本書針對西門子S7-1200 PLC的功能進(jìn)行實(shí)例式項(xiàng)目化講解，內(nèi)容包括控制器硬件的介紹和安裝、編程軟件的應(yīng)用、指令、觸摸屏編程、PID控制、變頻器控制、伺服驅(qū)動器控制及通信等。本書選取的實(shí)例是基于工業(yè)應(yīng)用經(jīng)驗(yàn)總結(jié)的，實(shí)操性強(qiáng)，語言通俗易懂。為便于教學(xué)，本書配有微課教程，使讀者可以快速掌握西門子S7-1200 PLC各類功能的使用方法。除此之外，本書還配有利于教學(xué)、方便教師展示的PPT、程序代碼、動畫等教輔資源。本書可作為高等職業(yè)院校機(jī)電、自動化類專業(yè)的授課教材，也可作為企業(yè)及社會機(jī)構(gòu)的培訓(xùn)教材，還可作為工程師的參考手冊。
芮慶忠，男，西門子(中國)有限公司廣州分公司高級工程師，長期從事西門子系列產(chǎn)品的研發(fā)和技術(shù)推廣工作，具備豐富的實(shí)際操作、調(diào)試經(jīng)驗(yàn)。黃誠，男，廣東水利電力職業(yè)技術(shù)學(xué)院機(jī)電系骨干教師，長期從事機(jī)電一體化專業(yè)的教學(xué)工作，具備較為豐富的教學(xué)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，主持和參與過多項(xiàng)省部級教科研項(xiàng)目，具備豐富的教科研實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)。
目 錄
第1章 S7-1200 PLC硬件組成 1
1.1 S7-1200 PLC概述 1
1.2 S7-1200 PLC硬件介紹 2
1.2.1 CPU模塊 3
1.2.2 信號模塊 4
1.2.3 信號板 7
1.2.4 通信模塊 7
1.2.5 通信板 8
1.2.6 附件 8
第2章 博途STEP 7軟件安裝及操作方法 11
2.1 博途軟件的組成 11
2.1.1 博途STEP 7的介紹 11
2.1.2 博途W(wǎng)inCC的介紹 11
2.2 博途STEP 7軟件的安裝 12
2.2.1 計(jì)算機(jī)硬件和操作系統(tǒng)的配置要求 12
2.2.2 博途STEP 7的安裝步驟 12
2.3 博途STEP 7軟件的操作界面介紹 17
2.3.1 Portal視圖 17
2.3.2 項(xiàng)目視圖 18
2.4 博途軟件的操作方法應(yīng)用實(shí)例講解 19
2.4.1 實(shí)例內(nèi)容 19
2.4.2 實(shí)例實(shí)施 19
2.5 應(yīng)用經(jīng)驗(yàn)總結(jié) 28
第3章 S7-1200 PLC編程基礎(chǔ)知識 29
3.1 PLC的工作原理 29
3.1.1 過程映像區(qū)的概念 29
3.1.2 PLC的工作模式 29
3.1.3 程序掃描模式 30
3.2 PLC的存儲器 30
3.3 數(shù)據(jù)類型 30
3.3.1 基本數(shù)據(jù)類型 31
3.3.2 復(fù)雜數(shù)據(jù)類型 34
3.3.3 PLC數(shù)據(jù)類型 37
3.3.4 指針數(shù)據(jù)類型 37
3.4 地址區(qū)及尋址方法 38
3.4.1 地址區(qū) 38
3.4.2 尋址方法 39
第4章 S7-1200 PLC編程指令 41
4.1 位邏輯指令 41
4.1.1 觸點(diǎn)指令及線圈指令 41
4.1.2 置位指令及復(fù)位指令 42
4.1.3 脈沖檢測指令 43
4.1.4 應(yīng)用實(shí)例 44
4.2 定時(shí)器指令 45
4.2.1 脈沖定時(shí)器指令 46
4.2.2 接通延時(shí)定時(shí)器指令 46
4.2.3 關(guān)斷延時(shí)定時(shí)器指令 47
4.2.4 時(shí)間累加器指令 48
4.2.5 應(yīng)用實(shí)例 49
4.3 計(jì)數(shù)器指令 50
4.3.1 加計(jì)數(shù)器指令 50
4.3.2 減計(jì)數(shù)器指令 51
4.3.3 加減計(jì)數(shù)器指令 52
4.3.4 應(yīng)用實(shí)例 53
4.4 功能指令 55
4.4.1 比較器指令 55
4.4.2 數(shù)學(xué)函數(shù)指令 57
4.4.3 數(shù)據(jù)處理指令 59
4.4.4 程序控制指令 64
4.5 基本指令綜合應(yīng)用實(shí)例 65
4.5.1 實(shí)例內(nèi)容 65
4.5.2 實(shí)例實(shí)施 65
第5章 S7-1200 PLC數(shù)據(jù)塊和程序塊 69
5.1 數(shù)據(jù)塊 69
5.1.1 數(shù)據(jù)塊種類 69
5.1.2 數(shù)據(jù)塊的創(chuàng)建及變量編輯步驟 69
5.1.3 數(shù)據(jù)塊訪問模式 70
5.1.4 數(shù)據(jù)塊與位存儲區(qū)的使用區(qū)別 71
5.2 組織塊 71
5.2.1 組織塊種類 71
5.2.2 組織塊應(yīng)用說明 72
5.3 函數(shù) 72
5.3.1 函數(shù)的接口區(qū) 72
5.3.2 函數(shù)的創(chuàng)建及編程方法 73
5.3.3 函數(shù)應(yīng)用說明 74
5.4 函數(shù)塊 75
5.4.1 函數(shù)塊的接口區(qū) 75
5.4.2 函數(shù)塊的創(chuàng)建及編程方法 76
5.4.3 函數(shù)塊應(yīng)用說明 78
5.5 線性編程和結(jié)構(gòu)化編程 78
5.5.1 線性編程 78
5.5.2 結(jié)構(gòu)化編程 78
5.6 函數(shù)塊應(yīng)用實(shí)例 79
5.6.1 實(shí)例內(nèi)容 79
5.6.2 實(shí)例實(shí)施 79
第6章 觸摸屏應(yīng)用實(shí)例及仿真軟件使用方法 84
6.1 觸摸屏概述 84
6.1.1 觸摸屏主要功能 84
6.1.2 西門子觸摸屏簡介 84
6.2 觸摸屏應(yīng)用實(shí)例 85
6.2.1 實(shí)例內(nèi)容 85
6.2.2 實(shí)例實(shí)施 85
6.3 仿真軟件使用方法 94
6.3.1 S7-PLCSIM仿真軟件使用方法 94
6.3.2 博途W(wǎng)inCC仿真軟件使用方法 96
6.3.3 應(yīng)用經(jīng)驗(yàn)總結(jié) 97
第7章 模擬量及PID控制應(yīng)用實(shí)例 98
7.1 模擬量轉(zhuǎn)換應(yīng)用實(shí)例 98
7.1.1 功能概述 98
7.1.2 指令說明 99
7.1.3 實(shí)例內(nèi)容 100
7.1.4 實(shí)例實(shí)施 101
7.2 PID控制應(yīng)用實(shí)例 104
7.2.1 功能概述 104
7.2.2 指令說明 105
7.2.3 實(shí)例內(nèi)容 106
7.2.4 實(shí)例實(shí)施 107
7.2.5 應(yīng)用經(jīng)驗(yàn)總結(jié) 113
第8章 串行通信方式及應(yīng)用實(shí)例 114
8.1 串行通信的基礎(chǔ)知識 114
8.1.1 串行通信的概述 114
8.1.2 串口通信模塊及支持的協(xié)議 116
8.2 Modbus RTU通信應(yīng)用實(shí)例 118
8.2.1 功能概述 118
8.2.2 指令說明 119
8.2.3 實(shí)例內(nèi)容 122
8.2.4 實(shí)例實(shí)施 122
8.2.5 應(yīng)用經(jīng)驗(yàn)總結(jié) 135
8.3 自由口通信應(yīng)用實(shí)例 135
8.3.1 功能概述 135
8.3.2 指令說明 135
8.3.3 實(shí)例內(nèi)容 137
8.3.4 實(shí)例實(shí)施 137
第9章 以太網(wǎng)通信方法及其應(yīng)用實(shí)例 147
9.1 工業(yè)以太網(wǎng)的基礎(chǔ)知識 147
9.1.1 工業(yè)以太網(wǎng)概述 147
9.1.2 S7-1200 PLC以太網(wǎng)接口的通信服務(wù) 149
9.2 PROFINET通信應(yīng)用實(shí)例 151
9.2.1 功能概述 151
9.2.2 實(shí)例內(nèi)容 151
9.2.3 實(shí)例實(shí)施 152
9.2.4 應(yīng)用經(jīng)驗(yàn)總結(jié) 155
9.3 S7通信應(yīng)用實(shí)例 155
9.3.1 功能概述 155
9.3.2 指令說明 155
9.3.3 實(shí)例內(nèi)容 157
9.3.4 實(shí)例實(shí)施 158
9.3.5 應(yīng)用經(jīng)驗(yàn)總結(jié) 164
9.4 Modbus TCP通信應(yīng)用實(shí)例 164
9.4.1 功能概述 164
9.4.2 指令說明 165
9.4.3 實(shí)例內(nèi)容 167
9.4.4 實(shí)例實(shí)施 167
9.4.5 應(yīng)用經(jīng)驗(yàn)總結(jié) 175
9.5 開放式用戶通信應(yīng)用實(shí)例 175
9.5.1 功能概述 175
9.5.2 實(shí)例內(nèi)容 176
9.5.3 指令說明 176
9.5.4 實(shí)例實(shí)施 179
第10章 S7-1200 PLC控制變頻器應(yīng)用實(shí)例 188
10.1 西門子變頻器概述 188
10.1.1 V20變頻器概述 188
10.1.2 G120變頻器概述 188
10.2 S7-1200 PLC通過端子控制V20變頻器應(yīng)用實(shí)例 189
10.2.1 功能概述 189
10.2.2 實(shí)例內(nèi)容 189
10.2.3 實(shí)例實(shí)施 189
10.3 S7-1200 PLC通過USS通信控制V20變頻器應(yīng)用實(shí)例 194
10.3.1 變頻器USS通信概述 194
10.3.2 指令說明 195
10.3.3 實(shí)例內(nèi)容 200
10.3.4 實(shí)例實(shí)施 200
10.3.4 應(yīng)用經(jīng)驗(yàn)總結(jié) 205
10.4 S7-1200 PLC通過PROFINET通信控制G120變頻器應(yīng)用實(shí)例 205
10.4.1 變頻器PROFINET通信概述 205
10.4.2 實(shí)例內(nèi)容 208
10.4.3 實(shí)例實(shí)施 208
第11章 運(yùn)動控制應(yīng)用實(shí)例 216
11.1 運(yùn)動控制概述 216
11.1.1 運(yùn)動控制系統(tǒng)工作原理 216
11.1.2 S7-1200 PLC運(yùn)動控制方式概述 216
11.2 西門子V90伺服驅(qū)動器簡介 217
11.2.1 V90伺服系統(tǒng)概述 217
11.2.2 SINAMICS V-ASSISTANT調(diào)試軟件使用方法 218
11.3 高速計(jì)數(shù)器應(yīng)用實(shí)例 222
11.3.1 功能簡介 222
11.3.2 指令說明 223
11.3.3 實(shí)例內(nèi)容 225
11.3.4 實(shí)例實(shí)施 225
11.4 運(yùn)動控制指令說明 232
11.5 S7-1200 PLC通過TO模式控制V90 PTI伺服驅(qū)動器的應(yīng)用實(shí)例 239
11.5.1 功能簡介 239
11.5.2 實(shí)例內(nèi)容 240
11.5.3 實(shí)例實(shí)施 240
11.6 S7-1200 PLC通過TO模式控制V90 PN伺服驅(qū)動器的應(yīng)用實(shí)例 252
11.6.1 功能簡介 252
11.6.2 實(shí)例內(nèi)容 253
11.6.3 實(shí)例實(shí)施 253
11.6.4 應(yīng)用總結(jié) 269
11.7 S7-1200 PLC通過EPOS模式控制V90 PN伺服驅(qū)動器的應(yīng)用實(shí)例 269
11.7.1 功能簡介 269
11.7.2 指令說明 269
11.7.3 實(shí)例內(nèi)容 272
11.7.4 實(shí)例實(shí)施 272
第12章 SCL編程語言應(yīng)用實(shí)例 282
12.1 SCL編程語言簡介 282
12.2 SCL程序控制指令介紹 282
12.3 SCL編程應(yīng)用實(shí)例 286
12.3.1 實(shí)例內(nèi)容 286
12.3.2 實(shí)例實(shí)施 286
第13章 用戶自定義Web服務(wù)器應(yīng)用實(shí)例 290
13.1 功能簡介 290
13.2 指令說明 290
13.3 實(shí)例內(nèi)容 292
13.4 實(shí)例實(shí)施 292
第14章 自動化搬運(yùn)機(jī)綜合訓(xùn)練 298
14.1 自動化搬運(yùn)機(jī)介紹 298
14.2 自動化搬運(yùn)機(jī)的控制工藝要求 300
14.3 自動化搬運(yùn)機(jī)的參考程序 301
參考文獻(xiàn) 310
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