内容简介
本书以西门子S7-1200PLC为控制系统应用载体，利用典型的智能制造应用场景设计了基于工作过程的8个学习模块共14个任务。全书将编程基本概念、编程思路、调试技巧有机融入各任务，具体包括智能制造控制系统与编程软件、制造单元信号指示灯控制、PLC与工业机器人的通信控制、伺服运动控制、制造单元数控机床控制、智能仓储单元控制、智能制造单元SCADA系统开发、智能制造单元综合控制实例等内容。
展开全文
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- 01
- 学习模块一 智能制造控制系统与编程软件
- 模块概述
- 任务1-1 S7-1200 PLC控制系统
- 任务引入
- 学习目标
- 任务分析
- 知识准备
- 一、智能制造控制系统
- 二、S7-1200 PLC简介
- 1．信号板
- 2．信号模块
- 3．通信模块
- 三、S7-1200 PLC的程序结构
- 1．组织块
- 2．函数块
- 3．函数
- 4．数据块
- 四、S7-1200 PLC的工作原理
- 1．CPU的工作模式
- 2．RUN模式下CPU的运行
- 任务实施
- 一、CPU安装准备
- 二、CPU预定位
- 三、固定CPU
- 任务实训
- 实训工单1-1 S7-1200 PLC的认知与安装
- 习 题
- 任务1-2 TIA博图软件认知
- 任务引入
- 学习目标
- 任务分析
- 知识准备
- 一、TIA博图软件组成
- 二、TIA博图V15软件的工作界面
- 1．Portal视图
- 2．项目视图
- 任务实施
- 一、用户程序的下载
- 二、用户项目的上传
- 三、用户项目的仿真调试
- 任务实训
- 实训工单1-2 TIA博图软件认知与用户程序的下载
- 习 题
- 模 块 总 结
- 02
- 学习模块二 制造单元信号指示灯控制
- 模块概述
- 任务2-1 总控制台信号指示灯的控制
- 任务引入
- 学习目标
- 任务分析
- 知识准备
- 一、S7-1200 PLC编程语言
- 二、系统存储器
- 三、S7-1200 PLC数据类型
- 1．位
- 2．字节
- 3．字
- 4．双字
- 5．整数
- 6．浮点数
- 7．时间
- 四、位逻辑指令
- 1．常开触点与常闭触点
- 2．取反触点
- 3．线圈与取反线圈
- 4．置位、复位输出指令
- 5．置位位域与复位位域指令
- 任务实施
- 一、IO信号规划
- 二、硬件组态
- 1．新建项目
- 2．添加PLC硬件
- 3．设置IP地址
- 三、设置PLC的时钟存储器
- 四、主程序编写
- 五、下载程序并调试
- 任务实训
- 实训工单2-1 总控制台信号指示灯控制程序的编写与调试
- 习 题
- 任务2-2 制造单元三色状态灯控制
- 任务引入
- 学习目标
- 任务分析
- 知识准备
- 一、S7-1200 PLC以太网通信基础
- 二、开放式用户通信
- 三、开放式用户通信指令
- 1．TSEND_C指令
- 2．TRCV_C指令
- 任务实施
- 一、IO信号规划
- 二、硬件组态
- 1．新建项目
- 2．添加PLC硬件
- 3．组态PLC之间的通信连接
- 三、通信指令配置
- 1．PLC_1中TSEND_C指令调用
- 2．PLC_2中TRCV_C指令调用
- 四、主程序设计
- 1．总控制台“调试”按钮控制程序
- 2．总控制台“启动”按钮控制程序
- 3．总控制台“停止”按钮控制程序
- 4．总控制台“复位”按钮控制程序
- 五、程序下载与调试
- 任务实训
- 实训工单2-2 制造单元三色状态灯控制程序编写与调试
- 习 题
- 模 块 总 结
- 03
- 学习模块三 PLC与工业机器人的通信控制
- 模块概述
- 任务3-1 PLC与工业机器人的Modbus TCP通信
- 任务引入
- 学习目标
- 任务分析
- 知识准备
- 一、Modbus TCP通信概述
- 二、S7-1200 PLC的Modbus TCP通信指令
- 1．S7-1200 PLC作Modbus TCP客户端
- 2．S7-1200 PLC作Modbus TCP服务器
- 三、磁感应式接近开关
- 任务实施
- 一、PLC与工业机器人的交互信号规划
- 二、硬件组态
- 1．新建项目
- 2．添加PLC硬件
- 3．设置IP地址
- 三、通信程序编写
- 1．创建MB_DATA_PTR通信数据缓冲区
- 2．创建全局数据块
- 3．通信指令块调用
- 四、车床上料控制程序编写与调试
- 五、下载程序并调试
- 任务实训
- 实训工单3-1 PLC与工业机器人的Modbus TCP通信程序编写与调试
- 习 题
- 任务3-2 PLC与工业机器人的PROFINET通信
- 任务引入
- 学习目标
- 任务分析
- 知识准备
- 一、PROFINET通信
- 二、ABB工业机器人的PROFINET通信选项
- 任务实施
- 一、PLC与工业机器人交互信号规划
- 二、硬件组态
- 1．新建项目
- 2．添加PLC硬件
- 3．设置PLC的IP地址
- 4．安装ABB工业机器人GSDML文件
- 5．组态ABB工业机器人PROFINET IO模块
- 三、工业机器人PROFINET通信配置
- 1．PROFINET通信选项设置
- 2．PROFINET IO设置
- 四、通信调试
- 1．PLC发送数据，工业机器人接收
- 2．工业机器人发送数据，PLC接收
- 任务实训
- 实训工单3-2 PLC与工业机器人的PROFINET通信程序编写与调试
- 习 题
- 模 块 总 结
- 04
- 学习模块四 伺服运动控制
- 模块概述
- 任务4-1 按钮控制伺服轴运动
- 任务引入
- 学习目标
- 任务分析
- 知识准备
- 一、S7-1200 PLC的运动控制方式
- 1．PROFIdrive通信控制
- 2．脉冲串输出（PTO）方式
- 3．模拟量输出方式
- 二、伺服电机与伺服驱动器
- 三、轴的运动控制指令
- 1．MC_Power指令
- 2．MC_MoveJog指令
- 四、移动操作指令
- 任务实施
- 一、IO信号规划
- 二、硬件组态
- 1．新建项目
- 2．添加2台PLC
- 三、伺服轴的组态
- 1．PLC高速脉冲信号输出设置
- 2．组态工艺对象轴
- 四、主程序编写
- 1．PLC_1程序设计
- 2．PLC_2程序设计
- 五、程序下载与调试
- 任务实训
- 实训工单4-1 按钮控制伺服轴运动程序编写与调试
- 习 题
- 任务4-2 伺服滑台的绝对定位控制
- 任务引入
- 学习目标
- 任务分析
- 知识准备
- 一、轴的运动控制指令
- 1．MC_Home指令
- 2．MC_MoveAbsolute指令
- 3．MC_Reset指令
- 4．MC_Halt指令
- 二、轴的调试
- 三、光电接近开关
- 任务实施
- 一、IO信号规划
- 二、硬件组态
- 1．新建项目
- 2．添加PLC硬件并设置IP
- 三、工艺轴组态
- 四、伺服轴绝对定位程序编写
- 1．启用轴
- 2．伺服轴回原点
- 3．轴的绝对定位程序
- 4．轴的紧急停止
- 5．轴的故障清错
- 五、程序下载与调试
- 任务实训
- 实训工单4-2 伺服滑台的绝对定位控制程序编写与调试
- 习 题
- 模 块 总 结
- 05
- 学习模块五 制造单元数控机床控制
- 模块概述
- 任务5-1 HMI控制数控车床
- 任务引入
- 学习目标
- 任务分析
- 知识准备
- 一、定时器指令
- 1．脉冲定时器指令
- 2．接通延时定时器指令
- 3．关断延时定时器指令
- 4．时间累加器
- 二、运算指令
- 三、人机界面与触摸屏
- 四、西门子触摸屏
- 五、PLC与HMI的集成仿真
- 任务实施
- 一、IO信号规划
- 二、硬件组态
- 1．新建项目
- 2．添加PLC及其扩展DI模块
- 3．添加HMI
- 4．设置IP地址连接
- 三、车床控制主程序编写
- 1．车床安全门控制
- 2．车床卡盘控制
- 3．车床吹气控制
- 四、HMI车床控制画面制作
- 1．画面文字编辑
- 2．画面按钮制作及其事件功能设置
- 3．IO域设置及变量关联
- 4．添加HMI画面的示意图片
- 5．添加HMI画面的示意图
- 五、程序下载与调试
- 任务实训
- 实训工单5-1 HMI控制数控车床的程序编写与调试
- 习 题
- 任务5-2 PLC与CNC机床的S7通信
- 任务引入
- 学习目标
- 任务分析
- 知识准备
- 一、S7通信协议
- 二、S7通信指令
- 1．GET指令
- 2．PUT指令
- 任务实施
- 一、西门子828D网络设置
- 二、PLC程序编写
- 1．新建项目
- 2．添加PLC模块
- 3．组态S7通信协议
- 4．接收828D铣床的数据
- 三、程序下载与调试
- 任务实训
- 实训工单5-2 PLC与CNC机床的S7通信程序编写与调试
- 习 题
- 模 块 总 结
- 06
- 学习模块六 智能仓储单元控制
- 模块概述
- 任务6-1 仓储单元RFID芯片读写控制
- 任务引入
- 学习目标
- 任务分析
- 知识准备
- 一、Modbus RTU通信协议
- 二、Modbus RTU通信指令
- 1．Modbus_Comm_Load指令块
- 2．Modbus_Master指令块
- 3．Modbus_Slave指令块
- 三、边沿检测指令
- 1．扫描操作数信号边沿指令
- 2．扫描RLO的信号边沿指令
- 3．在信号上升沿/下降沿置位操作数
- 任务实施
- 一、RFID读写信号规划
- 二、硬件组态
- 1．新建项目
- 2．添加PLC及其扩展DI模块
- 3．设置系统存储器字节
- 4．CM 1241端口组态
- 三、通信函数块编写
- 1．对Modbus RTU通信协议的端口进行组态
- 2．创建通信缓冲数据块
- 3．函数块引脚参数设置
- 4．读写信号导入
- 5．向从站写入数据
- 6．读取从站数据
- 四、主程序编写
- 五、程序下载与调试
- 任务实训
- 实训工单6-1 仓储单元RFID芯片读写控制程序编写与调试
- 习 题
- 任务6-2 仓储单元取放料流程控制
- 任务引入
- 学习目标
- 任务分析
- 知识准备
- 一、SCL简介
- 二、SCL程序控制指令
- 1．赋值运算
- 2．位逻辑运算
- 3．数学运算
- 4．条件执行指令
- 5．循环控制指令
- 任务实施
- 一、IO信号规划
- 二、硬件组态
- 1．新建项目
- 2．添加PLC硬件并设置IP
- 3．添加远程IO模块
- 三、IO信号转换数据块的创建
- 四、取放料流程控制程序编写
- 1．PLC的IO信号转换
- 2．工业机器人请求取料
- 3．工业机器人请求放料
- 4．工业机器人取放料完成
- 五、主程序编写
- 六、程序下载与调试
- 任务实训
- 实训工单6-2 仓储单元取放料流程控制程序编写与调试
- 习 题
- 模 块 总 结
- 07
- 学习模块七 智能制造单元SCADA系统开发
- 模块概述
- 任务引入
- 学习目标
- 任务分析
- 知识准备
- 一、SCADA系统
- 1．下位机
- 2．上位机
- 3．数据通信网络
- 二、智能制造单元SCADA系统
- 三、WinCC Runtime Professional简介
- 任务实施
- 一、IO信号规划
- 二、硬件组态
- 1．新建项目
- 2．添加PLC并设置IP地址
- 3．添加远程IO模块
- 4．组态SCADA系统
- 5．连接WinCC系统与PLC
- 三、SCADA系统画面组态
- 1．主画面组态
- 2．仓储单元画面组态
- 3．分拣单元画面组态
- 四、PLC主程序编写
- 1．仓储单元PLC程序
- 2．成品分拣单元PLC程序
- 五、SCADA系统与PLC变量连接
- 1．仓储单元监控系统变量连接
- 2．成品分拣单元监控系统变量连接
- 六、SCADA系统调试
- 任务实训
- 实训工单7-1 智能制造单元SCADA系统开发与调试
- 习 题
- 模 块 总 结
- 08
- 学习模块八 智能制造单元综合控制实例
- 模块概述
- 任务引入
- 学习目标
- 任务分析
- 知识准备
- 一、复杂工艺流程的编程思路
- 二、自动化生产工艺流程的调试策略
- 任务实施
- 一、程序编写思路
- 二、硬件组态
- 1．新建项目
- 2．添加PLC并设置IP地址
- 3．添加扩展DI模块
- 4．添加CM 1241通信模块
- 5．添加TP700精智面板
- 三、HMI画面设计
- 1．主画面组态
- 2．上下料流程控制画面
- 3．RFID读写控制画面
- 4．工业机器人状态监控画面
- 5．数控机床状态监控画面
- 四、PLC主程序编写
- 1．工业机器人与PLC的通信
- 2．RFID数据处理程序编写
- 3．生产工艺流程控制程序编写
- 五、HMI与PLC变量连接
- 1．上下料流程控制画面
- 2．RFID读写控制画面
- 3．工业机器人状态跟踪画面
- 4．数控机床状态跟踪
- 六、程序下载与功能演示
- 任务实训
- 实训工单8-1 智能制造单元综合控制程序编写与调试
- 习 题
- 模 块 总 结
展开全部
版权信息
出版社：人民邮电出版社
出版时间：2022
作者：赵橄培
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