西门子S7-200 SMART PLC编程技术

  

   为适应中国小型自动化需求，西门子公司特定制了一款高性价比的小型PLC产品——S7-200SMART，由于其具有诸多优点，逐年应用越来越广。目前市面上讲解该系列的书籍较少，为了满足初学者的需求，本书特选择S7-200SMART进行讲解。全书共分11章，根据学习进度由浅入深编排内容。、2章主要讲解S7-200SMART硬件选型、输入/输出接线及编程软件的应用。第3章开始讲解编程基础，包括PLC常用数据类型、数制之间的转换、S7-200SMART提供了哪些存储区及各存储区的寻址方法、基本的位逻辑指令应用、定时器和计数器的应用。第4章讲解了顺序控制指令、跳转指令、循环指令、移位指令、传送指令、比较指令、转换指令、实时时钟指令、整数四则运算指令及子程序的应用等。第5～9章讲解了S7-200SMART不错功能的应用，包括中断的应用、高速计数的应用、高速脉冲输出运动控制的应用、模拟量及PID应用、通信功能的应用。0章讲解了S7-200SMART控制系统的整体设计思路及注意事项。1章作为选修内容，主要针对的是没有电气控制基础的人员，讲解了常用电气设备和传感器的原理及选型应用。

  

   第1章S7-200SMART硬件概述1

1.1S7-200SMART系列PLC简介1

1.2S7-200SMART的基本结构2

1.3S7-200SMARTI/O点的分类及选型3

1.3.1输入/输出（I/O）点数的估算4

1.3.2存储器容量的估算4

1.3.3功能的选择4

1.3.4机型的选择6

1.4S7-200SMART扩展模块及信号板简介7

1.5S7-200SMART外部接线9

1.6练习11

第2章STEP7-Micro/WINSMART编程软件介绍12

2.1编程软件的介绍及安装12

2.2项目创建13

2.3系统块的设置14

2.4符号表及符号地址的使用16

2.5状态图表及程序状态监控的使用17

2.6数据块的使用18

2.7交叉引用的使用18

2.8程序的编写与上/下载19

2.9软件的其他常用功能20

2.10练习24

第3章S7-200SMART编程基础25

3.1S7-200SMART编程语言与程序结构25

3.2S7-200SMART常用的数据类型27

3.2.1数制27

3.2.2数据类型27

3.3数制之间的转换29

3.4S7-200SMART存储区30

3.5直接寻址与间接寻址31

3.6位逻辑指令概述及应用34

3.7定时器与计数器的应用39

3.7.1定时器39

3.7.2计数器41

3.8练习42

第4章S7-200SMART的应用指令46

4.1顺序控制指令的应用46

4.2跳转指令50

4.3循环指令51

4.4移位及循环移位指令的应用53

4.5传送指令的应用57

4.6比较指令的应用60

4.7转换指令的应用60

4.7.1字节与整数之间的转换60

4.7.2整数与双整数之间的转换61

4.7.3双整数与实数（浮点数）之间的转换61

4.7.4七段数字显示译码（SEG）62

4.7.5BCD码与整数之间的转换63

4.8实时时钟指令及定时锁机应用63

4.9整数四则运算及递增递减指令应用66

4.10浮点数运算指令应用68

4.11子程序调用与局部变量的使用71

4.12练习77

第5章中断及中断程序的编写80

5.1中断的基本概念80

5.2中断的分类80

5.3中断事件类型和优先级81

5.4中断程序的编写82

5.5练习86

第6章高速计数的应用88

6.1高速计数的概念与外部接线88

6.2高速计数器的计数模式及控制字节90

6.2.1高速计数器的计数模式90

6.2.2高速计数器的控制字节92

6.3高速计数程序的编写92

6.3.1高速计数器指令92

6.3.2高速计数程序的编写步骤93

6.4高速计数向导的应用96

6.5练习100

第7章高速脉冲输出运动控制102

7.1伺服与步进系统简介102

7.1.1伺服系统102

7.1.2步进系统105

7.2脉宽调制输出（PWM）112

7.3运动控制向导的组态116

7.4常用运动控制子程序的应用125

7.5练习129

第8章模拟量及PID应用131

8.1S7-200SMART模拟量转换关系131

8.2PID控制简介134

8.3PID向导组态139

8.4PID面板的使用与自整定142

8.5练习144

第9章S7-200SMART的通信功能145

9.1通信功能概述145

9.1.1串行通信145

9.1.2串行通信的端口标准146

9.2S7-200SMART通信端口及连接资源147

9.3ModbusRTU通信150

9.3.1Modbus协议简介150

9.3.2RTU通信帧结构151

9.3.3RTU通信帧错误校验方式152

9.3.4Modbus库的使用及编程153

9.4USS协议164

9.5GET/PUT以太网通信167

9.5.1S7-200SMART之间的以太网通信167

9.5.2S7-200SMART与其他S7PLC的以太网通信169

9.6练习169

第10章PLC控制系统的应用设计171

10.1PLC控制系统的总体设计171

10.1.1PLC控制系统的类型171

10.1.2PLC控制系统设计的基本原则173

10.1.3PLC控制系统的设计步骤173

10.1.4减少PLC输入和输出点数的方法175

10.2提高PLC控制系统可靠性的措施178

10.2.1供电系统设计178

10.2.2接地设计181

10.2.3PLC输入/输出电路设计182

10.2.4电气柜结构设计184

10.2.5现场布线图设计185

10.2.6冗余设计185

10.2.7软件抗干扰方法185

10.2.8工作环境处理186

10.3PLC控制系统的设计187

10.3.1实例：三级皮带运输机187

10.3.2实例：利用SMART两轴运动控制走异形轨迹191

10.3.3实例：利用PLC控制实现PID变频恒压供水202

10.4实践知识拓展207

10.5练习212

第11章电气控制基础及传感器应用（选修）215

11.1电工基础知识215

11.2常用电气设备原理及应用215

11.3常见电气控制电路225

11.4光电开关、接近开关的应用及选型227

11.5现场一次仪表、二次仪表应用及选型229

11.5.1温度传感器229

11.5.2压力传感器230

11.5.3流量检测仪表231

11.5.4物位检测仪表233

11.5.5称重仪表简介237

11.6练习239