零起步學(xué)PLC編程：西門子和三菱

第1篇　零起步學(xué)西門子S7-200 SMART PLC
第1章　 西門子S7-200 SMART PLC概述
1.1　PLC的硬件與工作原理  2
1.1.1　S7-200 SMART PLC的CPU模塊  2
1.1.2　常見的CPU模塊型號和參數(shù)  3
1.1.3　S7-200 SMART擴(kuò)展模塊與信號板  5
1.1.4　PLC的工作原理  6
1.2　S7-200 SMART的外部結(jié)構(gòu)與接線  7
1.2.1　S7-200 SMART的外部結(jié)構(gòu)  7
1.2.2　S7-200 SMART的外部接線圖  8
1.3　S7-200 SMART編程軟件  11
1.3.1　STEP7-Micro/WIN SMART的安裝  11
1.3.2　STEP7-Micro/WIN SMART的使用  13
1.4　S7-200 SMART的編程  19
1.4.1　通信的建立  19
1.4.2　S7-200 SMART PLC程序的監(jiān)控  21
1.4.3　S7-200 SMART PLC程序的注釋  24
1.4.4　S7-200 SMART PLC程序的仿真  26

第2章　西門子S7-200 SMART PLC基本指令
2.1　PLC編程基礎(chǔ)知識  31
2.1.1　數(shù)據(jù)的基本類型  31
2.1.2　數(shù)據(jù)存儲區(qū)的地址表示格式  32
2.1.3　數(shù)據(jù)存儲區(qū)域  33
2.1.4　S7-200 SMART PLC的尋址方式  35
2.1.5　PLC編程語言  35
2.2　位邏輯指令  37
2.2.1　標(biāo)準(zhǔn)輸入輸出指令  37
2.2.2　觸點(diǎn)串、并聯(lián)指令  38
2.2.3　電路塊串、并聯(lián)指令  40
2.2.4　置位與復(fù)位指令  41
2.2.5　置位和復(fù)位優(yōu)先觸發(fā)器指令  43
2.2.6　正負(fù)跳變檢測指令  45
2.2.7　取反指令與空操作指令  46
2.2.8　邏輯堆棧指令  47
2.3　定時器指令  48
2.3.1　定時器指令  48
2.3.2　例說定時器指令  49
2.3.3　綜合實例  52
2.4　計數(shù)器指令  54
2.4.1　計數(shù)器指令  54
2.4.2　例說計數(shù)器指令  55
2.4.3　綜合實例  57
2.5　數(shù)據(jù)傳送指令  58
2.5.1　單一傳送指令  58
2.5.2　數(shù)據(jù)塊傳送指令  60
2.5.3　字節(jié)交換指令  61
2.5.4　字節(jié)立即傳送指令  62
2.5.5　綜合實例  63
2.6　移位和循環(huán)移位類指令  64
2.6.1　移位指令  64
2.6.2　循環(huán)移位指令  66
2.6.3　移位寄存器指令  67
2.6.4　綜合實例  69
2.7　數(shù)學(xué)運(yùn)算類指令  73
2.7.1　整數(shù)四則運(yùn)算指令  73
2.7.2　雙整數(shù)四則運(yùn)算指令  75
2.7.3　實數(shù)四則運(yùn)算指令  76
2.7.4　完全整數(shù)乘法、除法指令  78
2.7.5　數(shù)學(xué)函數(shù)指令  79
2.7.6　遞增、遞減指令  80
2.7.7　綜合實例  81
2.8　邏輯運(yùn)算指令  82
2.8.1　字節(jié)邏輯運(yùn)算指令  82
2.8.2　字邏輯運(yùn)算指令  83
2.8.3　雙字邏輯運(yùn)算指令  85
2.9　比較指令  85
2.9.1　指令格式及功能  85
2.9.2　例說比較指令  86
2.9.3　綜合實例  87
2.10　數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換指令  89
2.10.1　數(shù)據(jù)類型轉(zhuǎn)換指令  89
2.10.2　BCD碼與整數(shù)的轉(zhuǎn)換指令  91
2.10.3　編碼與譯碼指令  92
2.10.4　段碼指令  95
2.10.5　綜合實例  96

第3章　 西門子S7-200 SMART PLC應(yīng)用指令
3.1　時鐘指令  99
3.1.1　指令格式及功能  99
3.1.2　例說讀取實時時鐘指令  100
3.1.3　例說設(shè)置實時時鐘指令  100
3.2　程序控制類指令  101
3.2.1　循環(huán)控制指令  101
3.2.2　跳轉(zhuǎn)/標(biāo)號指令  102
3.2.3　順控繼電器指令  103
3.2.4　看門狗定時復(fù)位指令  105
3.3　子程序指令  105
3.3.1　指令格式及功能  106
3.3.2　子程序的建立  107
3.3.3　子程序的編寫與調(diào)用  108
3.3.4　綜合實例  110
3.4　中斷指令  116
3.4.1　中斷基礎(chǔ)知識  116
3.4.2　指令格式及功能  117
3.4.3　例說中斷程序  118
3.4.4　綜合實例  120
3.5　高速計數(shù)器  121
3.5.1　高速計數(shù)器基礎(chǔ)知識  121
3.5.2　高速計數(shù)器的特殊標(biāo)志存儲器  125
3.5.3　高速計數(shù)器指令  126
3.5.4　綜合實例  126

第4章　 西門子PLC控制系統(tǒng)設(shè)計
4.1　PLC控制系統(tǒng)程序設(shè)計的一般方法  136
4.1.1　經(jīng)驗設(shè)計法  136
4.1.2　移植設(shè)計法  137
4.1.3　邏輯設(shè)計法  139
4.2　梯形圖順序控制設(shè)計法  142
4.2.1　順序控制設(shè)計法  142
4.2.2　順序功能圖舉例  142
4.2.3　順序功能圖的結(jié)構(gòu)  144
4.2.4　采用啟保停電路由順序功能圖轉(zhuǎn)梯形圖  146
4.2.5　采用置位復(fù)位指令由順序功能圖轉(zhuǎn)梯形圖  149
4.2.6　采用步進(jìn)（順控）指令由順序功能圖轉(zhuǎn)梯形圖  151
4.3　模擬量控制  153
4.3.1　模擬量模塊接線  153
4.3.2　組態(tài)模擬量  155
4.3.3　模擬量比例換算  159
4.3.4　量程轉(zhuǎn)化指令庫  161

第5章　 西門子PLC控制變頻器和電機(jī)
5.1　變頻器及PLC控制  163
5.1.1　變頻器簡介  163
5.1.2　PLC和變頻器控制電機(jī)正反轉(zhuǎn)  166
5.1.3　綜合實例  168
5.2　高速脈沖輸出  172
5.2.1　脈寬調(diào)制（PWM）  172
5.2.2　高速脈沖串輸出（PTO）  175
5.3　步進(jìn)電機(jī)及PLC控制  180
5.3.1　步進(jìn)電機(jī)簡介  180
5.3.2　步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動器  181
5.3.3　步進(jìn)電機(jī)的PLC控制  184
5.4　伺服電機(jī)及PLC控制  186
5.4.1　伺服電機(jī)簡介  186
5.4.2　伺服電機(jī)的PLC控制  187

第6章　 西門子S7-200 SMART PLC通信
6.1　通信端口以及連接方式  189
6.1.1　CPU通信端口引腳分配  189
6.1.2　以太網(wǎng)端口連接  190
6.1.3　RS485網(wǎng)絡(luò)連接  191
6.2　S7-200 SMART之間的以太網(wǎng)通信  193
6.2.1　S7-200 SMART CPU Get/Put向?qū)Ь幊?193
6.2.2　通過指令編程實現(xiàn)通信  197
6.3　S7-200 SMART之間PROFINET IO通信  202
6.3.1　PROFINET IO通信  202
6.3.2　例說PROFINET IO通信  202
6.4　S7-200 SMART之間TCP通信  206
6.4.1　TCP協(xié)議通信  206
6.4.2　TCP協(xié)議通信舉例  208

第2篇　零起步學(xué)三菱FX3U PLC
第7章　 三菱FX3U系列PLC概述
7.1　 三菱PLC的型號和基本結(jié)構(gòu)  212
7.1.1　三菱PLC常見的CPU模塊型號、參數(shù)  212
7.1.2　三菱PLC的硬件結(jié)構(gòu)  213
7.1.3　CPU模塊的數(shù)字量輸入接線  216
7.1.4　CPU模塊的數(shù)字量輸出接線  219
7.2　 三菱PLC編程軟件的使用  220
7.2.1　GX Works2編程軟件安裝  220
7.2.2　GX Works2編程軟件的使用  222
7.2.3　工程項目的相關(guān)操作  224
7.2.4　三菱PLC程序輸入  226
7.2.5　三菱PLC程序注釋  229
7.2.6　PLC程序的寫入  232
7.2.7　PLC程序的仿真  234
7.2.8　PLC編程軟件的監(jiān)視功能  236

第8章　 三菱FX3U PLC指令
8.1　三菱FX3U PLC編程  239
8.1.1　編程語言  239
8.1.2　應(yīng)用指令和操作數(shù)  241
8.2　位邏輯指令  242
8.2.1　輸入指令與輸出指令  242
8.2.2　觸點(diǎn)串、并聯(lián)指令  243
8.2.3　電路塊串聯(lián)指令與并聯(lián)指令  244
8.2.4　置位與復(fù)位指令  245
8.2.5　脈沖觸點(diǎn)指令  246
8.2.6　脈沖輸出指令  247
8.2.7　取反、空操作與結(jié)束指令  249
8.2.8　邏輯堆棧指令  250
8.2.9　主控指令　　  250
8.2.10　MEP、MEF指令  252
8.3　定時器指令  253
8.3.1　定時器指令  253
8.3.2　特殊定時器指令  256
8.4　計數(shù)器指令  257
8.4.1　指令格式及功能  257
8.4.2　例說計數(shù)器指令  258
8.4.3　綜合實例  260
8.5　數(shù)據(jù)傳送指令  261
8.5.1　傳送指令  261
8.5.2　移位傳送指令  264
8.5.3　取反傳送指令  265
8.5.4　成批傳送指令  265
8.5.5　多點(diǎn)傳送指令  266
8.5.6　綜合實例  267
8.6　數(shù)據(jù)處理和移位類指令  268
8.6.1　數(shù)據(jù)交換指令  268
8.6.2　數(shù)據(jù)處理指令  269
8.6.3　移位指令  271
8.6.4　循環(huán)移位指令  273
8.6.5　帶進(jìn)位循環(huán)移位指令  274
8.6.6　位移位指令  275
8.6.7　字移位指令  276
8.6.8　移位寫入讀出指令  277
8.6.9　綜合實例  279
8.7　數(shù)學(xué)運(yùn)算類指令  281
8.7.1　整數(shù)四則混合運(yùn)算指令  281
8.7.2　浮點(diǎn)數(shù)四則混合運(yùn)算指令  283
8.7.3　數(shù)學(xué)函數(shù)指令  284
8.7.4　三角函數(shù)指令  286
8.7.5　遞增、遞減指令  287
8.7.6　綜合實例  288
8.8　邏輯運(yùn)算指令  289
8.8.1　指令格式及功能  289
8.8.2　例說邏輯運(yùn)算指令  289
8.9　比較指令  290
8.9.1　比較指令  290
8.9.2　區(qū)間比較指令  292
8.9.3　觸點(diǎn)比較指令  293
8.10　數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換指令  295
8.10.1　數(shù)據(jù)類型轉(zhuǎn)換指令  295
8.10.2　譯碼與編碼指令  297
8.10.3　段碼指令  298
8.10.4　綜合實例  299
8.11　時鐘指令  300
8.11.1　時鐘指令  300
8.11.2　綜合實例一  303
8.11.3　綜合實例二  304
8.11.4　綜合實例三  305
8.11.5　綜合實例四  308
8.12　程序控制類指令  310
8.12.1　循環(huán)控制指令  310
8.12.2　條件跳轉(zhuǎn)指令  311
8.12.3　順控繼電器指令  312
8.12.4　看門狗定時復(fù)位指令  313
8.13　子程序指令  314
8.13.1　指令格式及功能  314
8.13.2　例說子程序指令  315
8.14　中斷指令  316
8.14.1　指令格式及功能  316
8.14.2　例說中斷指令  316
8.15　高速計數(shù)器  319
8.15.1　高速計數(shù)器基礎(chǔ)知識  319
8.15.2　高速計數(shù)器的相關(guān)指令  325
8.16　高速脈沖輸出指令  326
8.16.1　高速脈沖輸出指令和特殊存儲器  326
8.16.2　帶加減速脈沖輸出指令  328
8.16.3　脈寬調(diào)制指令  329

第9章　 三菱FX3U PLC控制系統(tǒng)設(shè)計
9.1　PLC控制系統(tǒng)設(shè)計的步驟  331
9.2　PLC系統(tǒng)控制程序設(shè)計的一般方法  332
9.2.1　經(jīng)驗設(shè)計法  332
9.2.2　移植設(shè)計法  333
9.2.3　邏輯設(shè)計法  335
9.3　順序功能圖設(shè)計法  337
9.3.1　順序功能圖的繪制  337
9.3.2　順序功能圖的特殊結(jié)構(gòu)  338
9.3.3　順序功能圖轉(zhuǎn)梯形圖的方法  339
9.4　三菱PLC模擬量的控制  348
9.4.1　FX3U-4AD模擬量輸入模塊  348
9.4.2　FX3U-4DA模擬量輸出模塊  353
9.4.3　綜合實例  357

第10章　 三菱FX3U PLC控制變頻器和電機(jī)
10.1　變頻器的PLC控制  359
10.1.1　電動機(jī)的正轉(zhuǎn)和反轉(zhuǎn)控制  359
10.1.2　用變頻器控制電動機(jī)實現(xiàn)五段速調(diào)速  361
10.2　定位控制指令  364
10.2.1　原點(diǎn)回歸指令  364
10.2.2　定位指令  370
10.3　步進(jìn)電機(jī)的PLC控制  373
10.4　伺服電機(jī)的PLC控制  374

第11章　 三菱FX3U PLC通信
11.1　PLC通信簡介  378
11.1.1　PLC通信的分類  378
11.1.2　串行通信接口標(biāo)準(zhǔn)  379
11.2　FX3U PLC并聯(lián)鏈接通信  380
11.2.1　并聯(lián)鏈接通信的軟元件  380
11.2.2　通信的方式  381
11.2.3　接線方法  382
11.2.4　例說并聯(lián)鏈接通信  382
11.3　FX3U PLC N∶N網(wǎng)絡(luò)通信  384
11.3.1　N∶N網(wǎng)絡(luò)通信的軟元件  384
11.3.2　接線方法  386
11.3.3　N∶N網(wǎng)絡(luò)通信舉例  386

第3篇　PLC和觸摸屏及組態(tài)軟件的綜合應(yīng)用
第12章　 PLC與觸摸屏的綜合應(yīng)用
12.1　WinCC flexible SMART觸摸屏編程軟件  390
12.1.1　WinCC flexible SMART工程系統(tǒng)  390
12.1.2　WinCC flexible SMART中的畫面和對象  392
12.2　綜合實例——交通燈控制系統(tǒng)  399
12.2.1　新建工程  399
12.2.2　設(shè)置IP地址  401
12.2.3　編寫PLC程序  403
12.2.4　交通燈控制系統(tǒng)的觸摸屏設(shè)計  406
12.2.5　運(yùn)行調(diào)試  413

第13章　PLC與組態(tài)軟件的綜合應(yīng)用
13.1　組態(tài)王軟件  415
13.1.1　工程管理器  415
13.1.2　工程瀏覽器  417
13.1.3　畫面開發(fā)系統(tǒng)  417
13.1.4　運(yùn)行系統(tǒng)和信息窗口  421
13.2　組態(tài)王和PLC綜合實例一—啟保停控制  421
13.2.1　新建工程  421
13.2.2　PLC與組態(tài)王的通信  423
13.2.3　構(gòu)造數(shù)據(jù)庫  425
13.2.4　設(shè)計畫面  427
13.2.5　運(yùn)行和調(diào)試  430
13.3　組態(tài)王實例——液位控制  431
13.3.1　新建工程并構(gòu)造數(shù)據(jù)庫  431
13.3.2　設(shè)計畫面  432
13.3.3　編寫程序  437
13.3.4　運(yùn)行和調(diào)試  438

參考文獻(xiàn)