工控技术精品丛书：西门子S7-200 PLC功能指令应用详解 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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韩战涛 著

图书标签:

• PLC
• 西门子
• S7-200
• 工控技术
• 编程
• 指令
• 自动化
• 工业控制
• 技术
• 详解

出版社： 电子工业出版社

ISBN：9787121221989

版次：1

商品编码：11389415

包装：平装

丛书名： 工控技术精品丛书

开本：16开

出版时间：2014-02-01

用纸：胶版纸

页数：384

正文语种：中文

内容简介

　　《工控技术精品丛书：西门子S7-200 PLC功能指令应用详解》详细介绍了西门子S7-200系列 PLC 程序设计和功能指令应用。为了使读者能够在较短的时间内正确理解、掌握和应用功能指令，书中除了对指令本身进行了详细的说明外，还增加了与功能指令相关的基础知识和应用知识。同时，针对指令的应用编写了许多实例来说明指令的应用技巧。按照《工控技术精品丛书：西门子S7-200 PLC功能指令应用详解》的应用范例，读者可以快速掌握PLC在实际工作中的应用，有些实例还可以直接移植到工程中使用。

作者简介

韩战涛，毕业于西安交通大学热能工程系，现深圳市汤姆森自动化技术有限公司研发主管。曾经负责珠海华丰纸业自备循环流化床电厂DCS控制系统，青岛啤酒（黄石）有限公司2万瓶/小时卸箱机的安装、调试，山西海鑫钢铁集团煤气加压站、除尘及炼钢控制系统，深圳市伟嘉实业WIK9739咖啡机自动测力调力系统，惠州大亚湾三鑫玻璃真空镀膜生产线，香港机场行李处理系统等项目，有丰富的现场经验和研发经验。

目录

目 录
第1章 西门子S7-200 PLC介绍
1．1 S7-200的构成
1．1．1 CPU模块
1．1．2 扩展模块
1．1．3 人机界面
1．2 S7-200 PLC的安装
1．2．1 S7-200设备安装指南
1．2．2 S7-200模块的安装与拆卸
1．2．3 接地及接线指南
1．3 S7-200 PLC的工作方式
1．3．1 S7-200 PLC的工作模式
1．3．2 S7-200 PLC的工作过程
第2章 编程及仿真软件的使用
2．1 STEP7-Micro/WIN安装与升级
2．1．1 系统要求
2．1．2 软件安装
2．1．3 软件升级
2．2 STEP7-Micro/WIN的使用
2．2．1 软件界面
2．2．2 项目文件
2．2．3 系统组态系统块
2．2．4 创建项目
2．2．5 编辑程序
2．2．6 程序编译及下载
2．3 S7-200仿真软件
2．3．1 仿真软件简介
2．3．2 仿真软件使用
第3章 功能指令预备知识
3．1 编程语言简介
3．1．1 梯形图LAD编程语言
3．1．2 语句表STL编程语言
3．1．3 功能图FBD编程语言
3．2 S7-200的存储性能
3．2．1 S7-200的存储区类型
3．2．2 S7-200的数据格式
3．2．3 S7-200的系统状态字
3．3 S7-200的寻址方式
3．3．1 直接寻址
3．3．2 间接寻址
3．3．3 I/O寻址
第4章 基本指令系统
4．1 位逻辑指令
4．1．1 触点指令
4．1．2 线圈指令
4．1．3 逻辑堆栈指令
4．1．4 程序案例
4．2 定时器指令
4．2．1 接通延时定时器TON
4．2．2 有记忆接通延时定时器TONR
4．2．3 断开延时定时器TOF
4．2．4 时间间隔定时器
4．2．5 程序案例
4．3 计数器指令
4．3．1 增计数器CTU
4．3．2 减计数器CTD
4．3．3 增/减计数器CTUD
4．3．4 程序案例
第5章 传送与比较指令
5．1 传送指令
5．1．1 普通传送指令
5．1．2 字节立即传送指令
5．1．3 块传送指令
5．1．4 字节交换指令
5．2 比较指令
5．2．1 字节比较指令
5．2．2 整数比较指令
5．2．3 双字比较指令
5．2．4 实数比较指令
5．2．5 字符串比较指令
5．3 程序实例
第6章 程序控制指令
6．1 程序结构和流程
6．1．1 程序组件
6．1．2 程序设计方法
6．2 系统指令
6．2．1 条件结束指令
6．2．2 停止指令
6．2．3 监视程序复位指令
6．2．4 诊断LED指令
6．3 循环控制
6．3．1 循环指令FOR―NEXT
6．3．2 循环程序编制
6．4 跳转
6．4．1 跳转指令
6．4．2 跳转程序编制
6．5 顺序控制
6．5．1 分支控制
6．5．2 合并控制
6．6 子程序调用
6．6．1 子程序指令
6．6．2 子程序编制
6．7 中断服务
6．7．1 S7-200支持的中断类型
6．7．2 中断指令
6．7．3 理解中断连接和中断分离指令
6．7．4 中断优先级和中断队列
6．7．5 中断程序编制
6．8 程序实例
第7章 数值运算指令
7．1 S7-200的数据格式
7．2 整数运算指令
7．2．1 整数四则运算指令
7．2．2 双整数四则运算指令
7．2．3 增指令
7．2．4 减指令
7．3 实数运算指令
7．3．1 实数四则运算指令
7．3．2 三角函数指令
7．3．3 数学功能指令
7．4 逻辑运算指令
7．4．1 逻辑与指令
7．4．2 逻辑或指令
7．4．3 逻辑异或指令
7．4．4 取反指令
7．5 程序实例
第8章 数据处理指令
8．1 数制与码制
8．1．1 数制
8．1．2 码制
8．1．3 码制转换指令
8．2 编码与译码指令
8．3 标准转换指令
8．3．1 数字转换指令
8．3．2 四舍五入指令和取整指令
8．3．3 段码指令
8．4 ASCII码转换指令
8．4．1 数值至ASCII码转换指令
8．4．2 ASCII码与十六进制转换指令
8．5 字符串转换指令
8．5．1 数值至字符串转换指令
8．5．2 字符串至数值转换指令
8．6 字符串处理指令
8．6．1 字符串长度指令
8．6．2 字符串复制指令
8．6．3 字符串连接指令
8．6．4 从字符串中复制字符串指令
8．6．5 字符串搜索指令
8．6．6 字符搜索指令
8．7 表处理指令
8．7．1 填表指令
8．7．2 先进先出指令
8．7．3 后进先出指令
8．7．4 存储器填充指令
8．7．5 查表指令
8．8 程序实例
第9章 移位指令
9．1 移位指令
9．1．1 左移位指令
9．1．2 右移位指令
9．2 循环移位指令
9．2．1 循环左移位指令
9．2．2 循环右移位指令
9．3 移位寄存器指令
9．4 程序实例
第10章 高速计数指令
10．1 S7-200内部高速计数器
10．1．1 高速计数器介绍
10．1．2 高速计数器的控制
10．1．3 高速计数器的工作模式
10．1．4 高速计数器的工作原理
10．2 高速计数器编程
10．2．1 高速计数器指令
10．2．2 高速计数器的初始化
10．2．3 高速计数器的程序编写
10．2．4 高速计数器的指令向导
10．3 程序实例
第11章 运动控制指令
11．1 PLC运动控制技术
11．1．1 运动控制的概念
11．1．2 运动控制技术的基本要素
11．1．3 S7-200的运动控制功能
11．2 高速脉冲输出指令
11．2．1 PLS脉冲输出指令
11．2．2 脉冲串输出
11．2．3 脉宽调制
11．2．4 包络表计算
11．3 运动控制术语
11．3．1 最大速度和启动/停止速度
11．3．2 加速和减速时间
11．3．3 组态移动包络
11．4 位置控制向导
11．4．1 PTO位置控制向导
11．4．2 PWM位置控制向导
11．5 位置控制模块EM253
11．5．1 位控模块的特性
11．5．2 位控模块的编程
11．5．3 位控模块的组态
11．5．4 位控指令应用指导
11．5．5 位控模块程序实例
11．5．6 位控指令及位控模块错误代码
11．6 程序实例
第12章 通信指令及协议库
12．1 S7-200 CPU的通信方式
12．1．1 PPI通信方式
12．1．2 MPI通信方式
12．1．3 Profibus通信方式
12．1．4 ProfiNet通信方式
12．1．5 自由口通信方式
12．2 PPI网络通信指令
12．2．1 网络读/写指令
12．2．2 网络读/写指令向导
12．3 自由口通信指令
12．3．1 发送和接收指令
12．3．2 端口地址指令
12．4 USS通信协议库
12．4．1 USS协议简介
12．4．2 USS指令库
12．4．3 连接和设置4系列MicroMaster驱动
12．5 Modbus通信协议库
12．5．1 Modbus协议简介
12．5．2 Modbus协议使用
12．5．3 S7-200 Modbus RTU主站指令库
12．5．4 S7-200 Modbus RTU从站指令库
12．5．5 Modbus主站协议高级应用
12．6 程序实例
第13章 时钟及PID指令
13．1 时钟指令
13．1．1 读/写时钟指令
13．1．2 扩展读/写时钟指令
13．2 PID指令
13．2．1 S7-200 PID功能
13．2．2 S7-200 PID算法
13．2．3 PID指令
13．2．4 PID指令向导
13．2．5 PID自整定
13．3 程序实例
第14章 配方及数据记录
14．1 配方
14．1．1 概述
14．1．2 配方向导
14．2 数据记录归档
14．2．1 概述
14．2．2 数据记录向导
14．3 程序实例
附录A CPU错误代码
附录B 特殊存储器SM标志位
附录C 电源计算
参考文献

前言/序言

自动化系统构建与故障排除的实用指南 在日新月异的工业自动化领域，稳定可靠的系统运行是生产效率和产品质量的基石。本套丛书旨在为广大自动化从业者、工程师、技术人员以及相关专业的学生提供一套系统、深入且实用的技术指导，涵盖了从基础原理到高级应用的各个层面，帮助读者构建更 robust 的自动化系统，并能高效地进行故障诊断与排除。 第一卷：工业通信网络基础与实践 工业通信是现代自动化系统的“神经系统”，其稳定性和实时性直接决定了整个系统的性能。本卷将从工业通信的基础理论出发，详细阐述当前主流的工业通信协议，包括但不限于： 串行通信原理与应用 (RS-232/RS-485/RS-422)： 深入剖析这些经典串行通信方式的电气特性、通信协议栈、波特率、校验方式等，并结合实际案例，讲解如何选择合适的接口、进行布线设计、解决信号衰减和干扰问题。特别会介绍其在点对点、多点通信中的典型应用场景，例如简单的设备数据采集、远程控制等。 现场总线技术详解 (PROFIBUS/PROFINET/EtherNet/IP)： 重点介绍现场总线在自动化系统中的地位和优势。对于PROFIBUS，会详细讲解DP（Decentralized Periphery）和PA（Process Automation）的应用，包括其拓扑结构、通信模式（主从、多主）、诊断机制等，并提供实际的组态和故障排除技巧。对于PROFINET，作为下一代以太网通信技术，将深入解析其实时性保障机制（IRTs）、拓扑结构（线型、星型、环型）、设备集成方式（GSDML文件），以及在分布式I/O、运动控制等领域的广泛应用。EtherNet/IP作为另一种广泛应用的工业以太网协议，也会对其CIP（Common Industrial Protocol）进行深入解读，包括其数据模型、消息交换机制，以及在不同设备间的互联互通。 工业以太网的组网与优化： 随着工业自动化对带宽和效率需求的提升，工业以太网已成为主流。本卷将详细介绍工业以太网的物理层（双绞线、光纤）、网络层、传输层协议，以及交换机、路由器在工业环境下的选型和配置。重点讲解如何构建稳定、冗余的工业以太网，如何进行网络诊断、流量分析，以及如何优化网络性能以满足实时性要求。内容将涵盖 VLAN、QoS、冗余环网（如MRP、DLR）等先进技术。 无线工业通信技术 (Wi-Fi/LoRa/NB-IoT/5G)： 探讨无线通信在工业环境中的可行性与挑战。分析不同无线技术的优缺点，包括其传输距离、带宽、功耗、安全性以及在恶劣工业环境下的适应性。将结合实际应用，介绍如何利用无线技术实现移动设备监控、远程资产管理、环境监测等。 第二卷：PLC编程与系统集成实践 可编程逻辑控制器（PLC）是自动化控制的核心，其编程的效率和程序的质量直接影响系统的可靠性和可维护性。本卷将聚焦于 PLC 编程的实践经验与系统集成技巧。 PLC 基础编程语言与设计模式： 涵盖 PLC 常用的五种编程语言（梯形图 Ladder Diagram, 功能块图 Function Block Diagram, 结构化文本 Structured Text, 指令表 Instruction List, 顺序功能图 Sequential Function Chart）的详细讲解。通过大量的工程实例，演示如何在不同场景下选择最合适的编程语言，以及如何应用各种设计模式（如状态机、模块化编程、驱动式编程）来提高程序的可读性、复用性和可维护性。 高级编程技巧与优化： 介绍如何编写高效、紧凑的 PLC 程序。内容将包括中断处理、定时器/计数器的高级应用、数据结构的使用、位操作技巧、浮点数运算处理等。同时，将深入探讨程序优化方法，如如何减少扫描周期、避免死循环、优化内存使用，以及如何编写具有良好注释和文档的程序。 SCADA/HMI 系统集成与数据交互： 详细讲解如何将 PLC 与上位监控系统（SCADA）和人机界面（HMI）进行高效集成。内容将涵盖 OPC UA、Modbus TCP/IP 等数据交换协议的原理与应用，如何配置 HMI 画面、实现实时数据显示、报警管理、趋势记录、历史数据查询等功能。重点在于如何设计用户友好且信息量丰富的 HMI 界面，以及如何进行 PLC 与 HMI 之间的数据映射和通信故障排查。 PLC 在分布式控制系统中的应用： 探讨 PLC 如何参与到大型、分布式的自动化系统中。介绍如何在多台 PLC 之间进行通信和协同控制，如何实现主从控制、分布式数据库管理等。将结合案例，讲解如何设计和部署具有高可用性和扩展性的分布式控制方案。 第三卷：工业机器人与自动化设备联动 随着工业自动化的深入发展，机器人与各种自动化设备的协同工作已成为常态。本卷将深入探讨工业机器人及其与其他自动化设备的联动控制。 工业机器人基础知识与编程： 介绍不同类型工业机器人的结构、运动学原理、坐标系（世界坐标系、用户坐标系、工具坐标系）以及常见的机器人品牌（如ABB、KUKA、FANUC等）及其编程语言（如RAPID、KUKA Robot Language、TP）。重点讲解机器人离线编程、在线编程、轨迹规划、路径编辑等关键技能。 机器人与 PLC 的联动控制： 详细阐述机器人与 PLC 之间是如何进行通信和协同工作的。讲解常用的通信接口（如EtherNet/IP、PROFINET、Modbus TCP）及其在机器人与 PLC 联动中的应用。通过实例，演示如何实现“机器人找料”、“PLC 发送指令控制机器人动作”、“机器人反馈信号给 PLC”等典型联动场景。 自动化生产线的设计与优化： 结合具体的生产场景，讲解如何设计和优化包含机器人、PLC、输送带、视觉系统等多种自动化设备的生产线。内容将涵盖线体布局、节拍分析、瓶颈识别、生产效率提升策略等。 视觉引导与机器人协同： 介绍视觉系统在工业自动化中的作用，特别是如何通过视觉系统引导机器人进行精确抓取、定位、检测等任务。讲解常见的机器视觉技术，如图像采集、特征提取、目标识别、尺寸测量等，并演示如何将视觉系统的检测结果与机器人控制相结合。 第四卷：自动化系统故障诊断与排除实战 再完善的系统也会面临故障的挑战。本卷将专注于自动化系统故障的快速、准确诊断与排除，是保障生产连续性的关键。 故障诊断的系统性思维： 强调故障诊断并非盲目尝试，而是需要一套系统性的思维方法。从“是什么问题”、“为什么发生”、“如何解决”、“如何预防”四个维度展开，讲解从现象到本质的分析过程。 PLC 故障分析与排除： 详细讲解 PLC 常见故障类型，包括硬件故障（电源、CPU、I/O模块）、软件故障（程序错误、死机）、通信故障（总线中断、信号丢失）等。提供具体的诊断步骤和方法，如利用 PLC 自诊断功能、在线调试工具、下载程序进行分析、替换法排查等。 传感器与执行器故障诊断： 介绍各种常用工业传感器（如接近开关、光电开关、压力传感器、温度传感器）和执行器（如电机、电磁阀、气缸）的工作原理，以及它们可能出现的故障现象。提供相应的检测方法和维修建议，如测量信号、检查线路、测试驱动信号等。 工业网络故障诊断： 针对工业通信网络，提供详细的故障诊断工具和方法。包括使用抓包工具（如Wireshark）分析网络通信数据包、使用网络诊断仪检测线缆质量和信号强度、以及通过协议分析仪诊断通信协议错误等。 HMI/SCADA 系统故障排查： 讲解 HMI 界面无响应、数据刷新异常、报警丢失等常见问题的原因分析与解决办法。包括检查通信连接、核对数据点映射、分析日志文件等。 故障预防与维护策略： 除了故障排除，本卷还将重点介绍如何通过规范的操作、定期的维护保养、关键部件的冗余设计等方式，最大限度地预防故障的发生，从而提高系统的整体可靠性和可用性。 本套丛书内容丰富、案例详实，理论与实践紧密结合，力求为读者打造一本既有深度又有广度的工业自动化技术参考书。我们相信，通过学习本套丛书，读者将能够更自信地驾驭复杂的自动化系统，成为一名优秀的自动化工程师。

评分☆☆☆☆☆

评价四： 在我的职业生涯中，PLC技术是不可或缺的一环，而西门子S7-200系列PLC凭借其稳定性和广泛的应用，始终是我的首选。然而，功能指令的深度应用，始终是我不断追求和提升的领域。这本书的问世，让我看到了突破瓶颈的希望。我尤其看重其“应用详解”的定位，这意味着它不会停留在指令的表面介绍，而是会深入挖掘其在实际工控场景中的应用价值。我希望能从书中学习到如何根据不同的工艺需求，灵活运用各类功能指令，解决复杂的问题。例如，在温度控制系统中，如何精确地利用PID指令实现温度的稳定；在包装生产线上，如何通过计数器和定时器实现精准的计量和同步；在物料输送系统中，如何利用比较指令和跳转指令实现智能的分拣和调度。我期待书中能提供大量的实战案例，并对每个案例中的指令选择、参数设置、程序结构进行详细的分析和解释，让我能够举一反三，触类旁通。同时，我也希望书中能够提及一些提高PLC程序效率和可靠性的技巧，例如如何进行程序优化，如何避免常见的编程错误等等，这些都是我非常渴望获得的宝贵经验。

评分☆☆☆☆☆

评价二： 我对自动化控制领域一直抱有浓厚的兴趣，特别是西门子S7-200系列PLC，它在许多中小型自动化项目中扮演着举足轻重的角色。这本书的到来，无疑为我提供了一个宝贵的学习平台。我之所以选择这本书，是因为它直接点明了“功能指令应用详解”这一核心，这正是我在实际工作中遇到的瓶颈。很多时候，我知道有某个功能指令可以实现我的需求，但却难以准确把握其参数设置和使用逻辑，导致程序编写效率低下，甚至出现意想不到的bug。我希望这本书能够详细阐述每一个功能指令的内部机制，比如定时器的累加方式、计数器的溢出处理、比较指令的精度问题等等，并配以通俗易懂的图文解释。更重要的是，我期待书中能够提供大量的实际应用案例，涵盖从简单的启停控制到复杂的流程控制，甚至是伺服驱动、变频器联动等高级应用。通过分析这些案例，我希望能学会如何根据具体的工艺要求，选择最合适的功能指令，并将其有效地整合到PLC程序中，最终实现稳定可靠的自动化生产。

评分☆☆☆☆☆

评价五： 这本书的封面设计风格独特，给人一种专业、严谨的感觉，非常符合工控技术的定位。我一直以来都在从事与自动化相关的技术工作，西门子S7-200 PLC是我接触和使用的较多的PLC系列之一。我对PLC编程有着一定的基础，但对于一些高级的功能指令，以及它们在复杂系统中的应用，仍然感到不够深入。这本书的标题“功能指令应用详解”恰恰触及了我学习的痛点。我希望这本书能够为我提供一份系统性的、深入的功能指令学习指南。我期待书中不仅能清晰地解释每一条指令的语法、参数和功能，更能结合实际的工业场景，展示这些指令是如何被巧妙地组合和应用的。例如，我希望看到如何使用定时器和计数器来实现循环控制和分时任务，如何利用比较指令和跳转指令来构建复杂的逻辑判断和流程分支，以及如何通过数据块和变量来管理和传递信息。特别是一些在特定应用中常用的指令，如上升沿、下降沿检测，或者特殊的数学运算指令，我希望书中能给出详尽的解释和应用示例。这本书的深度和广度，将直接决定它能否成为我解决实际工控难题的有力武器。

评分☆☆☆☆☆

评价一： 拿到这本书，首先被它严谨的封面设计吸引住了。那种厚重而又充满科技感的排版，仿佛预示着即将踏上一段深入探索西门子S7-200 PLC奥秘的旅程。虽然我对PLC领域并非全然陌生，但西门子S7-200系列，尤其是其丰富的功能指令，一直是我想要深入了解的重点。这本书的标题“功能指令应用详解”正中下怀，我期望它能像一位经验丰富的老师傅，不仅教我识得每一条指令的“面孔”，更能引领我理解它们在实际工控场景中的“神通”。我尤其期待书中能针对一些常见的、但又容易混淆的功能指令，例如定时器、计数器、比较指令等，给出清晰的辨析和对比，并辅以贴近实际的案例分析。我希望看到的不是干巴巴的指令说明，而是能够激发思考、触类旁通的讲解，能够让我理解“为什么”要用这条指令，而不是仅仅“怎么”用。例如，在处理复杂的逻辑控制时，如何巧妙地组合使用不同的指令，达到高效、可靠的控制目标，这是我非常感兴趣的部分。同时，我也期待书中能够提及一些与S7-200硬件特性相结合的应用技巧，让理论与实践能够更紧密地结合。

评分☆☆☆☆☆

评价三： 作为一名初涉工控领域的新手，西门子S7-200 PLC是我学习的起点，而功能指令更是理解PLC编程的核心。这本书的厚度和翔实的标题让我对它充满了期待。我希望这本书能够循序渐进地引导我掌握S7-200的各类功能指令。从最基础的逻辑指令（如AND、OR、NOT）到常用的数据处理指令（如MOV、ADD、SUB），再到更复杂的定时器、计数器、比较、跳转指令，我希望都能看到详尽的讲解。特别是一些功能相对复杂的指令，比如PID控制指令，我期望书中能够对其原理、参数设置以及在实际应用中的注意事项进行深入的剖析，并提供实用的调试技巧。我希望能从书中学习到如何将这些指令串联起来，构建出完整的、可执行的PLC程序。同时，我也关注书中的一些“进阶”内容，比如如何利用位逻辑、字逻辑、双字逻辑等来实现更精细化的控制，以及如何处理中断和异常情况。总之，我希望这本书能成为我学习S7-200功能指令最得力的助手，让我能够自信地应对各种自动化项目。

评分☆☆☆☆☆

真的很好，确定一定以及肯定

评分☆☆☆☆☆

学习学习，内容还是不错的

评分☆☆☆☆☆

很好 很实用 希望用很久

评分☆☆☆☆☆

还没仔细看，习惯好评先………………

评分☆☆☆☆☆

很好的书，对于初学者来说是必备的。

评分☆☆☆☆☆

还行。。。。。

评分☆☆☆☆☆

还行。。。。。

评分☆☆☆☆☆

内容一般，对指令的讲解没有独到之处，比如用时容易出错的地方，经验什么的，还不如看手册详细呢。内容就像和别的书互相抄的，还40多，贵！！白买了！

评分☆☆☆☆☆

不错的东西 不错的东西