200 PLC编程及应用 第2版随书光盘说明

《PLC编程与应用》教学大纲课程编号：课程名称：PLC编程与应用英文名称：Programming and Application of PLC课程性质：必修课程学时/学分：32/2考核方式：期末考试+平时成绩选用教材：西门子S7-1200 PLC编程与应用（第2版），刘华波，机械工业出版社，2020先修课程：单片机原理及应用、电机与拖动适用专业及层次：高等院校各类自动化专业大纲执笔人：大纲审核人：一、课程的性质及任务本课程是自动化专业的一门专业核心必修课，它的实践性强，实用性大。

本课程主要内容有：PLC 基础知识、PLC的规格与系统配置、PLC的指令系统、PLC编程方法、编程软件和PLC控制系统设计等。

学好本课程，可以极大增强学生就业的竞争力和就业的信心，开拓广阔的求职之路。

依据青岛大学自动化专业培养计划，本课程需培养学生的能力是：（1）掌握自动化专业的基础知识，能针对自动化工程问题进行系统分析与设计；（指标点1.3）（2）运用所学基础知识，设计简单工程问题的解决方案；（指标点3.1）（3）能够根据科学或者应用目标，设计仿真或实物实验，确定需要的材料、器件及系统；（指标点4.2）（4）能够开发、选择与使用恰当的技术、资源和工具，特别是计算机设计与仿真工具，用于复杂工程问题的设计与仿真，并能够理解现代工具对复杂工程问题设计与仿真的优势和局限性。

(指标点5.2)二、课程目标与要求2.1 课程目标（1）掌握PLC的基础知识，如PLC的产生与发展、PLC的工作原理、PLC的编程语言、PLC的性能指标等。

（2）掌握PLC的系统配置、指令系统、编程软件的使用和编程方法。

（3）掌握PLC控制系统设计方法，能够完成多种工作方式的PLC控制系统的设计、接线、编程和调试。

2.2 课程目标与毕业要求对应关系2.3 课程目标与培养环节对应矩阵注：H表示该能力在此环节重点培养；M表示该能力在此环节有应用要求；L表示该能力在此环节有所涉及。

S7-200 PLC 使用说明一、 PLC 的结构与工作原理PLC 的结构PLC 的类型繁多，功能和指令系统也不尽相同，但结构与工作原理则大同小异，通常由主机、输入/输出接口、电源、编程器扩展器接口和外部设备接口等几个主要部分组成。

1. 主机主机部分包括中央处理器（CPU ）、系统程序存储器和用户程序及数据存储器。

CPU 是PLC 的核心，它用以运行用户程序、监控输入/输出接口状态、作出逻辑判断和进行数据处理，即读取输入变量、完成用户指令规定的各种操作，将结果送到输出端，并响应外部设备（如编程器、电脑、打印机等）的请求以及进行各种内部判断等。

PLC 的内部存储器有两类，一类是系统程序存储器，主要存放系统管理和监控程序及对用户程序作编译处理的程序，系统程序已由厂家固定，用户不能更改；另一类是用户程序及数据存储器，主要存放用户编制的应用程序及各种暂存数据和中间结果。

2. 输入/输出（I/O ）接口I/O 接口是PLC 与输入/输出设备连接的部件。

输入接口接受输入设备（如按钮、传感器、触点、行程开关等）的控制信号。

输出接口是将主机经处理后的结果通过功放电路去驱动输出设备（如接触器、电磁阀、指示灯等）。

I/O 接口一般采用光电耦合电路，以减少电磁干扰，从而提高了可靠性。

I/O 点数即输入/输出端子数是PLC 的一项主要技术指标，通常小型机有几十个点，中型机有几百个点，大型机将超过千点。

3. 电源图中电源是指为CPU 、存储器、I/O 接口等内部电子电路工作所配置的直流开关稳压电源，通常也为输入设备提供直流电源。

4. 编程器编程器是PLC 的一种主要的外部设备，用于手持编程，用户可用以输入、检查、修改、调试程序或监示PLC 的工作情况。

除手持编程器外，还可通过适配器和专用电缆线将PLC 与电脑联接，并利用专用的工具软件进行电脑编程和监控。

5. 输入/输出扩展单元I/O 扩展接口用于连接扩充外部输入/输出端子数的扩展单元与基本单元（即主机）。

S7-200 SMART PLC编程及应用第二版教学设计1. 简介S7-200 SMART PLC 是施耐德电气公司推出的一款基于微型控制器的工控设备。

该设备在小型控制系统中具有较高的灵活性、可靠性和性价比，是目前市场上最为成熟的微型控制器之一。

本文档是 S7-200 SMART PLC 编程及应用第二版教学设计，旨在为初学者和工程师提供详实的学习资料，帮助他们掌握 S7-200 SMART PLC 的基本操作和编程技巧。

2. 教学内容概述本次教学将涵盖以下内容：•S7-200 SMART PLC 基本介绍•S7-200 SMART PLC 编程语言•S7-200 SMART PLC 编程软件•S7-200 SMART PLC 应用案例3. 教学计划3.1 第一节课程：S7-200 SMART PLC 基本介绍•S7-200 SMART PLC 的产生和发展历程•S7-200 SMART PLC 的结构和组成部分•S7-200 SMART PLC 的特点和优势3.2 第二节课程：S7-200 SMART PLC 编程语言•S7-200 SMART PLC 编程语言概述•指令系统的分类和使用•数据类型的定义和应用3.3 第三节课程：S7-200 SMART PLC 编程软件•S7-200 SMART PLC 编程软件的安装和配置•S7-200 SMART PLC 编程软件的界面和功能介绍•S7-200 SMART PLC 程序的下载和运行3.4 第四节课程：S7-200 SMART PLC 应用案例•清洗机生产线控制系统设计•蒸汽锅炉控制系统设计•基于 S7-200 SMART PLC 的机器人控制系统设计4. 教学方法本次教学采用理论讲解与实际操作相结合的方式，尤其是在第四节课程中，会为学生提供实际的工业控制案例进行模拟操作，既能让学生更好地理解 S7-200 SMART PLC 的应用，又能实现对相关技术的深入学习。

可编程控制器原理及应用第二版
可编程控制器（Programmable Logic Controller，PLC）是一种
用于自动化控制系统的电子设备，能够根据预先编写好的程序进行逻辑运算、数据处理和控制输出，实现对工业过程的自动化控制。

可编程控制器的原理是通过输入模块接收传感器或开关等信号，再经过CPU进行逻辑运算和数据处理，最后通过输出模块控
制执行器或执行元件实现对工业过程的控制。

其中，CPU是PLC的核心部分，负责执行编写好的程序。

编程可以使用类
似于传统继电器逻辑的梯形图编程语言，也可以使用高级语言进行编程。

可编程控制器的应用非常广泛，主要用于工业自动化领域。

它可以控制各种机械设备，如生产线、机械臂、输送带等。

通过编写程序，可以实现对设备的启停、速度调节、位置控制等功能。

另外，PLC还可以与人机界面（Human Machine Interface，HMI）、数据采集系统、企业资源计划系统等进行联网，实现对整个工业过程的监控和管理。

除了在工业领域，可编程控制器也广泛应用于建筑、能源、交通等领域。

在建筑中，PLC可以控制照明系统、空调系统、
电梯等设备；在能源领域，可以控制发电机组、输电线路等；在交通领域，可以控制信号灯、地铁系统等。

通过使用可编程控制器，可以提高设备的自动化程度，增加生产效率，减少能源消耗，提高安全性。

总而言之，可编程控制器是一种用于自动化控制系统的电子设备，通过编写程序实现对工业过程的控制。

它的应用非常广泛，可以在各个领域中实现设备的自动化控制，提高生产效率和安全性。

光盘说明书名：S7-1200 PLC编程及应用（第2版）丛书名：电气信息工程丛书主编廖常初机械工业出版社责任编辑李馨馨书号见盘封盘号见盘封光盘使用说明本光盘为《S7-1200 PLC编程及应用（第2版）》一书的配套光盘。

本光盘提供了经西门子公司授权本书配套使用的通信软件、资料与手册。

光盘中后缀为pdf的用户手册需要用Adobe Reader（Adobe阅读器）阅读。

随书光盘内容简介1．\STEP 7 Basic V10.5：S7-1200的编程软件。

2．\STEP 7 Basic V10.5 SP2：STEP 7 Basic V10.5的升级包，含中文版。

3．\S7-1200硬件支持包：支持新增加的模拟量I/O模块。

4．\S7-200 到S7-1200 应用软件转换工具。

5．\STEP 7-Micro WIN 32指令库。

6．\串口通信调试软件。

7．\用户手册与资料S7-1200可编程控制器系统手册。

S7-1200 system manual。

S7-1200 Catalog ST 70 N（产品样本）。

S7-1200产品样本。

S7-1200入门手册。

S7-1200入门指南。

从S7-200过渡到S7-1200。

紧凑型交换机模块CSM 1277操作说明。

精简系列面板操作说明。

基本面板入门教程。

精简面板下载参考手册。

73S7-1200 1221、1222 和1223 信号板。

STEP 7 Basic入门指南。

8．A VI格式的视频教程安装STEP7 Basic。

STEP7 Basic应用入门。

生成和下载用户程序。

调试用户程序。

生成和调用功能块。

9．\Project：书中的例程\定时器计数器例程：定时器计数器指令应用例程。

\小车顺序控制：小车的顺序控制例程。

\复杂的SFC：有选择系列与并行序列的顺序控制例程。

\专用钻床控制：专用钻床顺序控制例程。

\机械手控制：具有多种工作方式的机械手顺序控制例程。

\高速计数器例程：PWM脉冲发生器与HSC计数例程。

S7-200PLC 编程及应用编程软件使用指南第 10 章编程软件与仿真软件使用指南10.1编程软件概述10.1.1软件安装与项目的组成1( 软件的安装2( 项目的组成(1)程序块 : 主程序 (OB1)、可选的子程序和中断程序。

程序结束时不需要加入无条件结束或返回指令。

(2)数据块 : 用于对 V 存储器赋初值，由数据和注释组成。

(3)系统块 : 用来设置系统的参数，一般可采用默认的参数值。

(4)符号表 : 用符号来代替存储器的地址，使程序更容易理解。

(5)状态表 : 用来监视、修改和强制程序执行时指定的变量的状态。

(6)交叉引用表 : 列举出各操作数出现的位置和指令的助记符。

10.1.2 计算机通信参数的设置与在线连接的建立1(PC/PPI 电缆的安装与设置2( 计算机与 PLC在线连接的建立3(PLC 中资讯的读取4(CPU事件的历史记录10.1.3帮助功能的使用与S7-200 的出错处理1( 使用在线帮助2( 从菜单获得帮助10.2程序的编写与传送10.2.1编程的准备工作1( 创建项目或打开一个已有的项目。

2( 设置或读取 PLC的型号。

3( 选择默认的编程语言和指令助记符集。

4( 确定程序结构，是否使用子程序和中断程序。

5( 用系统块设置 PLC的参数如果没有特殊的要求，可以全部采用系统块的默认值。

10.2.2编写与传送用户程序1( 定义符号地址。

2( 编写用户程序。

3( 对网络的操作。

4( 符号的显示。

5( 注释与符号信息表。

6( 编译程序。

7( 下载程序。

8( 上载程序。

9( 运行与调试程序。

10.2.3数据块的使用VD4 100.5 //地址为VD4的VB2 25, 134 //从 VB2开始的两个位元组数值3 个字数值双字实数数值VW10 -1357, 418, 562 //从 VW10开始的2567, 5328 //该行没有明确的地址，数据值的地址为VW16VW18和10.3用编程软件监控与调试程序10.3.1基于程序编辑器的程序状态监控1( 梯形图程序的程序状态监控。

S7-200 SMART PLC 编程及应用第二版教学设计课程介绍本教学设计旨在介绍 S7-200 SMART PLC 编程及应用的基本知识和技术，通过本课程的学习，学员将掌握 S7-200 SMART PLC 的编程方法和应用技巧，并能够应用所学知识进行实际应用。

本课程不仅适用于工业自动化领域的人员，也适合系统集成商、机械工程师和电气工程师等人员进行学习。

教学目标1.理解 S7-200 SMART PLC 的基本原理和构成；2.掌握 S7-200 SMART PLC 编程语言和编程方法；3.能够基于 S7-200 SMART PLC 进行简单的工程控制实现；4.能够进行 S7-200 SMART PLC 故障诊断和维护。

教学内容本课程分为以下章节：1.S7-200 SMART PLC 的基本概念2.S7-200 SMART PLC 编程语言3.S7-200 SMART PLC 数据类型和变量4.S7-200 SMART PLC 的程序组织5.S7-200 SMART PLC 的基本指令6.S7-200 SMART PLC 的计数器和定时器7.S7-200 SMART PLC 的模拟量输入输出8.S7-200 SMART PLC 的通信接口9.S7-200 SMART PLC 的网络通信10.S7-200 SMART PLC 的故障诊断与维护教学方法本课程采用理论授课和案例教学相结合的方式，老师授课的同时，将通过实际工程案例进行演示讲解，让学员深入理解和掌握所学的知识和技术，并具备一定的实际操作能力。

考核方法本课程将使用写作业和实验操作两种方式进行考核。

学员需要独立完成所布置的作业和实验，达到指定要求才能获得通过证书。

教学资源本课程所需教学资源包括 S7-200 SMART PLC 编程软件，教材、案例及实验指导书等教学资源。

教学软件和教材将由教学中心提供。

结束语本课程将为学员提供一系列的 S7-200 SMART PLC 编程及应用的基本知识和技术，帮助学员掌握从简单到复杂的 S7-200 SMART PLC 编程技术，并能够应用所学知识进行实际应用。