本书根据职业教育的特点编写,共分5个项目。项目1是入门部分,主要介绍PLC的基础知识、工作原理、结构、安装、接线、数据类型、编程软件的初步使用等。项目2是基本指令编程,以工程实例介绍位逻辑指令、定时器、计数器、比较指令、数学运算、移动指令、移位指令、程序控制指令等的使用。项目3是扩展应用,以工程实例介绍数据块、子程序控制、高速计数器、模拟量应用等。项目4是通信控制,以工程实例介绍S7通信、OUC通信、Modbus TCP通信控制等。项目5是S7-1200与变频器综合应用,以工程实例介绍变频器多段速控制、恒压供水PID控制、S7-1200与变频器USS通信控制。
廖书琴，毕业于湖南师范大学，任湖南潇湘技师学院（湖南九嶷职业技术学院）电气自动化专业讲师，参编有《机床电气控制》等教材。
科研成果：
1.出版教材《可编程序控制器及其应用（三菱）》，知识产权出版社，参与排名第3；
2.课题研究《湖南省技工院校机电一体化技术专业课程建设研究与实践》，湖南省技工教育教学研究，主持，排名第1；
3.课题研究《数字乡村发展战略背景下农村泵站远程控制系统研究与应用》，湖南省教育厅科学研究项目，参与，排名第2；
4.课题研究《自动化生产线虚拟调试系统研究与应用——以YL335B型实训装置为例》，湖南省教育厅科学研究项目，参与排名第3；
5.发表论文《基于简单CPU通信的自动化生产线通信的实现》，自动化应用，第1作者。
项目1 可编程序控制器入门知识………………………………………………………………… 1
任务1.1 可编程序控制器基础知识………………………………………………………… 1
1.1.1 可编程序控制器的发展历程………………………………………………………… 1
1.1.2 可编程序控制器的特点及技术性能指标…………………………………………… 2
1.1.3 可编程序控制器的分类……………………………………………………………… 5
任务1.2 可编程序控制器的基本结构及工作原理……………………………………… 6
1.2.1 可编程序控制器的基本结构………………………………………………………… 7
1.2.2 可编程序控制器的工作原理………………………………………………………… 10
任务1.3 西门子S7-1200系列PLC的安装与接线…………………………………… 12
1.3.1 西门子S7-1200系列CPU 模块…………………………………………………… 13
1.3.2 S7-1200系列PLC硬件系统安装………………………………………………… 13
1.3.3 S7-1200系列PLC接线…………………………………………………………… 17
任务1.4 S7-1200系列PLC数据类型…………………………………………………… 21
1.4.1 数制…………………………………………………………………………………… 21
1.4.2 数据类型……………………………………………………………………………… 22
1.4.3 数据寻址方式………………………………………………………………………… 28
任务1.5 TIA Portal编程软件安装与初步使用………………………………………… 30
1.5.1 TIA Portal软件安装………………………………………………………………… 30
1.5.2 TIA Portal软件的初步使用………………………………………………………… 35
项目2 S7-1200系列PLC基本指令编程……………………………………………………… 44
任务2.1 位逻辑指令应用…………………………………………………………………… 44
2.1.1 常用的位逻辑指令…………………………………………………………………… 44
2.1.2 PLC程序设计的基本原则和步骤………………………………………………… 45
2.1.3 编程实例……………………………………………………………………………… 45
2.1.4 实训操作……………………………………………………………………………… 47
任务2.2 定时器应用……………………………………………………………………………�349
2.2.1 定时器………………………………………………………………………………… 49
2.2.2 编程实例……………………………………………………………………………… 55
2.2.3 实训操作……………………………………………………………………………… 56
任务2.3 计数器应用…………………………………………………………………………… 59
2.3.1 计数器指令…………………………………………………………………………… 59
2.3.2 计数器的使用………………………………………………………………………… 60
2.3.3 编程实例……………………………………………………………………………… 61
2.3.4 实训操作……………………………………………………………………………… 64
任务2.4 比较、数学运算和移动指令应用……………………………………………… 66
2.4.1 比较指令……………………………………………………………………………… 66
2.4.2 数学运算指令………………………………………………………………………… 68
2.4.3 移动指令……………………………………………………………………………… 71
2.4.4 编程实例……………………………………………………………………………… 72
2.4.5 实训操作……………………………………………………………………………… 75
任务2.5 移位和程序控制指令应用………………………………………………………… 77
2.5.1 移位指令……………………………………………………………………………… 77
2.5.2 程序控制指令………………………………………………………………………… 81
2.5.3 编程实例……………………………………………………………………………… 82
2.5.4 实训操作……………………………………………………………………………… 86
项目3 S7-1200系列PLC的扩展应用………………………………………………………… 89
任务3.1 数据块(DB)的应用……………………………………………………………… 89
3.1.1 创建数据块…………………………………………………………………………… 89
3.1.2 数据块中数组(Array)数据类型变量的建立…………………………………… 91
3.1.3 S7-1200系列PLC的保持性……………………………………………………… 93
任务3.2 子程序控制…………………………………………………………………………… 96
3.2.1 函数FC ……………………………………………………………………………… 96
3.2.2 函数块(FB) ……………………………………………………………………… 101
3.2.3 函数FC与函数块的相关说明…………………………………………………… 104
3.2.4 编程实例…………………………………………………………………………… 105
3.2.5 实训操作…………………………………………………………………………… 111
任务3.3 高速计数器………………………………………………………………………… 112
3.3.1 高速计数器的基本使用…………………………………………………………… 113
3.3.2 编码器……………………………………………………………………………… 118
3.3.3 高速计数器控制指令CTRL_ HSC ……………………………………………… 119
3.3.4 硬件中断连接指令ATTACH …………………………………………………… 119
3.3.5 编程实例…………………………………………………………………………… 128
3.3.6 实训操作…………………………………………………………………………… 134
任务3.4 模拟量应用………………………………………………………………………… 136
3.4.1 模拟量与数字量的转换…………………………………………………………… 136
3.4.2 模拟量模块的接线及组态………………………………………………………… 137
3.4.3 标准化指令和缩放指令…………………………………………………………… 140
3.4.4 示例………………………………………………………………………………… 141
项目4 S7-1200系列PLC通信控制…………………………………………………………… 143
任务4.1 S7通信控制………………………………………………………………………… 143
4.1.1 网络创建及组态…………………………………………………………………… 143
4.1.2 定义PUT通信指令(发送指令) ……………………………………………… 145
4.1.3 定义GET通信指令(接收指令) ……………………………………………… 147
4.1.4 编程实例…………………………………………………………………………… 149
4.1.5 实训操作…………………………………………………………………………… 156
任务4.2 OUC通信控制…………………………………………………………………… 158
4.2.1 网络配置…………………………………………………………………………… 158
4.2.2 定义TSEND_C通信指令(发送指令) ………………………………………… 160
4.2.3 定义TRCV_C通信指令(接收指令) ………………………………………… 163
4.2.4 编程实例…………………………………………………………………………… 165
4.2.5 实训操作…………………………………………………………………………… 170
任务4.3 Modbus TCP通信控制………………………………………………………… 172
4.3.1 客户端MB_CLIENT通信指令………………………………………………… 173
4.3.2 服务器端MB_SERVER通信指令……………………………………………… 177
4.3.3 编程实例…………………………………………………………………………… 179
4.3.4 实训操作…………………………………………………………………………… 182
项目5 S7-1200与变频器综合应用…………………………………………………………… 185
任务5.1 G120变频器简介………………………………………………………………… 185
5.1.1 安装与接线………………………………………………………………………… 185
5.1.2 操作面板…………………………………………………………………………… 190
5.1.3 变频器参数………………………………………………………………………… 191
5.1.4 静态识别…………………………………………………………………………… 195
任务5.2 变频器多段速控制………………………………………………………………… 196
5.2.1 工程实例…………………………………………………………………………… 196
5.2.2 实训操作…………………………………………………………………………… 200
任务5.3 恒压供水系统控制………………………………………………………………… 202
5.3.1 PID指令应用……………………………………………………………………… 203
5.3.2 工程实例…………………………………………………………………………… 206
5.3.3 实训操作…………………………………………………………………………… 213
任务5.4 S7-1200与变频器USS通信控制…………………………………………… 215
5.4.1 RS485通信板(模块) …………………………………………………………… 215
5.4.2 USS通信指令……………………………………………………………………… 215
5.4.3 工程实例…………………………………………………………………………… 220
5.4.4 实训操作…………………………………………………………………………… 225
主要参考文献…………………………………………………………………………………………… 228
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