本书从工程套用的角度出发，以我国目前广泛套用的德国西门子（SIEMENS）公司的SIMATIC系列的S7-200系列PLC为样机，突出套用性和实践性，重点讲述了小型PLC的结构、工作原理和编程规则，详细介绍了系统的指令系统、组态配置、网路通信及性能指标，并通过大量的、有针对性的工程实例，对工程上常用的PLC控制系统的设计思想、设计步骤、设计方法，进行了详尽的介绍。每章后附有习题。

第1章 可程式控制器概述 1

1.1 PLC的产生、定义、分类及套用 1

1.1.1 PLC的产生 1

1.1.2 PLC的定义 2

1.1.3 PLC的分类 3

1.1.4 可程式控制器的套用现状 6

1.2 可程式控制器的特点及主要功能 7

1.2.1 可程式控制器的一般特点 7

1.2.2 可程式控制器与继电器逻辑控制系统的比较 9

1.2.3 可程式控制器与其他工业控制器的比较 9

1.2.4 可程式控制器的主要功能 11

1.2.5 可程式控制器的软体及程式语言 12

1.3 PLC的程式语言 13

1.3.1 梯形图 13

1.3.2 语句表 14

1.3.3 逻辑功能图 14

1.3.4 顺序功能图（SFC） 15

1.3.5 高级语言 15

1.4 可程式控制器的性能指标 15

1.5 可程式控制器的发展趋势 17

小结 18

习题1 19

第2章 可程式控制器的结构和工作原理 20

2.1 可程式控制器的硬体组成 20

2.1.1 PLC的基本结构 20

2.1.2 可程式控制器的各个组成部分的功能 21

2.2 PLC的基本工作原理 33

2.2.1 PLC控制系统的等效工作电路 34

2.2.2 可程式控制器的工作过程 35

2.2.3 PLC对输入/输出的处理规则 37

2.2.4 PLC的扫描周期及滞后回响 38

小结 40

习题2 41

第3章 可程式控制器S7-200概述 42

3.1 S7-200的系统组成 42

3.1.1 S7-200系统基本构成 42

3.1.2 主机单元 42

3.1.3 数字量扩展模板 44

3.1.4 模拟量扩展单元模板 44

3.1.5 智慧型模板 45

3.1.6 其他设备 45

3.1.7 S7-200的主要技术性能指标 46

3.2 S7-200的基本功能及特点 47

3.2.1 S7-200的输入/输出系统 47

3.2.2 存储系统及功能 50

3.2.3 S7-200的工作方式及扫描周期 51

3.3 S7-200的编程元件的定址及CPU组态 52

3.3.1 S7-200的基本数据类型 52

3.3.2 编程元件 53

3.3.3 CPU组态 58

3.3.3 编程元件的直接定址 59

3.3.5 编程元件的间接定址 60

3.3.6 编程元件及运算元的定址範围 62

3.4 S7-200程式语言 63

3.4.1 程式语言 63

3.4.2 S7-200的程式结构 64

小结 64

习题3 65

第4章 S7-200的基本指令系统及编程 67

4.1 位操作指令 67

4.1.1 位逻辑指令 67

4.1.2 定时器指令 72

4.1.3 计数器指令 75

4.1.4 定时器及计数器的套用和扩展 77

4.1.5 比较指令 79

4.2 运算指令 81

4.2.1 加法指令 81

4.2.2 减法指令 84

4.2.3 乘法指令 84

4.2.4 除法指令 87

4.2.5 数学函式指令 88

4.2.6 增减指令 92

4.2.7 逻辑运算指令 93

4.3 数据处理指令 96

4.3.1 传送类指令 97

4.3.2 移位指令 100

4.3.3 位元组交换指令SWAP 103

4.3.4 填充指令FILL 103

4.4 表功能指令 104

4.4.1 填表指令ATT（Add To Table） 105

4.4.2 表中取数指令 105

4.4.3 查表指令FND 106

4.5 转换指令 107

4.5.1 数据类型转换指令 108

4.5.2 编码和解码指令 110

4.5.3 七段显示码指令SEG（Segment） 110

4.5.4 字元串转换指令 111

小结 113

习题4 114

第5章 S7-200的套用指令 117

5.1 程式控制类指令 117

5.1.1 空操作指令NOP 117

5.1.1 结束及暂停指令 117

5.1.3 警戒时钟刷新指令WDR 118

5.1.4 跳转指令 119

5.1.5 子程式指令 119

5.1.6 循环指令 121

5.1.7 顺序控制继电器SCR指令 123

5.1.8 与ENO指令AENO 127

5.2 特殊指令 128

5.2.1 实时时钟指令 128

5.2.2 中断指令 129

5.2.3 通信指令 133

5.2.4 高速计数器指令 134

5.2.5 高速脉冲输出指令PLS（Pulse） 144

5.2.6 PID迴路控制指令 151

小结 157

习题5 158

第6章 可程式控制器控制系统套用设计 161

6.1 PLC控制系统的总体设计 161

6.1.1 PLC控制系统的类型 161

6.1.2 PLC控制系统设计的基本原则 163

6.1.3 控制系统的设计步骤 163

6.2 PLC控制系统的可靠性设计 167

6.2.1 供电系统设计 167

6.2.2 接地设计 172

6.2.3 冗余设计 174

6.2.4 安装及布线 175

6.3 程式设计举例 176

6.3.1 机械手控制 176

6.2.2 3工位旋转工作檯控制 182

6.3.3 高速输出功能及模拟电位器的套用 187

小结 189

习题6 189

第7章 可程式控制器的网路及通信基础 192

7.1 PLC的通信及网路基本知识 192

7.1.1 数据通信基础 192

7.1.2 串列通信接口标準 195

7.1.3 工业区域网路基础 196

7.2 S7-200的通信实现 197

7.2.1 S7-200的通信概述 197

7.2.2 通信实现 202

7.3 S7-200的网路读写通信 203

7.3.1 PPI主站模式设定 203

7.3.2 网路通信指令 203

7.3.3 主站与从站传送数据表的格式 204

7.3.4 套用举例 204

7.4 S7-200的自由口通信模式 207

7.4.1 设定自由口通信协定 207

7.4.2 自由口通信时的中断事件 208

7.4.3 自由口通信指令 208

7.4.4 自由口通信的简单套用 210

7.5 S7-200的PPI通信模式 212

7.5.1 PPI通信协定 212

7.5.2 PPI网路组态形式 213

7.5.3 两台S7-200 CPU的PPI主从通信 214

7.6 S7-200的PROFINET通信模式 220

7.6.1 工业乙太网产生背景 221

7.6.2 工业乙太网协定 221

7.6.3 PROFINET实时通信 221

7.6.4 CP243-1乙太网通信处理器 221

7.6.5 两台S7-200 CPU的PROFINET通信 223

7.7 S7-200的MODBUS通信模式 233

7.7.1 MODBUS协定简介 233

7.7.2 S7-200 PLC的MODBUS协定库 234

7.7.3 为MODBUS分配库存储区 234

7.7.4 S7-200PLC之间的MODBUS通信 235

小结 240

习题7 240

附录A S7-200的特殊继电器SM 242

附录B S7-200的编程软体STEP 7 - Micro/WIN32 250

附录C S7-200的错误代码 266

参考文献 268