西门子S7-1200 PLC编程及应用教程

本书主要以西门子公司的S7-1200PLC为讲授对象，通过大量例题和实训，通俗易懂地介绍了S7-1200PLC的逻辑指令、功能指令、模拟量及脉冲指令、PID指令、通信指令及故障诊断等方面的编程和应用。本书以大量的实例和实训为载体，通过对它们系统的理论学习和实践应用，能较为容易的理解和掌握S7-1200PLC技术及其应用。本书既可作为高等职业类院校电气自动化、机电一体化、计算机控制等相关专业的教材，也可作为从事自动化技术的工程技术人员自学用书。

前言
第1章基本指令的编程及应用1
1.1PLC概述1
1.1.1PLC的产生及定义1
1.1.2PLC的结构及特点2
1.1.3PLC的分类及应用3
1.1.4PLC的工作过程4
1.1.5PLC的编程语言5
1.1.6PLC的物理存储器6
1.2S71200的硬件7
1.2.1CPU模块7
1.2.2信号板与信号模块9
1.2.3集成的通信接口与通信模块11
1.3编程软件12
1.4案例1S71200的安装与拆卸15
1.4.1目的15
1.4.2任务15
1.4.3步骤15
1.4.4训练18
1.5案例2博途编程软件的安装与使用19
1.5.1目的19
1.5.2任务19
1.5.3步骤19
1.5.4训练24
1.6S71200的存储器及寻址24
1.6.1存储器24
1.6.2寻址27
1.7位逻辑指令27
1.7.1触点指令27
1.7.2线圈指令28
1.7.3置复位指令28
1.7.4边沿指令30
1.8案例3进给电动机的PLC控制31
1.8.1目的31
1.8.2任务31
1.8.3步骤31
1.8.4训练38
1.9案例4主轴电动机的PLC控制38
1.9.1目的38
1.9.2任务39
1.9.3步骤39
1.9.4训练42
1.10定时器及计数器指令42
1.10.1定时器指令42
1.10.2计数器指令47
1.11案例5主轴及润滑电动机的PLC控制50
1.11.1目的50
1.11.2任务50
1.11.3步骤50
1.11.4训练55
1.12案例6搅拌电动机的PLC控制56
1.12.1目的56
1.12.2任务56
1.12.3步骤56
1.12.4训练67
1.13习题67
第2章功能指令的编程及应用69
2.1PLC数据类型69
2.1.1基本数据类型69
2.1.2复杂数据类型70
2.2数据处理指令71
2.2.1移动指令71
2.2.2比较指令76
2.2.3移位指令78
2.2.4转换指令80
2.3案例7跑马灯的PLC控制82
2.3.1目的82
2.3.2任务82
2.3.3步骤83
2.3.4训练85
2.4案例8流水灯的PLC控制85
2.4.1目的85
2.4.2任务86
2.4.3步骤86
2.4.4训练88
2.5运算指令88
2.5.1数学运算指令88
2.5.2逻辑运算指令93
2.6案例99S倒计时的PLC控制96
2.6.1目的96
2.6.2任务96
2.6.3步骤96
2.6.4训练100
2.7程序控制指令和运行时控制指令101
2.7.1程序控制指令101
2.7.2运行时控制指令103
2.8案例10闪光频率的PLC控制104
2.8.1目的104
2.8.2任务105
2.8.3步骤105
2.8.4训练107
2.9习题108
第3章函数块与组织块的编程及应用109
3.1函数与函数块109
3.1.1函数109
3.1.2函数块113
3.1.3多重背景数据块116
3.2案例11多级分频器的PLC控制117
3.2.1目的117
3.2.2任务117
3.2.3步骤117
3.2.4训练122
3.3组织块122
3.3.1事件和组织块122
3.3.2程序循环组织块123
3.3.3起动组织块124
3.3.4循环中断组织块125
3.3.5延时中断组织块127
3.3.6硬件中断组织块127
3.3.7时间错误组织块129
3.3.8诊断错误组织块129
3.4案例12电动机断续运行的PLC控制130
3.4.1目的130
3.4.2任务130
3.4.3步骤130
3.4.4训练133
3.5案例13电动机定时起停的PLC控制133
3.5.1目的133
3.5.2任务133
3.5.3步骤133
3.5.4训练137
3.6习题137
第4章模拟量与脉冲量的编程及应用139
4.1模拟量139
4.1.1模拟量模块139
4.1.2模拟量模块的地址分配140
4.1.3模拟量模块的组态140
4.1.4模拟值的表示142
4.2PID控制144
4.2.1PID控制原理144
4.2.2PID指令及组态146
……
参考文献

前    言随着“工业４.. ０” 和“中国制造２０２５” 口号的提出. 我国需要大批量从事自动化工程技术的人才. 而高职学生将会占据较大比重. 一本适用的教材对于人才培养又起着举足轻重的作用. 本书根据高职高专人才培养目标. 并结合高职学生学情和课程改革. 本着“ 教、学、做” 一体化的原则编写而成.ＰＬＣ 早已成为自动化控制领域不可或缺的设备之一. 而西门子Ｓ７ 系列ＰＬＣ 广泛应用于我国工业生产中. 拥有很高的市场占有率. Ｓ７ １２００ ＰＬＣ 是西门子公司推出的面向离散自动化系统和独立自动化系统的一款小型控制器. 代表了下一代ＰＬＣ 的发展方向. 它采用模块化设计并集成了以太网接口和很强的工艺功能. 适用于多种应用现场. 可满足不同的自动化需求. 为此. 编者结合多年的工程经验及电气自动化的教学经验. 并在企业技术人员大力支持下编写了本书. 旨在使学生或具有一定电气控制基础知识的工程技术人员能较快地熟悉并掌握Ｓ７ １２００ ＰＬＣ 的编程和应用技能.本书共分为６ 章. 较为全面地介绍了Ｓ７ １２００ ＰＬＣ 的编程软件博途的使用、硬件的安装及组态、指令的编程及应用. 案例的详解及调试等.第１ 章介绍了ＰＬＣ 的基本知识、硬件的安装与拆卸、博途编程软件的安装与使用、基本指令及定时器与计数器的使用、程序调试的方法等.第２ 章介绍了数据处理、数学运算、程序控制等指令的编程及应用.第３ 章介绍了函数、函数块、组织块( 包括起动组织块、循环组织块、延时组织块、硬件中断组织块等) 的创建及编程与使用.第４ 章介绍了模拟量模块、高速计数器、高速脉冲输出等硬件的组态及编程与应用.第５ 章介绍了串口通信中的自由口协议通信的编程与应用、与Ｓ７ ２００ ＳＭＡＲＴ ＰＬＣ 和Ｓ７ ３００ 及Ｓ７ １２００ ＰＬＣ 之间多方式的以太网通信编程与应用.第６ 章介绍了顺序控制系统中顺序功能图的绘制、顺序功能图的结构、顺序控制程序的设计方法及其编程与应用.为了便于教学和自学. 并能激发读者的学习热情. 本书中列举的案例均较为简单. 且易于操作和实现. 为了巩固、提高和检阅读者所学知识. 各章及案例后面均配有相关的习题及训练.本书是按照项目化教学的思路进行编排的. 具备一定实验条件的高职院校可以按照编排的顺序进行教学. 本书电子教学资料包中提供了很多项目的参考程序、参考资料和应用软件. 为不具备实验条件的学生或工程技术人员自学提供方便. 其相关资源可在机械工业出版社教材服务网(ｗｗｗ.. ｃｍｐｅｄｕ.. ｃｏｍ) 下载.本书的编写得到了淮安信息职业技术学院校领导和自动化学院领导的关心和支持. 陆成军及秦德良两位企业高级工程师在本书编写中给予了很多的帮助. 并提供了很好的建议和素材. 在此表示衷心的感谢.Ⅲ本书由淮安信息职业技术学院侍寿永担任主编. 于建明、薛岚、居海清、吴会琴、王玲参编. 朱静担任主审. 侍寿永编写本书的第１、２、３、４ 章. 于建明、薛岚、居海清共同编写第５ 章. 吴会琴、王玲共同编写第６ 章.由于编者水平有限. 书中难免存在疏漏和不妥之处. 恳请广大读者批评指正.编  者Ⅳ