前言
模块1初识电气控制技术与PLC1
任务1.1了解电气控制技术及其应用1
1.1.1电气控制技术的基本概念1
1.1.2电气与电器的区别1
1.1.3电气控制技术的发展与应用1
任务1.2了解PLC及其应用2
1.2.1PLC的基本概念2
1.2.2PLC的发展3
1.2.3PLC的主要特点3
1.2.4PLC的分类与性能指标4
1.2.5PLC的应用5
习题5
模块2三相电动机的传统控制7
任务2.1三相电动机的单向运行控制7
2.1.1常用的低压电器7
2.1.2认识电动机18
2.1.3三相电动机的点动控制19
2.1.4三相电动机的连续运行控制19
任务2.2三相电动机的正反转运行控制20
2.2.1常用的电气附件21
2.2.2电线的制作工艺24
2.2.3三相电动机的正反转控制25
习题25
模块3认识S7-1200 PLC与博途编程软件27
任务3.1西门子S7-1200系列PLC的认识与安装27
3.1.1PLC的结构与工作原理27
3.1.2西门子S7-1200系列PLC31
3.1.3CPU的安装与拆卸35
3.1.4信号模块的安装与拆卸35
3.1.5端子板连接器的安装与拆卸36
任务3.2西门子博途软件的认识与安装37
3.2.1西门子博途平台简介38
3.2.2博途软件对计算机的要求38
3.2.3安装博途软件39
3.2.4安装仿真软件PLCSIM47
习题47
模块4S7-1200 PLC的基本指令及应用49
任务4.1三相电动机连续运行的PLC控制——触点与线圈指令及应用49
4.1.1S7-1200中简单的数据类型49
4.1.2S7-1200的存储器51
4.1.3寻址53
4.1.4编程语言54
4.1.5触点与线圈指令55
4.1.6CPU 1214C DC/DC/DC的接线56
4.1.7I/O地址分配57
4.1.8电路设计58
4.1.9程序编写与下载58
任务4.2多人抢答器的PLC控制——置位与复位指令及应用64
4.2.1置位与复位指令65
4.2.2I/O地址分配68
4.2.3电路设计69
4.2.4程序编写69
4.2.5在仿真软件PLCSIM中验证程序71
任务4.3地下车库车辆出入PLC控制——边沿检测指令及应用72
4.3.1边沿信号的概念72
4.3.2S7-1200的边沿检测指令73
4.3.3I/O地址分配78
4.3.4电路设计79
4.3.5程序编写79
任务4.4三级物料传送带的PLC控制——定时器指令及应用80
4.4.1脉冲定时器TP81
4.4.2接通延时定时器TON83
4.4.3关断延时定时器TOF84
4.4.4保持型接通延时定时器TONR86
4.4.5I/O地址分配87
4.4.6电路设计88
4.4.7程序编写88
任务4.5停车场车位计数PLC控制——计数器指令及应用90
4.5.1加减计数器指令CTUD91
4.5.2数据块93
4.5.3I/O地址分配95
4.5.4电路设计96
4.5.5程序编写96
习题97
模块5 S7-1200 PLC的功能指令及应用98
任务5.1电动机参数采集与处理——数据类型及其应用98
5.1.1基本数据类型98
5.1.2复杂数据类型101
5.1.3其他数据类型102
5.1.4新建数据类型103
5.1.5添加自定义变量103
5.1.6新建FB函数块103
5.1.7新建DB块105
5.1.8在主函数中调用函数块106
任务5.2将数值正确发送给ABB工业机器人——移动指令与字符串指令及其应用107
5.2.1移动指令107
5.2.2SWAP指令108
5.2.3MID指令109
5.2.4STRG_VAL指令110
5.2.5新建全局DB块111
5.2.6程序编写111
任务5.3PLC控制流水灯——比较指令与移位指令及其应用111
5.3.1比较指令112
5.3.2值在范围内指令112
5.3.3检查有效性指令113
5.3.4右移指令113
5.3.5左移指令114
5.3.6循环移位指令114
5.3.7I/O地址分配115
5.3.8电路设计115
5.3.9程序编写116
任务5.4生产线灌装计数系统——数学指令及其应用119
5.4.1数学运算指令119
5.4.2转换指令121
5.4.3逻辑运算指令123
5.4.4I/O地址分配124
5.4.5程序编写124
习题127
模块6 S7-1200 PLC的程序结构129
任务6.1多台电动机的连续运行控制——函数（FC）的应用129
6.1.1PLC编程方法简介129
6.1.2TIA博途软件中块的基本概念130
6.1.3函数简介131
6.1.4I/O地址分配131
6.1.5电路设计132
6.1.6程序编写132
任务6.2多台电动机的星形—三角形减压起动——函数块（FB）的应用135
6.2.1函数块136
6.2.2多重背景简介137
6.2.3三相电动机的星形—三角形减压起动原理138
6.2.4I/O地址分配138
6.2.5电路设计139
6.2.6程序编写140
任务6.3设备恒温的PLC控制——组织块及其应用145
6.3.1PLC的中断146
6.3.2程序循环组织块147
6.3.3起动组织块148
6.3.4循环中断组织块148
6.3.5延时中断组织块150
6.3.6硬件中断组织块151
6.3.7时间错误中断组织块153
6.3.8诊断错误中断组织块153
6.3.9I/O地址分配154
6.3.10电路设计154
6.3.11程序编写155
习题157
模块7 S7-1200 PLC的通信与网络应用159
任务7.1 S7-1200 PLC采集水位值——MODBUS通信方式及应用159
7.1.1MODBUS通信方式介绍159
7.1.2硬件选型165
7.1.3电路设计166
7.1.4硬件组态167
7.1.5程序编写168
任务7.2 S7-300与S7-1200 PLC的数据交换——PROFIBUS通信及应用170
7.2.1PROFIBUS通信介绍171
7.2.2设备组态177
7.2.3程序编写180
任务7.3辊床电动机的远程控制——S7-1200 PLC与分布式I/O ET200S的PROFINET通信应181
7.3.1PROFINET网络通信182
7.3.2PROFINET分布式I/O系统ET200S187
7.3.3I/O地址分配189
7.3.4ET200S的配置189
7.3.5ET200S的安装及拆卸190
7.3.6电路设计193
7.3.7硬件组态195
7.3.8分配PROFINET名称198
7.3.9程序编写198
任务7.4焊装气动夹具的远程控制——S7-1200 PLC与阀岛EX600的PROFINET通信应用199
7.4.1阀岛的概念200
7.4.2认识EX600系列阀岛200
7.4.3由电磁阀和气缸组成的基本回路203
7.4.4I/O地址分配205
7.4.5EX600阀岛的配置205
7.4.6EX600阀岛的安装与拆卸206
7.4.7电路设计208
7.4.8气路设计210
7.4.9安装GSD文件211
7.4.10硬件组态211
7.4.11分配PROFINET名称213
7.4.12程序编写213
习题214
参考文献215