零基礎PLC程式設計從入門到精通

本書系統介紹了西門子S7-200 SMART PLC的程式設計方法、控制系統設計以及典型工程應用案例，
包括西門子S7-200 SMART PLC的硬體組成、指令系統、控制系統設計方法、
變頻器和步進馬達與伺服馬達的PLC控制、PLC通訊、觸控螢幕與組態軟體的應用等內容。
同時，書中還配有二維碼，讀者掃描即可觀看西門子S7-200 SMART PLC 編程與仿真講解視頻，
無需PLC硬件，借助計算機就可以實現PLC編程仿真和動畫演示等功能，方便學習。
本書內容豐富全面、注重實用，既有PLC的硬體與指令等基礎知識，也有大量工程應用案例與針對性的程式設計模擬操作指導，
幫助讀者快速掌握控制設計思路，​​上手實際專案。
本書可作為零基礎讀者學習PLC程式設計的指導用書，也可作為廣大電機工程技術人員的參考用書。

第1章西門子PLC S7-200 SMART基礎/ 001
1.1 PLC的硬體與工作原理/ 001
1.1.1 PLC的基本結構/ 001
1.1.2 S7-200 SMART的CPU模組/ 002
1.1.3 S7-200 SMART擴充模組與訊號板/ 004
1.1.4 S7-200 SMART的I/O位址分配/ 006
1.1.5 PLC的工作原理/ 007
1.2 S7-200 SMART外部結構與接線/ 008
1.2.1 S7-200 SMART的外部結構/ 008
1.2.2 S7-200 SMART外部接線圖/ 009
1.3 S7-200 SMART編程軟體的使用/ 012
1.3.1 STEP7-Micro/WIN SMART簡介/ 012
1.3.2 STEP7-Micro/WIN SMART使用/ 015
1.4 S7-200 SMART PLC程式操作/ 023
1.4.1 通訊操作/ 023
1.4.2 S7-200 SMART PLC程式的註釋/ 025
1.4.3 S7-200 SMART PLC程式的監控/ 027
1.4.4 S7-200 SMART PLC程式的模擬/ 030

第2章西門子S7-200 SMART PLC指令及應用實例/ 035
2.1 基礎知識/ 035
2.1.1 資料型態/ 035
2.1.2 資料儲存區的位址表示格式/ 036
2.1.3 資料儲存區域/ 037
2.1.4 S7-200 SMART PLC的尋址方式/ 039
2.1.5 PLC程式語言/ 039
2.2 位元邏輯指令/ 041
2.2.1 標準輸入輸出指令/ 041
2.2.2 觸點串、並聯指令/ 042
2.2.3 電路塊串、並聯指令/ 044
2.2.4 置位與重設指令/ 047
2.2.5 置位和重設優先觸發器/ 049
2.2.6 脈衝產生指令/ 051
2.2.7 取反指令與空操作指令/ 053
2.2.8 邏輯堆疊指令/ 054
2.3 定時器指令/ 055
2.3.1 定時器指令解析/ 055
2.3.2 定時器指令編程案例/ 056
2.3.3 綜合實例/ 060
2.4 計數器指令/ 062
2.4.1 計數器/ 062
2.4.2 計數器指令編程案例/ 063
2.4.3 綜合實例/ 066
2.5 資料傳送指令/ 069
2.5.1 單一傳送指令/ 069
2.5.2 資料塊傳送指令/ 071
2.5.3 位元組交換指令/ 072
2.5.4 位元組立即傳送指令/ 073
2.5.5 綜合實例/ 074
2.6 移位和循環移位類指令/ 075
2.6.1 移位指令/ 075
2.6.2 循環移位指令/ 077
2.6.3 移位暫存器指令/ 078
2.6.4 綜合實例/ 079
2.7 數學運算類指令/ 080
2.8 邏輯運算指令/ 080
2.9 比較指令/ 080
2.10 資料轉換指令/ 080
2.11 表功能指令/ 080
2.12 時鐘指令/ 080
2.13 程式控制類別指令/ 080
2.14 子程序指令/ 080
2.15 中斷指令/ 080
2.16 高速計數器/ 080
2.17 高速脈衝指令/ 080

第3章西門子S7-200 SMART PLC程式設計典型案例/ 081
3.1 互鎖聯鎖控制/ 081
3.2 按鈕控制圓盤旋轉一圈/ 082
3.3 轉盤旋轉90°間歇運動控制/ 083
3.4 單燈週期交替亮滅/ 084
3.5 一個按鈕控制三組燈/ 085
3.6 定時與區域置位指令實現多燈交替閃爍/ 087
3.7 樓宇聲控燈系統/ 087
3.8 高樓自動消防泵浦控制系統/ 087
3.9 兩地控制的三相異步電動機點動連續混合控制/ 087
3.10 三相異步電動機正反轉控制/ 087
3.11 三相異步電動機順序啟動同時停止控制/ 087
3.12 三相異步電動機順序啟動逆序停止控制/ 087
3.13 三相異步電動機星-三角形降壓啟動控制/ 087
3.14 三相異步電動機反接煞車控制/ 087
3.15 三相雙速異步電動機的控制/ 087
3.16 工具機工作台自動往返控制/ 087
3.17 車床滑台往返運動、主軸雙向控制/ 087
3.18 磨床PLC控制/ 087
3.19 萬用工具銑床PLC控制/ 087
3.20 滾輪機PLC控制/ 087
3.21 雙頭鑽床PLC的控制/ 087
3.22 輸送帶產品偵測與次品分離/ 087
3.23 車間換氣系統控制/ 088
3.24 風扇與燃燒機連動控制/ 088
3.25 混凝土攪拌機的PLC控制/ 088
3.26 天塔之光的PLC控制/ 088

第4章西門子PLC控制系統設計方法/ 089
4.1 PLC應用系統設計的一般步驟/ 089
4.1.1 控制系統的設計內容/ 089
4.1.2 控制系統的設計步驟/ 089
4.2 PLC系統控製程式設計的一般方法/ 090
4.2.1 經驗設計法/ 090
4.2.2 移植設計法/ 092
4.2.3 邏輯設計法/ 095
4.3 梯形圖順序控制設計法/ 097
4.3.1 順序控制設計法簡介/ 097
4.3.2 順序控制設計法的設計步驟/ 098
4.3.3 例說順序功能圖的繪製/ 099
4.3.4 順序功能圖的結構/ 101
4.3.5 順序功能圖轉梯形圖的方法/ 103
4.4 模擬量控制/ 111
4.4.1 類比量模組接線/ 111
4.4.2 組態模擬量/ 114
4.4.3 類比量比例換算/ 119
4.4.4 模擬量常見問題/ 122

第5章西門子S7-200 SMART PLC控制變頻器、步進馬達和伺服馬達/ 125
5.1 變頻器及其PLC控制/ 125
5.1.1 變頻器簡介/ 125
5.1.2 變頻器的PLC控制/ 129
5.1.3 綜合實例/ 131
5.2 運動指令嚮導/ 134
5.2.1 運動指令精靈配置/ 134
5.2.2 指令精靈產生的子程式/ 149
5.3 步進馬達及其PLC控制/ 150
5.3.1 步進馬達簡介/ 150
5.3.2 步進馬達的驅動器/ 151
5.3.3 步進馬達的PLC控制/ 154
5.4 伺服馬達及其PLC控制/ 156
5.4.1 伺服馬達簡介/ 156
5.4.2 伺服馬達的PLC控制/ 158

第6章西門子S7-200 SMART PLC的通訊/ 161
6.1 通訊埠以及連接方式/ 161
6.1.1 CPU通訊埠引腳分配/ 161
6.1.2 EMDP01通訊埠引腳分配/ 162
6.1.3 乙太網路連接埠連接/ 163
6.1.4 RS485網路連線/ 164
6.1.5 RS232網路連線/ 166
6.2 S7-200 SMART之間的乙太網路通訊/ 166
6.2.1 例說S7-200 SMART CPU Get/Put精靈編程/ 166
6.2.2 透過指令編程實現通訊/ 170
6.3 S7-200 SMART之間PROFINET IO通訊/ 175
6.3.1 PROFINET IO通訊/ 175
6.3.2 PROFINET IO通訊實例/ 175
6.4 S7-200 SMART之間的TCP通訊/ 180
6.4.1 TCP協定通訊/ 180
6.4.2 TCP協定通訊實例/ 182

第7章西門子PLC和組態軟體及觸控螢幕的綜合應用/ 186
7.1 組態王軟體/ 186
7.1.1 工程管理器/ 186
7.1.2 工程瀏覽器/ 187
7.1.3 畫面開發系統/ 187
7.1.4 運行系統和資訊視窗/ 188
7.2 PLC和組態王綜合應用實例/ 188
7.2.1 新建工程/ 188
7.2.2 PLC與組態王的通信/ 190
7.2.3 構造資料庫/ 193
7.2.4 設計畫面/ 195
7.2.5 運行和調試/ 199
7.3 WinCC flexible SMART軟體/ 199
7.4 PLC和觸控螢幕綜合應用實例/ 201
7.4.1 新建工程/ 201
7.4.2 設定IP位址/ 203
7.4.3 編寫PLC程式/ 205
7.4.4 交通燈控制系統的觸控螢幕設計/ 207
7.4.5 運行程式/ 214

附錄/ 216
附錄1 三菱FX3UPLC程式設計基礎、指令與控制系統設計/ 216
附錄2 西門子PLC、三菱PLC動畫操作模擬軟體/ 216