目 錄
項目1 學(xué)習(xí)編程軟件TIA Portal 1
任務(wù)1-1 TIA Portal軟件的使用 1
1.1 認識PLC 12
1.1.1 PLC是什么 12
1.1.2 PLC的發(fā)展歷史 12
1.1.3 PLC的應(yīng)用范圍 13
1.1.4 PLC的分類與性能指標 13
1.1.5 國內(nèi)知名PLC介紹 14
1.2 PLC的結(jié)構(gòu)和工作原理 15
1.2.1 PLC的硬件組成 15
1.2.2 PLC的工作原理 18
1.2.3 PLC的立即輸入、輸出功能 19
1.3 TIA Portal軟件簡介 20
1.3.1 初識TIA Portal軟件 20
1.3.2 安裝TIA Portal軟件的軟硬件條件 22
1.3.3 安裝TIA Portal軟件的注意事項 23
1.3.4 安裝和卸載TIA Portal軟件 23
習(xí)題 27
項目2 學(xué)習(xí)S7-1200 PLC的硬件系統(tǒng) 29
任務(wù)2-1 三相異步電動機啟�？刂� 29
任務(wù)2-2 微型直流電動機的正反轉(zhuǎn)控制 31
2.1 S7-1200 CPU模塊的接線 32
2.1.1 西門子PLC簡介 32
2.1.2 S7-1200 PLC的模塊體系 33
2.1.3 S7-1200 PLC的CPU模塊及接線 34
2.2 S7-1200 PLC的存儲區(qū) 40
任務(wù)2-3 離心機控制系統(tǒng)電路設(shè)計 43
2.3 S7-1200 PLC的擴展模塊及其接線 47
2.3.1 S7-1200 PLC數(shù)字量擴展模塊及其接線 47
2.3.2 S7-1200 PLC模擬量模塊 51
2.3.3 S7-1200 PLC信號板及其接線 55
2.3.4 S7-1200 PLC通信模塊 57
2.3.5 其他模塊 58
習(xí)題 59
項目3 S7-1200 PLC的指令應(yīng)用 60
任務(wù)3-1 三相異步電動機單鍵啟�？刂� 60
3.1 編程基礎(chǔ)知識介紹 63
3.1.1 數(shù)制 63
3.1.2 數(shù)據(jù)類型 64
3.1.3 全局變量與區(qū)域變量 68
3.1.4 編程語言 69
3.2 變量表、監(jiān)控表和強制表的應(yīng)用 70
3.2.1 變量表 70
3.2.2 監(jiān)控表 72
3.2.3 強制表 75
3.3 位邏輯運算指令 76
3.3.1 觸點、線圈與取反邏輯 76
3.3.2 復(fù)位、置位、復(fù)位位域和置位位域指令 78
3.3.3 RS SR觸發(fā)器指令 80
3.3.4 上升沿和下降沿指令 81
任務(wù)3-2 鼓風(fēng)機的啟停控制 83
任務(wù)3-3 氣炮的控制 85
3.4 定時器指令 86
3.4.1 通電延時定時器 86
3.4.2 斷電延時定時器 88
3.4.3 時間累加器 89
任務(wù)3-4 密碼鎖的控制 90
3.5 計數(shù)器指令 92
3.5.1 加計數(shù)器 92
3.5.2 減計數(shù)器 93
任務(wù)3-5 直流電動機溫度監(jiān)控和調(diào)速的控制 94
3.6 傳送指令、比較指令和轉(zhuǎn)換指令 96
3.6.1 傳送指令 96
3.6.2 比較指令 99
3.6.3 轉(zhuǎn)換指令 100
任務(wù)3-6 彩燈花樣的控制 103
任務(wù)3-7 三擋電爐加熱控制 105
3.7 數(shù)學(xué)函數(shù)指令、移位指令和循環(huán)指令 107
3.7.1 數(shù)學(xué)函數(shù)指令 107
3.7.2 移位指令 112
3.7.3 循環(huán)指令 113
習(xí)題 115
項目4 S7-1200 PLC的程序結(jié)構(gòu)與編程方法應(yīng)用 118
任務(wù)4-1 三相異步電動機正反轉(zhuǎn)控制 118
任務(wù)4-2 數(shù)字濾波控制程序設(shè)計 120
4.1 塊、函數(shù)和組織塊 122
4.1.1 塊的概述 122
4.1.2 函數(shù)及其應(yīng)用 123
4.1.3 組織塊及其應(yīng)用 125
任務(wù)4-3 三相異步電動機星三角啟動控制 132
4.2 數(shù)據(jù)塊和函數(shù)塊 134
4.2.1 數(shù)據(jù)塊及其應(yīng)用 134
4.2.2 函數(shù)塊及其應(yīng)用 138
任務(wù)4-4 小車多位運行控制 140
任務(wù)4-5 折邊機的控制 147
4.3 功能圖 154
4.3.1 功能圖的設(shè)計方法 154
4.3.2 梯形圖編程的原則 160
4.4 邏輯控制的梯形圖編程方法 161
4.4.1 經(jīng)驗設(shè)計法 161
4.4.2 功能圖設(shè)計法 162
習(xí)題 165
項目5 S7-1200 PLC的工藝功能及其應(yīng)用 167
任務(wù)5-1 滑臺的實時位移測量 167
任務(wù)5-2 電動機的實時轉(zhuǎn)速測量 170
5.1 高速計數(shù)器介紹 172
5.1.1 高速計數(shù)器的工作模式 172
5.1.2 高速計數(shù)器的硬件輸入 173
5.1.3 高速計數(shù)器的尋址 175
5.1.4 高速計數(shù)器指令簡介與應(yīng)用 175
任務(wù)5-3 電爐的溫度控制 182
5.2 PID控制原理 189
5.2.1 PID控制原理簡介 189
5.2.2 PID控制器的參數(shù)整定 191
5.2.3 PID指令簡介 193
習(xí)題 194
項目6 S7-1200 PLC的通信應(yīng)用 196
任務(wù)6-1 兩臺S7-1200 PLC之間的S7通信 196
6.1 通信基礎(chǔ)知識 201
6.1.1 通信的基本概念 201
6.1.2 PLC網(wǎng)絡(luò)的術(shù)語解釋 202
6.1.3 OSI參考模型 203
6.1.4 現(xiàn)場總線簡介 204
6.1.5 S7通信 205
任務(wù)6-2 S7-1200 PLC與分布式模塊ET200MP 之間的PROFINET IO通信 206
6.2 PROFINET IO通信 211
6.2.1 工業(yè)以太網(wǎng)簡介 211
6.2.2 PROFINET IO通信基礎(chǔ) 212
任務(wù)6-3 S7-1200 PLC與條形掃碼器之間的Modbus-RTU通信 212
6.3 Modbus通信 217
6.3.1 Modbus通信簡介 217
6.3.2 Modbus通信指令 218
習(xí)題 220
項目7 S7-1200 PLC的運動控制應(yīng)用 222
任務(wù)7-1 定長剪切機的控制系統(tǒng)設(shè)計 222
7.1 伺服驅(qū)動系統(tǒng)介紹 227
7.1.1 伺服驅(qū)動系統(tǒng)概述 227
7.1.2 伺服驅(qū)動器 228
7.1.3 伺服電動機 228
7.2 SINAMICS V90伺服系統(tǒng)的接線與參數(shù)設(shè)置 229
7.2.1 SINAMICS V90伺服系統(tǒng)的接線 229
7.2.2 SINAMICS V90伺服系統(tǒng)的參數(shù)設(shè)置 235
7.3 S7-1200 PLC運動控制的指令及其應(yīng)用 237
7.3.1 回參考點（原點） 237
7.3.2 S7-1200 PLC運動控制的指令介紹 240
7.3.3 S7-1200 PLC運動控制的指令應(yīng)用 243
習(xí)題 245
項目8 S7-1200 PLC的工程應(yīng)用 246
任務(wù)8-1 三級皮帶機控制系統(tǒng)的設(shè)計 246
任務(wù)8-2 洗衣機電動機測試機控制系統(tǒng)的設(shè)計 250
任務(wù)8-3 涂膠機控制系統(tǒng)的設(shè)計 254
參考文獻 268