可编程序控制器应用教程（第二版）

1．和第一版相比，本版中加大了PLC程序设计部分内容的比重，增加了S7-200系列PLC仿真程序的使用介绍，并提供了丰富的习题。

2．以培养实际能力为目的，并引用大量现行不同工业领域中的PLC控制系统实例，或较大控制系统中精选的典型控制部分，有利于学生更好地了解工程实际，以后顺利走上工作岗位从事PLC及相关工业控制系统维护和设计开发工作。实例在保持相对完整的前提下，力求短小精悍，分析透彻，便于学生理解且灵活掌握。

  本书第一版于2001年出版，在第一版的使用过程中取得了不少经验，同时也发现了原书中的个别错误以及叙述不清楚的地方。因此在第一版编写风格的基础上，结合作者的教学经验，并参考读者的反馈信息，对各章节内容、结构等进行了修订、调整、完善和补充。

  第二版的修订继续遵循理论紧密结合实际、理论以够用为度、着重加强实践环节的原则。第二版增加了PLC程序设计内容的比重，根据教学需要调整了部分章节结构，增删了部分章节内容。在本版中加入了PLC仿真程序使用的介绍，可以在暂不具备实验条件的情况下为PLC编程的学习提供帮助，同时增加了练习题的类型和数量，以方便读者自测和练习。

  本书以培养实际能力为目的，引用大量现行不同工业领域中的PLC控制系统实例或较大控制系统中精选的典型控制部分，有利于学生更好地了解工程实际，以便顺利走上工作岗位从事PLC及相关工业控制系统的维护和设计开发工作。实例在保持相对完整的前提下，力求短小精悍、分析透彻，便于学生理解且灵活掌握。

  本书由张明波任主编，台方、张子萍、耿红旗任副主编，主要编写人员分工如下：张明波编写第7章、第9章和附录，台方编写第1～3章，张子萍编写第4、5章，吕东艳编写第6、8章，耿红旗负责本书所有插图和程序的编写及调试工作。另外，参与本书部分编写工作的还有姜维斌、李晓莉、姜性宁、韩爱菁和张强等。

  北京科技大学管庄校区信息工程系杨崇刚教授对本书提出了许多宝贵意见，在此表示诚挚的感谢。

  本书在编写过程中参考了兄弟院校的有关教材及资料，在编写和出版过程中得到了雷顺加先生的大力支持，在此一并表示感谢。

  由于时间仓促及编者水平有限，书中难免存在一些缺点和错误，恳请广大读者批评指正。

 

序
第二版前言
第一版前言
 
第1章  工厂电气控制初步 1
1.1  工厂常用电器 1
1.1.1  工厂电器基本知识 1
1.1.2  工厂常用电器 2
1.1.3   电气图形 9
1.2  基本控制电路 13
1.2.1  直接起动控制电路 13
1.2.2  降压起动 16
1.2.3  电机的制动 17
1.2.4  电机的调速 19
1.2.5  顺序控制 20
1.3  数学辅助分析法 20
1.4  控制系统实例 23
1.4.1  主轴和进给电动机的控制 23
1.4.2  快速移动 25
1.4.3  工作台或主轴箱与主轴机动进给联锁 26
本章小结 26
习题1 26
第2章  可编程序控制器概论 28
2.1  PLC的发展、分类及应用 28
2.1.1  产生 28
2.1.2  发展 29
2.1.3  特点 30
2.1.4  分类 30
2.1.5  应用 31
2.2  结构和工作原理 31
2.2.1  结构 31
2.2.2  工作方式及特点 35
2.3  技术性能指标 38
2.4  编程语言 39
本章小结 40
习题2 41
第3章  S7-200可编程序控制器 42
3.1  S系列PLC发展概述 42
3.2  S7-200 PLC系统组成 43
3.2.1  系统基本构成 43
3.2.2  主机结构 44
3.2.3  工作方式 49
3.2.4  特殊功能模块 49
3.2.5  输入输出扩展 51
3.2.6  CPU的输入输出组态设置 54
3.3  编程元件及程序知识 56
3.3.1  数据类型 56
3.3.2  编程元件介绍 57
3.3.3  编程元件寻址 60
3.3.4  指令系统和编程语言 64
3.3.5  程序结构 68
3.4  相关设备 71
3.4.1  手编器 71
3.4.2  计算机 71
3.4.3  人机界面 71
3.5  工业软件 72
3.5.1  应用和特点 72
3.5.2  工业软件的类型 72
本章小结 73
习题3 74
第4章  基本指令 76
4.1  位操作类指令 76
4.1.1  指令使用概述 76
4.1.2  基本逻辑指令 80
4.1.3  复杂逻辑指令 86
4.1.4  定时器指令 90
4.1.5  计数器指令 93
4.1.6  比较指令 97
4.2  运算指令 99
4.2.1  加法 99
4.2.2  减法 101
4.2.3  乘法 102
4.2.4  除法 104
4.2.5  数学函数指令 105
4.2.6  增减 107
4.2.7  逻辑运算 110
4.3  其他数据处理指令 113
4.3.1  传送类指令 113
4.3.2  移位指令 115
4.3.3  字节交换指令 118
4.3.4  填充指令 119
4.4  表功能指令 119
4.4.1  表存数指令 119
4.4.2  表取数指令 120
4.4.3  表查指令 122
4.5  转换指令 123
4.5.1  数据类型转换 123
4.5.2  编码和译码 125
4.5.3  七段码 126
4.5.4  字符串转换 126
本章小结 127
习题4 128
第5章  应用指令 133
5.1  程序控制类指令 133
5.1.1  顺序控制继电器 133
5.1.2  结束及暂停 134
5.1.3  看门狗 135
5.1.4  跳转 136
5.1.5  子程序指令 136
5.1.6  程序循环 140
5.2  特殊指令 141
5.2.1  时钟指令 141
5.2.2  中断 142
5.2.3  通信 147
5.2.4  高速计数器 147
5.2.5  高速脉冲输出 154
5.2.6  PID回路指令 162
本章小结 166
习题5 167
第6章  编程软件 170
6.1  编程软件安装 170
6.1.1  系统要求 170
6.1.2  软件安装 170
6.1.3  硬件连接 171
6.1.4  参数设置 171
6.1.5  在线联系 172
6.1.6  设置修改PLC通信参数 172
6.2  功能 172
6.2.1  基本功能 172
6.2.2  外观 173
6.2.3  各部分功能 173
6.2.4  系统组态 175
6.3  编程 178
6.3.1  程序的打开和新建 178
6.3.2  编辑程序 179
6.4  调试及运行监控 184
6.4.1  选择扫描次数 184
6.4.2  状态图表监控 184
6.4.3  运行模式下编辑 185
6.4.4  程序监视 185
本章小结 187
习题6 188
第7章  顺序控制梯形图的程序设计 189
7.1  经验设计法 189
7.2  功能流程图法 193
7.2.1  功能流程图概述 193
7.2.2  由功能流程图到梯形图程序 199
本章小结 206
习题7 206
第8章  应用设计 208
8.1  系统设计 208
8.1.1  系统设计的原则 208
8.1.2  系统设计的步骤 209
8.2  设计实例 212
本章小结 218
习题8 219
第9章  通信及网络 221
9.1  通信及网络概述 221
9.1.1  通信方式 221
9.1.2  网络概述 225
9.1.3  S7-200通信及网络 226
9.2  通信实现 231
9.2.1  确立通信方案 231
9.2.2  参数组态 231
9.3  点对点网络通信 233
9.3.1  控制寄存器和传送数据表 234
9.3.2  网络指令 235
9.3.3  应用实例 236
9.4  自由口通信 238
9.4.1  相关寄存器及标志 238
9.4.2  自由口指令 239
9.4.3  应用实例 240
本章小结 242
习题9 242
附录1  错误代码和信息 245
附录2  特殊存储器标志位 248
附录3  PLC仿真程序使用介绍 253
参考文献 259
参考资料 259

1. 可编程控制技术与应用（西门子S7-200） [主 编 邱俊]
2. 工厂电气与可编程序控制器应用技术 [李雪梅 主编]
3. 可编程序控制器应用教程 [台方 主编]