西門子S7-200 SMART PLC編程技術（簡體書）

為適應中國小型自動化需求，西門子公司特定制了一款高性價比的小型 PLC 產品――S7-200 SMART，由於其具有諸多優點，逐年應用越來越廣。目前市面上講解該系列的書籍較少，為了滿足初學者的需求，本書特選擇S7-200 SMART進行講解。全書共分11章，根據學習進度由淺入深編排內容。第1、2章主要講解S7-200 SMART硬件選型、輸入/輸出接線及編程軟件的應用。第3章開始講解編程基礎，包括PLC常用數據類型、數制之間的轉換、S7-200 SMART提供了哪些存儲區及各存儲區的尋址方法、基本的位邏輯指令應用、定時器和計數器的應用。第4章講解了順序控制指令、跳轉指令、循環指令、移位指令、傳送指令、比較指令、轉換指令、實時時鐘指令、整數四則運算指令及子程序的應用等。第5～9章講解了S7-200 SMART高級功能的應用，包括中斷的應用、高速計數的應用、高速脈衝輸出運動控制的應用、模擬量及PID應用、通信功能的應用。第10章講解了S7-200 SMART控制系統的整體設計思路及注意事項。第11章作為選修內容，主要針對的是沒有電氣控制基礎的人員，講解了常用電氣設備和傳感器的原理及選型應用。

長沙工控幫教育科技有限公司成立於2015年5月在長沙成立，公司專注于工業機器人在線教育。

為適應中國小型自動化需求，西門子公司特定制了一款高性價比的小型 PLC 產品――S7-200 SMART，由於其具有諸多優點，逐年應用越來越廣。目前市面上講解該系列的書籍較少，為了滿足初學者的需求，本書特選擇S7-200 SMART進行講解。全書共分11章，根據學習進度由淺入深編排內容。第1、2章主要講解S7-200 SMART硬件選型、輸入/輸出接線及編程軟件的應用。第3章開始講解編程基礎，包括PLC常用數據類型、數制之間的轉換、S7-200 SMART提供了哪些存儲區及各存儲區的尋址方法、基本的位邏輯指令應用、定時器和計數器的應用。第4章講解了順序控制指令、跳轉指令、循環指令、移位指令、傳送指令、比較指令、轉換指令、實時時鐘指令、整數四則運算指令及子程序的應用等。第5～9章講解了S7-200 SMART高級功能的應用，包括中斷的應用、高速計數的應用、高速脈衝輸出運動控制的應用、模擬量及PID應用、通信功能的應用。第10章講解了S7-200 SMART控制系統的整體設計思路及注意事項。第11章作為選修內容，主要針對的是沒有電氣控制基礎的人員，講解了常用電氣設備和傳感器的原理及選型應用。

第1章 S7-200 SMART硬件概述 1
1.1 S7-200 SMART系列PLC簡介 1
1.2 S7-200 SMART的基本結構 2
1.3 S7-200 SMART I/O點的分類及選型 3
1.3.1 輸入/輸出（I/O）點數的估算 4
1.3.2 存儲器容量的估算 4
1.3.3 功能的選擇 4
1.3.4 機型的選擇 6
1.4 S7-200 SMART擴展模塊及信號板簡介 7
1.5 S7-200 SMART外部接線 9
1.6 練習 11
第2章 STEP7-Micro/WIN SMART編程軟件介紹 12
2.1 編程軟件的介紹及安裝 12
2.2 項目創建 13
2.3 系統塊的設置 14
2.4 符號表及符號地址的使用 16
2.5 狀態圖表及程序狀態監控的使用 17
2.6 數據塊的使用 18
2.7 交叉引用的使用 18
2.8 程序的編寫與上/下載 19
2.9 軟件的其他常用功能 20
2.10 練習 24
第3章 S7-200 SMART編程基礎 25
3.1 S7-200 SMART編程語言與程序結構 25
3.2 S7-200 SMART常用的數據類型 27
3.2.1 數制 27
3.2.2 數據類型 27
3.3 數制之間的轉換 29
3.4 S7-200 SMART存儲區 30
3.5 直接尋址與間接尋址 31
3.6 位邏輯指令概述及應用 34
3.7 定時器與計數器的應用 39
3.7.1 定時器 39
3.7.2 計數器 41
3.8 練習 42
第4章 S7-200 SMART的應用指令 46
4.1 順序控制指令的應用 46
4.2 跳轉指令 50
4.3 循環指令 51
4.4 移位及循環移位指令的應用 53
4.5 傳送指令的應用 57
4.6 比較指令的應用 60
4.7 轉換指令的應用 60
4.7.1 字節與整數之間的轉換 60
4.7.2 整數與雙整數之間的轉換 61
4.7.3 雙整數與實數（浮點數）之間的轉換 61
4.7.4 七段數字顯示譯碼（SEG） 62
4.7.5 BCD碼與整數之間的轉換 63
4.8 實時時鐘指令及定時鎖機應用 63
4.9 整數四則運算及遞增遞減指令應用 66
4.10 浮點數運算指令應用 68
4.11 子程序調用與局部變量的使用 71
4.12 練習 77
第5章 中斷及中斷程序的編寫 80
5.1 中斷的基本概念 80
5.2 中斷的分類 80
5.3 中斷事件類型和優先級 81
5.4 中斷程序的編寫 82
5.5 練習 86
第6章 高速計數的應用 88
6.1 高速計數的概念與外部接線 88
6.2 高速計數器的計數模式及控制字節 90
6.2.1 高速計數器的計數模式 90
6.2.2 高速計數器的控制字節 92
6.3 高速計數程序的編寫 92
6.3.1 高速計數器指令 92
6.3.2 高速計數程序的編寫步驟 93
6.4 高速計數嚮導的應用 96
6.5 練習 100
第7章 高速脈衝輸出運動控制 102
7.1 伺服與步進系統簡介 102
7.1.1 伺服系統 102
7.1.2 步進系統 105
7.2 脈寬調製輸出（PWM） 112
7.3 運動控制嚮導的組態 116
7.4 常用運動控制子程序的應用 125
7.5 練習 129
第8章 模擬量及PID應用 131
8.1 S7-200 SMART模擬量轉換關係 131
8.2 PID控制簡介 134
8.3 PID嚮導組態 139
8.4 PID面板的使用與自整定 142
8.5 練習 144
第9章 S7-200 SMART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 串行通信的端口標準 146
9.2 S7-200 SMART通信端口及連接資源 147
9.3 Modbus RTU通信 150
9.3.1 Modbus協議簡介 150
9.3.2 RTU通信幀結構 151
9.3.3 RTU通信幀錯誤校驗方式 152
9.3.4 Modbus庫的使用及編程 153
9.4 USS協議 164
9.5 GET/PUT以太網通信 167
9.5.1 S7-200 SMART之間的以太網通信 167
9.5.2 S7-200 SMART與其他S7 PLC的以太網通信 169
9.6 練習 169
第10章 PLC控制系統的應用設計 171
10.1 PLC控制系統的總體設計 171
10.1.1 PLC控制系統的類型 171
10.1.2 PLC控制系統設計的基本原則 173
10.1.3 PLC控制系統的設計步驟 173
10.1.4 減少PLC輸入和輸出點數的方法 175
10.2 提高PLC控制系統可靠性的措施 178
10.2.1 供電系統設計 178
10.2.2 接地設計 181
10.2.3 PLC輸入/輸出電路設計 182
10.2.4 電氣櫃結構設計 184
10.2.5 現場佈線圖設計 185
10.2.6 冗餘設計 185
10.2.7 軟件抗干擾方法 185
10.2.8 工作環境處理 186
10.3 PLC控制系統的設計 187
10.3.1 實例：三級皮帶運輸機 187
10.3.2 實例：利用SMART兩軸運動控制走異形軌跡 191
10.3.3 實例：利用PLC控制實現PID變頻恒壓供水 202
10.4 實踐知識拓展 207
10.5 練習 212
第11章 電氣控制基礎及傳感器應用（選修） 215
11.1 電工基礎知識 215
11.2 常用電氣設備原理及應用 215
11.3 常見電氣控制電路 225
11.4 光電開關、接近開關的應用及選型 227
11.5 現場一次儀錶、二次儀錶應用及選型 229
11.5.1 溫度傳感器 229
11.5.2 壓力傳感器 230
11.5.3 流量檢測儀錶 231
11.5.4 物位檢測儀錶 233
11.5.5 稱重儀錶簡介 237
11.6 練習 239