控制/117

 4.4 灯光塔模拟控制/120

 4.5 LED数码管显示模拟控制/126

 4.6 步进电动机模拟控制/135

 4.7 机械手动作模拟控制/142

 4.8 轧钢机模拟控制/147

 4.9 液体混合装置模拟控制/151

 4.10 霓虹灯模拟控制/157

 4.11 电梯系统模拟控制/164

 4.12 邮件分拣系统模拟控制/179

 4.13 水塔水位模拟控制/187

 4.14 温度模拟控制/191

第5章 PLC控制系统设计、安装与维护/198

 5.1 PLC控制系统设计的基本原则/198

 5.2 PLC控制系统设计的基本步骤/199

 5.3 PLC的选择/204

5.3.1 PLC机型的选择/204

5.3.2 PLC容量的选择/205

 5.4 PLC硬件电路设计技术/205

5.4.1 PLC开关量输入、输出电路的设计/206

5.4.2 PLC供电系统设计/210

5.4.3 PLC应用中的抗干扰技术/211

5.4.4 电气柜结构及现场布线图设计/214

 5.5 PLC的故障诊断与维护/215

5.5.1 安装S7-200的方法及注意事项/215

5.5.2 S7-200配线/217

5.5.3 PLC的定期检查/218

5.5.4 PLC控制系统故障检修/218

 5.6 本章小结/220

 5.7 习题/221

第6章 PLC工程设计应用技术/222

 6.1 PLC在皮带运输监控系统中的应用/222

6.1.1 系统控制要求/222

6.1.2 方案分析及硬件选型配置/223

6.1.3 PLC控制系统模块选择及信号分配/225

6.1.4 硬件原理接线图/226

6.1.5 PLC编程及分析/227

 6.2 PLC在变频恒压供水控制系统中的应用/236

6.2.1 变频恒压供水的工作原理/236

6.2.2 系统控制要求及分析/237

6.2.3 控制系统I/O配置/237

6.2.4 控制系统硬件选型设计/238

6.2.5 PLC电气控制系统原理图/239

6.2.6 变频器参数设置/243

6.2.7 PLC软件分析及编程/245

 6.3 活塞式空气压缩机PLC监控系统改造/251

6.3.1 活塞式空压机工作原理简介/251

6.3.2 空压机的基本参数/252

6.3.3 空压机原控制原理分析/252

6.3.4 改造方案设计/254

6.3.5 改造原理图设计/256

6.3.6 PLC编程及分析/259

6.3.7 存储单元地址分配/272

 6.4 PLC在MB322型联合烫剪机上的应用/273

6.4.1 MB322联合烫剪机的构造及人造皮毛后整理的工艺过程/273

6.4.2 MB322型联合烫剪机的操作控制要求及控制系统配置/274

6.4.3 PLC控制程序设计/277

 6.5 本章小结/284

第7章 S7-200CN PLC通信技术应用设计/285

 7.1 S7-200CN PLC网络通信方式/285

7.1.1 S7-200CN通信概述/285

7.1.2 PPI网络通信/287

7.1.3 PROFIBUS-DP网络通信/287

7.1.4 自由口通信/288

7.1.5 以太网通信/288

7.1.6 Modem远程通信/289

 7.2 网络通信硬件/289

 7.3 基于USS协议库的PLC与变频器的通信/291

7.3.1 USS通信协议/291

7.3.2 USS协议指令/292

7.3.3 USS协议的使用/295

7.3.4 MicroMaster 440变频器参数设置/296

7.3.5 通信程序设计实例/297

 7.4 基于Modbus协议的通信程序设计/299

7.4.1 Modbus从站协议/299

7.4.2 Modbus从站协议支持的功能/301

7.4.3 Modbus从站协议指令/302

7.4.4 Modbus从站协议的使用/304

7.4.5 Modbus RTU主站协议指令/305

7.4.6 Modbus RTU主站协议指令库使用步骤/306

7.4.7 Modbus RTU主站协议指令库使用例程/307

 7.5 基于工业以太网的通信设计/309

7.5.1 硬件连接/309

7.5.2 硬件和软件配置/309

7.5.3 S7-200CN之间的以太网通信/309

 7.6 基于GPRS的无线数据通信/316

7.6.1 系统概述/317

7.6.2 系统配置需求/317

7.6.3 中心站的配置/318

7.6.4 远程站的配置/321

7.6.5 中心站计算机监控远程站数据/325

 7.7 本章小结/327

 7.8 习题/327

参考文献/328