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| 編輯推薦： |
本书具有以下特色：
1.在案例丰富的基础上侧重操作与模拟，使读者学习PLC编程能够有抓手。
2.通过丰富案例例说图说PLC编程指令是本书的重要特色。
3.内容由浅入深、侧重工程应用。
4.视频附录，侧重操作、贴近实际、丰富实用、授之以渔。
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| 內容簡介： |
本书介绍了西门子S7-200 SMART PLC和三菱FX3U PLC的编程方法与实际应用案例，内容包括学习PLC必备的电气知识、西门子S7-200 SMART和三菱FX3U两种PLC的硬件组成、指令系统、典型案例、控制系统设计方法、变频器和步进电机与伺服电机的PLC控制、PLC通信、触摸屏与组态软件的应用等内容。
书中配有二维码，扫描就可以看视频讲解，内容涵盖电气设计与仿真软件、西门子S7-200 SMART PLC和三菱FX3U PLC编程软件与仿真举例等，使读者无需PLC硬件，仅借助于计算机就可以实现PLC编程仿真和动画演示等功能。
本书不仅为读者提供了一套快速掌握西门子S7-200 SMART PLC和三菱FX3U PLC的有效的编程方法、可借鉴的丰富的编程案例以及针对性的编程仿真操作指导，还提供了大量的实践经验，可作为零基础读者以及广大电气工程技术人员学习PLC技术的参考用书。
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| 關於作者： |
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刘振全，天津科技大学，副院长，主要从事自动控制理论、系统仿真等方面的教学及科研工作，在《电子与信息学报》、《电气电子教学学报》、《微计算机信息》、《天津科技大学学报》《自动化仪表》等刊物发表控制理论及系统仿真相关的专业论文10余篇，主持完成天津科技大学自然科学基金项目一项，参与天津市高校科技发展基金、天津市自然基金、国家自然基金项目及横向课题多项，培养电子设备装接高级工近200人。主编《自动控制理论综合实验指导书》、《系统仿真实验指导书》。
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| 目錄：
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第1篇 学习PLC必备的电气知识
第1章 低压电气元件与电气控制线路的识读 002
1.1 低压电气元件识别与使用 002
1.1.1 刀开关 002
1.1.2 按钮 003
1.1.3 熔断器 004
1.1.4 低压断路器 005
1.1.5 热继电器 006
1.1.6 接触器 007
1.1.7 电磁式继电器 008
1.1.8 时间继电器 010
1.1.9 速度继电器 011
1.1.10 行程开关 012
1.2 电气控制线路常用的图形符号和文字符号 013
第2章 电气控制线路的设计方法及仿真软件 018
2.1 电气控制线路的设计方法 018
2.1.1 电气控制线路的一般设计法 018
2.1.2 电气控制线路的逻辑设计法 022
拓展视频 电气设计仿真软件操作与举例
2.2 V-ELEO电气设计仿真软件 024
2.2.1 软件使用方法 024
2.2.2 设计与仿真举例（电机连续控制） 024
2.2.3 设计与仿真举例（电机正反转控制） 024
2.3 电气设计仿真软件CADe-SIMU v3.0 024
2.3.1 软件使用方法 024
2.3.2 设计与仿真举例（电机连续控制） 024
2.3.3 设计与仿真举例（电机正反转控制） 024
第2篇 西门子S7-200 SMART PLC编程 025
第3章 西门子PLC S7-200 SMART简介 026
3.1 PLC的硬件与工作原理 026
3.1.1 PLC的基本结构 026
3.1.2 S7-200 SMART的CPU模块 027
3.1.3 S7-200 SMART扩展模块与信号板 030
3.1.4 S7-200 SMART的IO地址分配 031
3.1.5 PLC的工作原理 032
3.2 S7-200 SMART外部结构与接线 034
3.2.1 S7-200 SMART的外部结构 034
3.2.2 S7-200 SMART外部接线图 035
3.3 S7-200 SMART编程软件的使用 038
3.3.1 STEP7-MicroWIN SMART简介 038
3.3.2 STEP7-MicroWIN SMART使用 040
3.4 S7-200 SMART PLC编程操作 049
3.4.1 通信操作 049
3.4.2 S7-200 SMART PLC程序的注释 050
3.4.3 S7-200 SMART PLC程序的监控 053
3.4.4 S7-200 SMART PLC程序的仿真 057
拓展视频 西门子PLC动画操作仿真软件
3.5 西门子S7-200 SMART编程软件使用与仿真 061
3.6 基于SIMATIC Manager的西门子S7-200编程与仿真 061
3.7 西门子S7-300编程软件及仿真 061
3.7.1 西门子S7-300编程软件的硬件组态操作过程 061
3.7.2 西门子S7-300编程与仿真 061
3.8 西门子S7-400编程与仿真 061
3.9 触摸屏软件使用说明 061
3.9.1 触摸屏实现的交通灯控制系统 061
3.9.2 工程管理器（组态王） 061
3.9.3 起保停电路的组态王演示 061
3.9.4 液位控制（组态王模拟） 061
第4章 西门子S7-200 SMART PLC指令及应用实例 062
4.1 基础知识 062
4.1.1 数据类型 062
4.1.2 数据存储区的地址表示格式 063
4.1.3 数据存储区域 064
4.1.4 S7-200 SMART PLC的寻址方式 066
4.1.5 PLC编程语言 067
4.2 位逻辑指令 069
4.2.1 标准输入输出指令 069
4.2.2 触点串、并联指令 070
4.2.3 电路块串、并联指令 071
4.2.4 置位与复位指令 075
4.2.5 置位和复位优先触发器 077
4.2.6 脉冲生成指令 079
4.2.7 取反指令与空操作指令 081
4.2.8 逻辑堆栈指令 082
4.3 定时器指令 083
4.3.1 定时器指令解析 083
4.3.2 定时器指令编程案例 084
4.3.3 综合实例 088
4.4 计数器指令 091
4.4.1 计数器 091
4.4.2 计数器指令编程案例 092
4.4.3 综合实例 095
4.5 数据传送指令 099
4.5.1 单一传送指令 099
4.5.2 数据块传送指令 101
4.5.3 字节交换指令 102
4.5.4 字节立即传送指令 103
4.5.5 综合实例 104
4.6 移位和循环移位类指令 106
4.6.1 移位指令 106
4.6.2 循环移位指令 107
4.6.3 移位寄存器指令 109
4.6.4 综合实例 111
4.7 数学运算类指令 120
4.7.1 四则运算指令 120
4.7.2 双整数四则运算指令 121
4.7.3 实数四则运算指令 123
4.7.4 完全整数乘法、除法指令 124
4.7.5 数学函数指令 126
4.7.6 递增、递减指令 126
4.7.7 综合实例 128
4.8 逻辑运算指令 134
4.8.1 字节的逻辑运算指令 134
4.8.2 字的逻辑运算指令 134
4.8.3 双字的逻辑运算指令 136
4.9 比较指令 137
4.9.1 字节的比较指令 137
4.9.2 整数的比较指令 137
4.9.3 双整数的比较指令 138
4.9.4 实数的比较指令 139
4.9.5 字符串的比较指令 140
4.9.6 综合实例 140
4.10 数据转换指令 145
4.10.1 数据类型转换指令 145
4.10.2 BCD码与整数的转换指令 148
4.10.3 译码与编码指令 149
4.10.4 段码指令 151
4.10.5 综合实例 152
4.11 表功能指令 156
4.11.1 填表指令 156
4.11.2 取表指令 157
4.11.3 查表指令 159
4.11.4 存储器填充指令 160
4.12 时钟指令 162
4.12.1 时钟指令说明 162
4.12.2 综合实例 164
4.13 程序控制类指令 166
4.13.1 循环控制指令 166
4.13.2 跳转标号指令 166
4.13.3 顺控继电器指令 168
4.13.4 看门狗定时复位指令 170
4.13.5 综合实例 170
4.14 子程序指令 177
4.14.1 子程序指令格式和功能 178
4.14.2 子程序的建立 179
4.14.3 子程序的编写与调用 180
4.14.4 综合实例 183
4.15 中断指令 189
4.15.1 中断基础知识 189
4.15.2 中断指令的格式和功能 191
4.15.3 中断程序编程实例 191
4.15.4 综合实例 193
4.16 高速计数器 195
4.16.1 高速计数器基础知识 195
4.16.2 高速计数器的特殊标志存储器 199
4.16.3 高速计数器指令 200
4.16.4 综合实例 201
4.17 高速脉冲输出 211
4.17.1 高速脉冲输出指令和特殊存储器 211
4.17.2 脉宽调制（PWM） 212
4.17.3 高速脉冲串输出（PTO） 216
4.17.4 综合实例 224
第5章 西门子S7-200 SMART PLC编程典型案例 226
5.1 互锁联锁控制 226
5.2 按钮控制圆盘旋转一圈 228
5.3 转盘旋转90间歇运动控制 229
5.4 单灯周期交替亮灭 231
5.5 一个按钮控制三组灯 232
5.6 定时与区域置位指令实现多灯交替闪烁 234
5.7 楼宇声控灯系统 236
5.8 高楼自动消防泵控制系统 238
5.9 两地控制的三相异步电动机点动连续混合控制 240
5.10 三相异步电动机正反转控制 241
5.11 三相异步电动机顺序启动同时停止控制 243
5.12 三相异步电动机顺序启动逆序停止控制 245
5.13 三相异步电动机星-三角形降压启动控制 246
5.14 三相异步电动机反接制动控制 248
5.15 三相双速异步电动机的控制 250
5.16 机床工作台自动往返控制 252
5.17 车床滑台往返运动、主轴双向控制 254
5.18 磨床PLC控制 256
5.19 万能工具铣床PLC控制 258
5.20 滚齿机PLC控制 261
5.21 双头钻床PLC的控制 262
5.22 传送带产品检测与次品分离 265
5.23 车间换气系统控制 266
5.24 风机与燃烧机联动控制 268
5.25 混凝土搅拌机的PLC控制 269
5.26 天塔之光的PLC控制 271
第6章 西门子PLC控制系统设计方法 275
6.1 PLC应用系统设计的一般步骤 275
6.1.1 控制系统的设计内容 275
6.1.2 控制系统的设计步骤 275
6.2 PLC系统控制程序设计的一般方法 277
6.2.1 经验设计法 277
6.2.2 移植设计法 278
6.2.3 逻辑设计法 282
6.3 梯形图顺序控制设计法 284
6.3.1 顺序控制设计法简介 284
6.3.2 顺序控制设计法的设计步骤 285
6.3.3 例说顺序功能图的绘制 286
6.3.4 顺序功能图的结构 288
6.3.5 顺序功能图转梯形图的方法 290
6.4 模拟量控制 299
6.4.1 模拟量模块接线 299
6.4.2 组态模拟量 302
6.4.3 模拟量比例换算 307
6.4.4 模拟量常见问题 310
第7章 西门子S7-200 SMART PLC控制变频器、步进电机、伺服电机 313
7.1 变频器及其PLC控制 313
7.1.1 变频器简介 313
7.1.2 变频器的PLC控制 317
7.1.3 综合实例 319
7.2 运动指令向导 322
7.2.1 运动指令向导配置 322
7.2.2 指令向导生成的子例程 337
7.3 步进电机及其PLC控制 338
7.3.1 步进电机简介 338
7.3.2 步进电机的驱动器 339
7.3.3 步进电机的PLC控制 342
7.4 伺服电机及其PLC控制 344
7.4.1 伺服电机简介 344
7.4.2 伺服电机的PLC控制 346
第8章 西门子PLC和组态软件及触摸屏的综合应用 349
8.1 组态王软件 349
8.1.1 工程管理器 349
8.1.2 工程浏览器 349
8.1.3 画面开发系统 350
8.1.4 运行系统和信息窗口 351
8.2 PLC和组态王综合应用实例 352
8.2.1 新建工程 352
8.2.2 PLC与组态王的通信 353
8.2.3 构造数据库 355
8.2.4 设计画面 358
8.2.5 运行和调试 361
8.3 WinCC flexible SMART软件 362
8.4 PLC和触摸屏综合应用实例 365
8.4.1 新建工程 365
8.4.2 设置IP地址 366
8.4.3 编写PLC程序 369
8.4.4 交通灯控制系统的触摸屏设计 371
8.4.5 运行程序 379
第9章 西门子S7-200 SMART PLC的通信 381
9.1 通信端口以及连接方式 381
9.1.1 CPU通信端口引脚分配 381
9.1.2 EMDP01通信端口引脚分配 382
9.1.3 以太网端口连接 383
9.1.4 RS485网络连接 384
9.1.5 RS232网络连接 386
9.2 S7-200 SMART之间的以太网通信 386
9.2.1 例说S7-200 SMART CPU GetPut向导编程 386
9.2.2 通过指令编程实现通信 391
9.3 S7-200 SMART之间PROFINET IO通信 395
9.3.1 PROFINET IO通信 395
9.3.2 PROFINET IO通信实例 396
9.4 S7-200 SMART之间的TCP通信 401
9.4.1 TCP协议通信 401
9.4.2 TCP协议通信实例 403
第3篇 三菱FX3U PLC编程
第10章 三菱FX3U系列PLC简介 408
10.1 三菱PLC的基本结构 408
10.1.1 三菱PLC的硬件结构 408
10.1.2 常见的CPU模块型号、参数 411
10.1.3 三菱PLC基本单元的端子 412
10.1.4 数字量输入接线 413
10.1.5 数字量输出接线 415
10.2 三菱PLC编程软件的使用 417
10.2.1 GX Works2编程软件安装 418
10.2.2 GX Works2编程软件的使用 419
10.2.3 工程项目的相关操作 422
10.2.4 三菱PLC程序输入 424
10.2.5 三菱PLC程序注释 427
10.2.6 PLC程序的写入 430
10.2.7 PLC程序的仿真 433
10.2.8 PLC编程软件的监视功能 435
三菱PLC动画操作仿真软件
10.3 三菱FX-TRN-BEG-C动画操作仿真软件的操作与应用案例 438
10.3.1 仿真软件介绍 438
10.3.2 动画仿真编程举例（定时计数） 438
10.4 三菱FX3U PLC编程仿真软件GX Works2使用与仿真 438
10.4.1 软件使用与仿真举例 438
10.4.2 仿真举例（定时计数） 438
第11章 三菱FX3U PLC 指令及应用实例 439
11.1 三菱FX3U PLC编程 439
11.1.1 编程语言 439
11.1.2 应用指令和操作数 442
11.2 位逻辑指令 443
11.2.1 输入指令与输出指令 443
11.2.2 触点串、并联指令 444
11.2.3 电路块串联指令与并联指令 445
11.2.4 置位与复位指令 446
11.2.5 脉冲触点指令 448
11.2.6 脉冲输出指令 449
11.2.7 取反、空操作与结束指令 451
11.2.8 逻辑堆栈指令 451
11.2.9 主控指令 453
11.2.10 MEP、MEF指令 454
11.3 定时器指令 455
11.3.1 定时器指令 455
11.3.2 特殊定时器指令 460
11.4 计数器指令 461
11.4.1 计数器 461
11.4.2 例说计数器指令 462
11.4.3 综合实例 464
11.5 数据传送指令 466
11.5.1 传送指令 466
11.5.2 移位传送指令 470
11.5.3 取反传送指令 471
11.5.4 成批传送指令 472
11.5.5 多点传送指令 473
11.5.6 综合实例 473
11.6 数据处理和移位类指令 475
11.6.1 数据交换指令 475
11.6.2 数据处理指令 476
11.6.3 移位指令 478
11.6.4 循环移位指令 480
11.6.5 带进位循环移位指令 481
11.6.6 位移位指令 482
11.6.7 字移位指令 483
11.6.8 移位写入读出指令 485
11.6.9 选择开关控制三个阀门顺序开启、逆序关闭 487
11.6.10 啤酒灌装生产线的PLC控制 488
11.7 数学运算类指令 490
11.7.1 整数四则混合运算指令 490
11.7.2 浮点数四则运算指令 493
11.7.3 数学函数指令 494
11.7.4 三角函数指令 497
11.7.5 递增、递减指令 498
11.7.6 转盘旋转90间歇运动控制 499
11.7.7 停车场车辆统计系统 500
11.8 逻辑运算指令 502
11.9 PLC比较指令 503
11.9.1 比较指令 503
11.9.2 区间比较指令 505
11.9.3 触点式比较指令 507
11.10 数据转换指令 509
11.10.1 数据类型转换指令 509
11.10.2 译码与编码指令 511
11.10.3 段码指令 512
11.10.4 拔河比赛 513
11.11 时钟指令 514
11.11.1 时钟指令解析 514
11.11.2 定时闹钟 517
11.12 程序控制类指令 519
11.12.1 循环控制指令 519
11.12.2 条件跳转指令 520
11.12.3 顺控继电器指令 521
11.12.4 看门狗定时复位指令 522
11.13 子程序指令 523
11.14 中断指令 525
11.14.1 指令格式和功能 525
11.14.2 中断编程案例 525
11.15 高速计数器 528
11.15.1 高速计数器基础知识 528
11.15.2 高速计数器的相关指令 535
11.16 高速脉冲输出 536
11.16.1 高速脉冲输出指令和特殊存储器 536
11.16.2 带加减速脉冲输出指令 538
11.16.3 脉宽调制指令和特殊存储器 539
第12章 三菱PLC的控制系统设计 541
12.1 PLC控制系统的设计概述 541
12.1.1 PLC控制系统设计的基本原则 541
12.1.2 PLC控制系统设计的步骤 542
12.2 PLC系统控制程序设计的一般方法 543
12.2.1 经验设计法 543
12.2.2 移植设计法 545
12.2.3 逻辑设计法 547
12.3 顺序功能图设计法 550
12.3.1 顺序功能图设计法简介 550
12.3.2 启保停电路编程方法 551
12.3.3 置位复位指令编程方法 555
12.3.4 步进指令编程法 558
12.4 三菱PLC模拟量的控制 563
12.4.1 FX3U-4AD模拟量输入模块 563
12.4.2 FX3U-4DA模拟量输出模块 569
12.4.3 综合实例中央空调 574
第13章 三菱FX3U控制变频器、步进电机、伺服电机 576
13.1 变频器及其PLC控制 576
13.1.1 用变频器和PLC控制电动机的正转和反转 576
13.1.2 用变频器控制电动机实现五段速调速 578
13.2 定位控制指令 582
13.2.1 原点回归指令 582
13.2.2 定位指令 588
13.3 步进电机的PLC控制 592
13.4 伺服电机的PLC控制 594
第14章 三菱FX3U PLC的通信与网络功能 598
14.1 PLC通信简介 598
14.1.1 PLC通信的分类 598
14.1.2 通信传输介质 599
14.1.3 串行通信接口标准 600
14.1.4 通信的连接形式与协议 600
14.2 通信扩展板的性能与连接 601
14.2.1 通信扩展板功能 601
14.2.2 常用的通信扩展板 602
14.3 FX3U PLC并联链接通信 603
14.3.1 并联链接通信的软元件 603
14.3.2 通信的方式 604
14.3.3 接线方法 605
14.3.4 并联链接通信应用案例 605
14.4 FX3U PLC N∶N网络通信 608
14.4.1 N∶N网络通信的软元件 608
14.4.2 接线方法 609
14.4.3 例说N∶N网络通信 610
参考文献 613
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本书以西门子S7-200 SMART PLC和三菱FX3U PLC为讲授对象，全书共分3篇14章。第1篇是学习PLC 必备的电气知识，包括低压电气元件与电气控制线路的识读、电气控制线路的设计方法及仿真软件。本篇的视频部分包括常见低压电气元件、电气设计与仿真软件V-ELEQ和CADe-SIMU的使用方法及仿真案例；第2篇是西门子S7-200 SMART PLC编程，包括西门子S7-200 SMART PLC简介、S7-200 SMART PLC指令、西门子S7-200 SMART PLC编程典型案例、西门子PLC控制系统设计方法、变频器和步进电机与伺服电机的PLC控制、西门子S7-200 SMART PLC通信。本篇的视频部分包括西门子S7-200 SMART编程及仿真软件使用方法及举例，西门子S7-300、S7-400编程软件的硬件组态与程序的仿真、触摸屏与组态软件应用举例等；第3篇是三菱FX3U PLC编程，包括三菱FX3U PLC简介、三菱FX3U PLC指令及应用实例、例说三菱FX3U PLC控制系统设计、变频器和步进电机与伺服电机的PLC控制、三菱FX3U PLC通信，本篇视频部分包括三菱FX3U PLC编程及仿真软件GX Works2编程仿真举例、三菱FX-TRN-BEG-C动画操作仿真的操作与动画仿真举例。
本书具有以下特色：
1.在丰富案例的基础上侧重操作与模拟，使读者学习PLC编程能够有抓手。
从实际应用和操作角度出发，以软件具体操作为基础,从构建编写一个完整的工程项目出发，介绍编程软件的常用操作以及在没有PLC硬件的情况下如何进行程序的模拟仿真，使读者学得会、看得懂、会模拟，掌握从录入指令到看到仿真结果的完整的学习与模拟过程。
2.通过丰富案例图说PLC编程指令是本书的重要特色。
指令是编程的基础和核心，深入理解和灵活掌握指令的应用对于PLC编程乃至控制系统设计具有重要的意义，本书通过丰富的举例讲解剖析指令及其在案例中的应用，使读者学习PLC编程能够抓住重点，结合模拟仿真可以快速掌握PLC典型程序的设计与仿真。
3.内容由浅入深、侧重工程应用。
在掌握理解指令和举一反三模拟仿真的基础上，结合典型案例和控制系统设计方法，通过PLC对变频器和步进电机及伺服电机的控制举例，使读者夯实基础、学练结合，真正做到灵活运用。
4.视频讲解侧重操作、贴近实际、丰富实用。
视频涵盖常用低压电气元件、电气设计与仿真软件V-ELEQ和CADe-SIMU；西门子S7-200 SMART、S7-300、S7-400编程软件及仿真功能；三菱GX Works2、三菱FX-TRN-BEG-C动画操作仿真等，使读者无需硬件，仅借助于计算机就可以实现电气控制线路设计和仿真、PLC编程仿真和动画演示。
本书不仅为读者提供了一套快速掌握西门子S7-200 SMART PLC和三菱FX3U PLC的有效的编程方法、可借鉴的丰富的编程案例以及针对性的编程仿真操作指导，还为初学者和工程技术人员提供了大量的实践经验，可作为零基础读者以及广大电气工程技术人员学习PLC技术的参考用书,也可作为高等院校、职业院校自动化类、电气类、机电类、电子信息类等相关专业的PLC教学或参考用书。
本书由刘振全、王汉芝编著，闫婉莹、周中杰、陈欣、陈泽平、刘花廷、张耀洲、张有志为本书编写提供了帮助，白瑞祥教授审阅了全部书稿，并提出了宝贵建议，在此表示衷心的感谢。
由于编者水平有限,书中难免有不足之处,敬请广大专家和读者批评指正。
欢迎读者加入QQ群（935842217）技术交流。
编著者
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