西门子S7-1200 PLC技术及应用案例教程
定价：￥49.00
作者： 许方辉
出版时间：2025-11
出版社：电子工业出版社
- 电子工业出版社
- 9787121516511
- 1-1
- 16开
- 2025-11
- 294
- 装备制造大类
- 自动化类
- 高职
内容简介
本书适合职业院校使用。S7-1200 PLC 作为西门子中小型自动化解决方案的核心产品，具有强大的功能、灵活的扩展性和友好的编程环境，广泛应用于工业控制的各个领域。本书以工程创新型人才培养为定位，以提升岗位能力为主线，以课程教学结合实践应用为出发点，以能学辅教为宗旨，采取任务驱动的编写形式，深入浅出地帮助学生读者解决 S7-1200 PLC 学习和应用过程中的难题。通过本书的学习，学生将读者将能够快速掌握 S7-1200 PLC 的应用精髓，并独立完成自动化控制系统的设计与调试。
目录
模块一? 西门子 S7-1200?PLC 初级应用
项目 1? 鼓风机运行控制?……………………………………………………… 1
1.1 初识 PLC ………………………………………………………………………… 2
1.1.1 PLC 概述 ………………………………………………………………… 2
1.1.2 PLC 应用 ………………………………………………………………… 3
1.1.3 PLC 分类 ………………………………………………………………… 3
1.1.4 PLC 的基本结构和工作原理 …………………………………………… 4
1.1.5 PLC 编程语言 …………………………………………………………… 5
1.2 S7-1200 PLC 硬件 ………………………………………………………………… 6
1.2.1 CPU 模块的外形 ………………………………………………………… 6
1.2.2 CPU 模块的型号 ………………………………………………………… 7
1.2.3 CPU 的扩展模块 ………………………………………………………… 7
1.3 TIA 博途软件简介 ……………………………………………………………… 8
1.3.1 TIA 博途软件操作界面 ………………………………………………… 8
1.3.2 TIA 博途软件使用入门实例 ……………………………………………12
1.4 鼓风机运行控制实操 ……………………………………………………………19
项目 2? 传送带正、反转控制?………………………………………………… 24
2.1 S7-1200 PLC 相关指令 ……………………………………………………………25
2.1.1 边沿触发指令与边沿线圈指令 …………………………………………25
2.1.2 置位 / 复位指令 …………………………………………………………26
2.1.3 常开指令与常闭指令 ……………………………………………………27
2.1.4 线圈指令与取反线圈指令 ………………………………………………28
2.1.5 取反指令 …………………………………………………………………28
2.2 三相异步电动机正、反转控制实操 ……………………………………………28
项目 3? 电动机减压启动控制?………………………………………………… 31
3.1 定时器指令 ………………………………………………………………………32V
3.2 函数的接口类型及接口区定义 …………………………………………………33
3.2.1 函数的接口类型 …………………………………………………………33
3.2.2 接口区定义与梯形图的对应关系 ………………………………………33
3.3 编写 PLC 程序 ……………………………………………………………………34
3.4 三相异步电动机 Y- △减压启动控制实操 ………………………………………34
3.5 基于 FC 的电动机组启停控制实操 ………………………………………………36
模块二? 西门子 S7-1200?PLC 的进阶应用
项目 4? 两台三相异步电动机循环启停控制?………………………………… 54
4.1 计数器指令 ………………………………………………………………………55
4.1.1 计数器指令的类型 ………………………………………………………55
4.1.2 加计数器指令应用 ………………………………………………………57
4.1.3 减计数器指令应用 ………………………………………………………57
4.1.4 加减计数器指令应用 ……………………………………………………57
4.2 触发器指令及应用 ………………………………………………………………58
4.2.1 置位 / 复位触发器（SR） ………………………………………………58
4.2.2 复位 / 置位触发器（RS） ………………………………………………59
4.2.3 触发器 SR 与 RS 基本应用程序示例 ……………………………………59
4.3 两台三相异步电动机循环启停控制实操 ………………………………………60
项目 5? 电动机组控制?………………………………………………………… 66
5.1 数制及数据类型 …………………………………………………………………67
5.1.1 S7-1200 PLC 常用数制 …………………………………………………67
5.1.2 S7-1200 PLC 支持的数据类型 …………………………………………68
5.1.3 S7-1200 PLC 支持的位数据类型 ………………………………………68
5.2 数据传送指令 ……………………………………………………………………70
5.3 功能块及应用 ……………………………………………………………………71
5.4 3台三相异步电动机运行控制实操 ……………………………………………71
5.5 基于 FB 的电动机组启停控制实操 ………………………………………………74
项目 6? 运料小车往返控制?…………………………………………………… 81
6.1 顺序功能图法及其基本结构 ……………………………………………………83
6.1.1 顺序功能图法 ……………………………………………………………83
6.1.2 顺序功能图的基本结构 …………………………………………………84
6.2 比较指令 …………………………………………………………………………85
6.3 运料小车往返控制器设计实操 …………………………………………………87
模块三? 西门子 S7-1200?PLC 的高级应用
项目 7? 自动生产线搬运单元运动轴控制 ……………………………………… 103
7.1 步进电动机 …………………………………………………………………… 104
7.1.1 步进电动机的构成 …………………………………………………… 104
7.2.2 步进电动机的工作原理 ……………………………………………… 105
7.2 伺服电动机 …………………………………………………………………… 107
7.2.1 伺服电动机的特点 …………………………………………………… 107
7.2.2 伺服电动机的组成系统 ……………………………………………… 107
7.3 步进电动机运动控制实操 …………………………………………………… 108
7.4 伺服电动机运动控制实操 …………………………………………………… 115
项目 8? 变频器控制电动机编程 …………………………………………………… 123
8.1 交流调速传动技术 …………………………………………………………… 124
8.1.1 交流调速概述 ………………………………………………………… 124
8.1.2 交流调速传动技术的特点 …………………………………………… 124
8.2 变频器技术 …………………………………………………………………… 126
8.2.1 变频器的基本原理与U/f 控制 ……………………………………… 126
8.2.2 变频器的基本构成与电压调节方式 ………………………………… 127
8.2.3 G120 变频器介绍 ……………………………………………………… 127
8.3 G120 变频器的电动机控制实操 ……………………………………………… 130
8.4 G120 变频器调试实操 ………………………………………………………… 134
8.5 控制程序设计实操 …………………………………………………………… 139
项目 9? S7-1200?PLC 以太网通信技术 …………………………………………… 146
9.1 S7-1200 PLC 以太网通信技术概述 …………………………………………… 147
9.1.1 S7-1200 PLC 以太网通信的基本概念 ……………………………… 147
9.1.2 S7-1200 PLC 的主要通信方式 ……………………………………… 148 __eol
项目 1? 鼓风机运行控制?……………………………………………………… 1
1.1 初识 PLC ………………………………………………………………………… 2
1.1.1 PLC 概述 ………………………………………………………………… 2
1.1.2 PLC 应用 ………………………………………………………………… 3
1.1.3 PLC 分类 ………………………………………………………………… 3
1.1.4 PLC 的基本结构和工作原理 …………………………………………… 4
1.1.5 PLC 编程语言 …………………………………………………………… 5
1.2 S7-1200 PLC 硬件 ………………………………………………………………… 6
1.2.1 CPU 模块的外形 ………………………………………………………… 6
1.2.2 CPU 模块的型号 ………………………………………………………… 7
1.2.3 CPU 的扩展模块 ………………………………………………………… 7
1.3 TIA 博途软件简介 ……………………………………………………………… 8
1.3.1 TIA 博途软件操作界面 ………………………………………………… 8
1.3.2 TIA 博途软件使用入门实例 ……………………………………………12
1.4 鼓风机运行控制实操 ……………………………………………………………19
项目 2? 传送带正、反转控制?………………………………………………… 24
2.1 S7-1200 PLC 相关指令 ……………………………………………………………25
2.1.1 边沿触发指令与边沿线圈指令 …………………………………………25
2.1.2 置位 / 复位指令 …………………………………………………………26
2.1.3 常开指令与常闭指令 ……………………………………………………27
2.1.4 线圈指令与取反线圈指令 ………………………………………………28
2.1.5 取反指令 …………………………………………………………………28
2.2 三相异步电动机正、反转控制实操 ……………………………………………28
项目 3? 电动机减压启动控制?………………………………………………… 31
3.1 定时器指令 ………………………………………………………………………32V
3.2 函数的接口类型及接口区定义 …………………………………………………33
3.2.1 函数的接口类型 …………………………………………………………33
3.2.2 接口区定义与梯形图的对应关系 ………………………………………33
3.3 编写 PLC 程序 ……………………………………………………………………34
3.4 三相异步电动机 Y- △减压启动控制实操 ………………………………………34
3.5 基于 FC 的电动机组启停控制实操 ………………………………………………36
模块二? 西门子 S7-1200?PLC 的进阶应用
项目 4? 两台三相异步电动机循环启停控制?………………………………… 54
4.1 计数器指令 ………………………………………………………………………55
4.1.1 计数器指令的类型 ………………………………………………………55
4.1.2 加计数器指令应用 ………………………………………………………57
4.1.3 减计数器指令应用 ………………………………………………………57
4.1.4 加减计数器指令应用 ……………………………………………………57
4.2 触发器指令及应用 ………………………………………………………………58
4.2.1 置位 / 复位触发器（SR） ………………………………………………58
4.2.2 复位 / 置位触发器（RS） ………………………………………………59
4.2.3 触发器 SR 与 RS 基本应用程序示例 ……………………………………59
4.3 两台三相异步电动机循环启停控制实操 ………………………………………60
项目 5? 电动机组控制?………………………………………………………… 66
5.1 数制及数据类型 …………………………………………………………………67
5.1.1 S7-1200 PLC 常用数制 …………………………………………………67
5.1.2 S7-1200 PLC 支持的数据类型 …………………………………………68
5.1.3 S7-1200 PLC 支持的位数据类型 ………………………………………68
5.2 数据传送指令 ……………………………………………………………………70
5.3 功能块及应用 ……………………………………………………………………71
5.4 3台三相异步电动机运行控制实操 ……………………………………………71
5.5 基于 FB 的电动机组启停控制实操 ………………………………………………74
项目 6? 运料小车往返控制?…………………………………………………… 81
6.1 顺序功能图法及其基本结构 ……………………………………………………83
6.1.1 顺序功能图法 ……………………………………………………………83
6.1.2 顺序功能图的基本结构 …………………………………………………84
6.2 比较指令 …………………………………………………………………………85
6.3 运料小车往返控制器设计实操 …………………………………………………87
模块三? 西门子 S7-1200?PLC 的高级应用
项目 7? 自动生产线搬运单元运动轴控制 ……………………………………… 103
7.1 步进电动机 …………………………………………………………………… 104
7.1.1 步进电动机的构成 …………………………………………………… 104
7.2.2 步进电动机的工作原理 ……………………………………………… 105
7.2 伺服电动机 …………………………………………………………………… 107
7.2.1 伺服电动机的特点 …………………………………………………… 107
7.2.2 伺服电动机的组成系统 ……………………………………………… 107
7.3 步进电动机运动控制实操 …………………………………………………… 108
7.4 伺服电动机运动控制实操 …………………………………………………… 115
项目 8? 变频器控制电动机编程 …………………………………………………… 123
8.1 交流调速传动技术 …………………………………………………………… 124
8.1.1 交流调速概述 ………………………………………………………… 124
8.1.2 交流调速传动技术的特点 …………………………………………… 124
8.2 变频器技术 …………………………………………………………………… 126
8.2.1 变频器的基本原理与U/f 控制 ……………………………………… 126
8.2.2 变频器的基本构成与电压调节方式 ………………………………… 127
8.2.3 G120 变频器介绍 ……………………………………………………… 127
8.3 G120 变频器的电动机控制实操 ……………………………………………… 130
8.4 G120 变频器调试实操 ………………………………………………………… 134
8.5 控制程序设计实操 …………………………………………………………… 139
项目 9? S7-1200?PLC 以太网通信技术 …………………………………………… 146
9.1 S7-1200 PLC 以太网通信技术概述 …………………………………………… 147
9.1.1 S7-1200 PLC 以太网通信的基本概念 ……………………………… 147
9.1.2 S7-1200 PLC 的主要通信方式 ……………………………………… 148 __eol
