PLC应用技术（S7-1200）（微课版）

本书以《可编程控制系统集成及应用职业技能等级标准》所要求的知识技能为主线，从实际工程应用出发，详细介绍了S7-1200 PLC的硬件系统、TIA博途软件、基本指令的应用、程序块的创建和应用、模拟量和顺序功能图的应用、高速计数器、运动控制、通信功能的组态及应用等内容。 本书以岗位需求为目标、以学生为中心、以行动导向为原则，设计和开发了实践任务，按照“跟我学→跟我做→单独练（或跟我拓）→单独测”的方式组织学习内容。本书案例丰富、图文并茂，不仅为初学者提供多种有效的编程方法，还提供构建PLC控制系统的工程思路和实践经验。本书针对重点和难点内容，配有微课视频、源程序、课件、“单独测”答案等丰富的学习资源，可作为高等职业院校自动化类、机械设计制造类专业的教材，也可作为电气自动化技术人员的自学和培训用书。

郭艳萍，女，1968年1月出生，1991年7月毕业于郑州工学院工业电气自动化专业，2005年10月毕业于天津大学控制理论与控制工程专业，获得工学硕士学位。现任重庆工业职业技术学院教授，九三学社社员，国家级职业教育电气自动化技术教师教学创新团队骨干成员。从教30年来，一直专注PLC与电气传动领域的应用技术研究。主编教材8部，其中3部教材入选“十三五”职业教育国家规划教材，1部教材在首届全国教材建设奖评选中荣获二等奖。主持开发建设的《变频及伺服应用技术》课程入选重庆市线下一流课程。

目 录 模块1 认识PLC 1 导学 1 项目1.1 认识S7-1200 PLC的 硬件系统 2 【项目描述】 2 【跟我学】 2 1.1.1 PLC的产生、定义及应用 2 1.1.2 PLC的组成、分类及工作 过程 3 1.1.3 S7-1200 PLC的硬件系统 6 1.1.4 CPU本体的外部结构 9 1.1.5 S7-1200 CPU的接线图 11 【跟我做】 13 任务1 S7-1200 PLC的外部接线 13 【单独练】 16 任务2 S7-1200 PLC的硬件配置 16 【单独测】 16 项目1.2 认识TIA博途软件 17 【项目描述】 17 【跟我学】 17 1.2.1 PLC的编程语言 17 1.2.2 TIA博途软件的安装与视图 20 【跟我做】 24 任务1 使用TIA博途软件创建 新项目 24 【单独练】 30 任务2 使用TIA博途软件组态硬件 系统 30 【单独测】 30 模块2 基本指令的应用 32 导学 32 项目2.1 位逻辑运算指令的应用 33 【项目描述】 33 【跟我学】 33 2.1.1 S7-1200 PLC的数据类型 33 2.1.2 S7-1200 PLC的存储区和 寻址方式 35 2.1.3 触点指令和线圈指令 39 【跟我做】 40 任务1 电机的自锁控制 40 【跟我学】 48 2.1.4 置位指令和复位指令 48 2.1.5 上升沿指令和下降沿指令 50 【跟我做】 52 任务2 3路抢答器的控制 52 【单独练】 55 任务3 物料输送带的正反转控制 55 【单独测】 56 项目2.2 定时器指令的应用 57 【项目描述】 57 【跟我学】 57 定时器指令 57 【跟我做】 62 任务1 锅炉房电机的顺序启动控制 62 【单独练】 66 任务2 电机的Y-△降压启动控制 66 【单独测】 66 项目2.3 计数器指令的应用 67 【项目描述】 67 【跟我学】 67 计数器指令 67 【跟我做】 70 任务1 产品出入库的数量监控 70 【单独练】 74 任务2 电机的单按钮启停控制 74 【单独测】 74 项目2.4 移动值指令的应用 75 【项目描述】 75 【跟我学】 75 移动值指令 75 【跟我做】 77 任务1 使用移动值指令实现电机Y-△ 降压启动控制 77 【单独练】 79 任务2 4盏流水灯的控制 79 【单独测】 79 项目2.5 比较指令的应用 79 【项目描述】 79 【跟我学】 79 比较值指令和范围比较指令 79 【跟我做】 81 任务1 啤酒灌装输送带的控制 81 【单独练】 85 任务2 比较值指令在交通灯控制中的 应用 85 【单独测】 85 项目2.6 移位指令与循环移位指令的 应用 86 【项目描述】 86 【跟我学】 86 移位指令与循环移位指令 86 【跟我做】 89 任务1 不良品检测的控制 89 【单独练】 92 任务2 8台电机的顺序启动控制 92 【单独测】 92 项目2.7 数学运算指令的应用 93 【项目描述】 93 【跟我学】 93 数学运算指令 93 【跟我做】 96 任务1 电机定期维护的控制 96 【单独练】 99 任务2 9s倒计时数码管显示的 控制 99 【单独测】 99 模块3 程序块的创建和应用 101 导学 101 项目3.1 FC的编程及应用 102 【项目描述】 102 【跟我学】 103 3.1.1 程序结构和编程方法 103 3.1.2 数据块DB 105 3.1.3 函数FC 107 【跟我做】 109 任务1 使用FC实现的电机手自动 切换控制 109 任务2 使用FC实现的两台电机延时 启动控制 112 【单独练】 115 任务3 使用FC实现的两台电机Y-△ 降压启动控制 115 【单独测】 116 项目3.2 FB的编程及应用 116 【项目描述】 116 【跟我学】 117 3.2.1 函数块FB 117 【跟我做】 118 任务1 使用FB实现的3台电机顺序 启动控制 118 【跟我学】 122 3.2.2 FB的调用方式 122 3.2.3 多重背景 124 【跟我做】 126 任务2 使用多重背景实现的两组电机 顺序启动控制 126 【单独练】 130 任务3 使用FB实现的两台电机抱闸 制动控制 130 【单独测】 130 项目3.3 OB的编程及应用 131 【项目描述】 131 【跟我学】 131 组织块 131 【跟我做】 133 任务1 启动组织块OB100在初始化 程序中的应用 133 任务2 延时中断组织块OB20在电机 延时控制中的应用 135 任务3 循环中断组织块OB30在方波 程序中的应用 136 任务4 硬件中断组织块OB40在两台 水泵间歇控制中的应用 137 【单独练】 140 任务5 循环中断组织块OB30在 流水灯控制中的应用 140 【单独测】 140 模块4 模拟量和顺序功能图的应用 142 导学 142 项目4.1 模拟量的应用 143 【项目描述】 143 【跟我学】 143 4.1.1 模拟量模块 143 4.1.2 转换指令 150 【跟我做】 154 任务1 模拟量在储气罐压力控制中的 应用 154 【单独练】 157 任务2 模拟量在库房温度控制中的 应用 157 【单独测】 157 项目4.2 顺序功能图的应用 158 【项目描述】 158 【跟我学】 159 4.2.1 顺序功能图 159 4.2.2 启保停电路的编程方法 161 4.2.3 置位复位指令的编程方法 163 【跟我做】 167 任务1 单序列在运料小车中的 应用 167 任务2 选择序列在多工作方式运料 小车中的应用 170 任务3 气动机械手PLC控制系统的 设计 173 【单独练】 180 任务4 并行序列在钻床中的应用 180 【单独测】 181 模块5 工艺功能和通信功能的应用 182 导学 182 项目5.1 工艺功能的组态及应用 183 【项目描述】 183 【跟我学】 183 5.1.1 高速计数器 183 【跟我做】 188 任务1 高速计数器的组态及基本 配置 188 任务2 高速计数器在速度检测中的 应用 193 任务3 高速计数器在定点加工中的 应用 195 【跟我学】 201 5.1.2 S7-1200 PLC的运动控制 201 【跟我做】 202 任务4 组态轴工艺对象 202 任务5 使用“轴控制面板”调试 运动轴 212 任务6 步进电机在单轴机械手定位 控制中的应用 216 【跟我拓】 220 任务7 PID控制在恒压供水中的 应用 220 【单独测】 220 项目5.2 通信功能的组态及应用 221 【项目描述】 221 【跟我学】 221 5.2.1 以太网通信 221 【跟我做】 223 任务1 S7通信功能的组态和 编程 223 任务2 送风系统和循环系统之间的 S7通信 230 【跟我学】 235 5.2.2 Modbus RTU通信 235 【跟我做】 238 任务3 S7-1200 PLC与智能仪表的 Modbus RTU通信 238 【跟我拓】 246 任务4 S7-1200 PLC与G120 变频器的PROFINET 通信 246 【单独测】 246 参考文献 248