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内容简介
本书共有8个项目，26个工作任务，以实际的工程项目作为“教学载体”，内容涵盖PLC、伺服驱动器和现场总线。本书具体内容包括学习编程软件TIAPortal、学习S7-1200PLC的指令应用、S7-1200PLC的指令应用、S7-1200PLC的程序结构与编程方法应用、S7-1200PLC的工艺功能及其应用、S7-1200PLC的通信应用、S7-1200PLC的运动控制应用、S7-1200PLC工程应用。
章节目录
- A-fy
- 57521-bq
- C-qy
- D-ml
- 01
- 学习编程软件TIA Portal
- TIA Portal软件的使用
- 1．目的与要求
- 2．操作步骤
- 认识PLC
- 1.1.1 PLC是什么
- 1.1.2 PLC的发展历史
- 1.1.3 PLC的应用范围
- 1．顺序控制
- 2．计数和定时控制
- 3．位置控制
- 4．模拟量处理
- 5．数据处理
- 6．通信联网
- 1.1.4 PLC的分类与性能指标
- 1．PLC的分类
- 2．PLC的性能指标
- 1.1.5 国内知名PLC介绍
- 1．国外PLC品牌
- 2．国产PLC品牌
- PLC的结构和工作原理
- 1.2.1 PLC的硬件组成
- 1．CPU
- 2．存储器
- 3．输入接口/输出接口
- 1.2.2 PLC的工作原理
- 1．输入扫描
- 2．程序执行
- 3．输出刷新
- 1.2.3 PLC的立即输入、输出功能
- 1．立即输出功能
- 2．立即输入功能
- TIA Portal软件简介
- 1.3.1 初识TIA Portal软件
- 1．SIMATIC STEP 7（TIA Portal）
- 2．SIMATIC WinCC（TIA Portal）
- 3．SINAMICS StartDrive（TIA Portal）
- 4．SIMOTION Scout TIA
- 5．SIRIUS SIMOCODE
- 1.3.2 安装TIA Portal软件的软硬件条件
- 1．硬件要求
- 2．操作系统要求
- 3．支持的防病毒软件
- 1.3.3 安装TIA Portal软件的注意事项
- 1.3.4 安装和卸载TIA Portal软件
- 1．安装TIA Portal软件
- 2．卸载TIA Portal软件
- 习题
- 一．单项选择题
- 二．问答题
- 02
- 学习S7-1200 PLC的硬件系统
- 三相异步电动机启停控制
- 1．目的与要求
- 2．设计电气原理图
- 3．编写控制程序
- 微型直流电动机的正反转控制
- 1．目的与要求
- 2．设计电气原理图
- 3．编写控制程序
- S7-1200 CPU模块的接线
- 2.1.1 西门子PLC简介
- 2.1.2 S7-1200 PLC的模块体系
- 1．S7-1200 PLC本机扩展
- 2．S7-1200 PLC总线扩展
- 2.1.3 S7-1200 PLC的CPU模块及接线
- 1．CPU模块的外部介绍
- 2．CPU模块的常规规范
- 3．S7-1200 PLC的指示灯
- 4．CPU的工作模式
- 5．CPU模块的接线
- S7-1200 PLC的存储区
- 1．装载存储器
- 2．工作存储器
- 3．系统存储器
- 离心机控制系统电路设计
- 1．目的与要求
- 2．设计电气原理图
- S7-1200 PLC的扩展模块及其接线
- 2.3.1 S7-1200 PLC数字量扩展模块及其接线
- 1．数字量输入模块（SM1221）
- 2．数字量输出模块（SM1222）
- 3．数字量输入/直流输出模块（SM1223）
- 2.3.2 S7-1200 PLC模拟量模块
- 1．模拟量输入模块（SM1231）
- 2．模拟量输出模块（SM1232）
- 3．热电偶和热电阻模拟量输入模块（SM1231）
- 2.3.3 S7-1200 PLC信号板及其接线
- 1．数字量输入板（SB 1221）
- 2．数字量输出板（SB 1222）
- 3．数字量输入/输出板（SB 1223）
- 4．模拟量输入板（SB 1231）
- 5．模拟量输出板（SB 1232）
- 6．通信板（CB1241）
- 2.3.4 S7-1200 PLC通信模块
- 2.3.5 其他模块
- 1．电源模块（PM1207）
- 2．存储卡
- 习题
- 一．单项选择题
- 二．问答题
- 03
- S7-1200 PLC的指令应用
- 三相异步电动机单键启停控制
- 1．目的与要求
- 2．设计电气原理图
- 3．编写控制程序
- 编程基础知识介绍
- 3.1.1 数制
- 1．二进制
- 2．十六进制
- 3．BCD码
- 3.1.2 数据类型
- 1．基本数据类型
- 2．复合数据类型
- 3.1.3 全局变量与区域变量
- 1．全局变量
- 2．区域变量
- 3.1.4 编程语言
- 1．PLC编程语言的国际标准
- 2．TIA Portal软件中的编程语言
- 变量表、监控表和强制表的应用
- 3.2.1 变量表
- 1．变量表简介
- 2．定义全局变量
- 3.2.2 监控表
- 1．监控表（Watch Table）简介
- 2．创建监控表
- 3．监控表的布局
- 4．监控表的I/O测试
- 3.2.3 强制表
- 1．强制表简介
- 2．打开监控表
- 位逻辑运算指令
- 3.3.1 触点、线圈与取反逻辑
- 1．触点与线圈逻辑
- 2．取反RLO指令
- 3.3.2 复位、置位、复位位域和置位位域指令
- 1．置位与复位指令
- 2．SET_BF位域和RESET_BF位域
- 3.3.3 RS/SR触发器指令
- 1．RS：复位/置位触发器
- 2．SR：置位/复位触发器
- 3.3.4 上升沿和下降沿指令
- 1．下降沿指令
- 2．上升沿指令
- 鼓风机的启停控制
- 1．目的与要求
- 2．设计电气原理图
- 3．编写控制程序
- “气炮”的控制
- 1．目的与要求
- 2．设计电气原理图
- 3．编写控制程序
- 定时器指令
- 3.4.1 通电延时定时器
- 1．通电延时定时器线框指令
- 2．通电延时定时器线圈指令
- 3.4.2 断电延时定时器
- 1．断电延时定时器线框指令
- 2．断电延时定时器线圈指令
- 3.4.3 时间累加器
- 密码锁的控制
- 1．目的与要求
- 2．设计电气原理图
- 3．编写控制程序
- 计数器指令
- 3.5.1 加计数器
- 3.5.2 减计数器
- 直流电动机温度监控和调速的控制
- 1．目的与要求
- 2．设计电气原理图
- 3．编写控制程序
- 传送指令、比较指令和转换指令
- 3.6.1 传送指令
- 1．移动值指令（MOVE）
- 2．存储区移动指令（MOVE_BLK）
- 3.6.2 比较指令
- 1．等于比较指令的选择示意
- 2．等于比较指令的使用举例
- 3.6.3 转换指令
- 1．转换值指令（CONV）
- 2．取整指令（ROUND）
- 3．标准化指令（NORM_X）
- 4．缩放指令（SCALE_X）
- 彩灯花样的控制
- 1．目的与要求
- 2．设计电气原理图
- 3．编写控制程序
- 三挡电炉加热控制
- 1．目的与要求
- 2．设计电气原理图
- 3．编写控制程序
- 数学函数指令、移位指令和循环指令
- 3.7.1 数学函数指令
- 1．加指令（ADD）
- 2．减指令（SUB）
- 3．乘指令（MUL）
- 4．除指令（DIV）
- 5．计算指令（CALCULATE）
- 6．递增指令（INC）
- 7．递减指令（DEC）
- 3.7.2 移位指令
- 1．左移指令（SHL）
- 2．右移指令（SHR）
- 3.7.3 循环指令
- 1．循环左移指令（ROL）
- 2．循环右移指令（ROR）
- 习题
- 一．问答题
- 二．编程题
- 04
- S7-1200 PLC的程序结构与编程方法应用
- 三相异步电动机正反转控制
- 1．目的与要求
- 2．设计电气原理图
- 3．编写控制程序
- 数字滤波控制程序设计
- 1．目的与要求
- 2．设计电气原理图
- 3．编写控制程序
- 块、函数和组织块
- 4.1.1 块的概述
- 1．块的简介
- 2．块的结构
- 4.1.2 函数及其应用
- 1．函数简介
- 2．函数的应用
- 4.1.3 组织块及其应用
- 1．中断的概述
- 2．启动组织块及其应用
- 3．主程序（OB1）
- 4．循环中断组织块及其应用
- 5．延时中断组织块及其应用
- 6．硬件中断组织块及其应用
- 7．错误处理组织块
- 三相异步电动机星三角启动控制
- 1．目的与要求
- 2．设计电气原理图
- 3．编写控制程序
- 数据块和函数块
- 4.2.1 数据块及其应用
- 1．数据块简介
- 2．数据块的寻址
- 3．全局数据块及其应用
- 4．数组DB及其应用
- 4.2.2 函数块及其应用
- 1．函数块的简介
- 2．函数块的应用
- 小车多位运行控制
- 1．目的与要求
- 2．设计电气原理图
- 3．编写控制程序
- 折边机的控制
- 1．目的与要求
- 2．I/O分配
- 3．设计电气原理图
- 4．编写控制程序
- 功能图
- 4.3.1 功能图的设计方法
- 1．步
- 2．转换条件
- 3．有向连线
- 4．功能图的结构分类
- 5．功能图设计的注意点
- 4.3.2 梯形图编程的原则
- 逻辑控制的梯形图编程方法
- 4.4.1 经验设计法
- 4.4.2 功能图设计法
- 1．功能图设计法的基本步骤
- 2．功能图设计法的应用举例
- 习题
- 一．简答题
- 二．编程题
- 05
- S7-1200 PLC的工艺功能及其应用
- 滑台的实时位移测量
- 1．目的与要求
- 2．设计电气原理图
- 3．编写控制程序
- 电动机的实时转速测量
- 1．目的与要求
- 2．设计电气原理图
- 3．编写控制程序
- 高速计数器介绍
- 5.1.1 高速计数器的工作模式
- 1．单相计数，内部方向控制
- 2．单相计数，外部方向控制
- 3．两个相位计数，两路时钟脉冲输入
- 4．A/B相正交计数
- 5．监控PTO输出
- 5.1.2 高速计数器的硬件输入
- 5.1.3 高速计数器的寻址
- 5.1.4 高速计数器指令简介与应用
- 1．高速计数器指令
- 2．S7-1200 PLC高速计数器的应用
- 电炉的温度控制
- 1．目的与要求
- 2．设计电气原理图
- 3．编写控制程序
- PID控制原理
- 5.2.1 PID控制原理简介
- 1．比例控制
- 2．积分控制
- 3．微分控制
- 4．闭环控制系统特点
- 5．PID控制器的主要优点
- 6．PID的算法
- 5.2.2 PID控制器的参数整定
- 1．整定的方法和步骤
- 2．PID参数的经验值
- 3．PID参数的整定实例
- 5.2.3 PID指令简介
- 习题
- 一．简答题
- 二．编程题
- 06
- S7-1200 PLC的通信应用
- 两台S7-1200 PLC之间的S7通信
- 1．目的与要求
- 2．设计电气原理图
- 3．编写控制程序
- 通信基础知识
- 6.1.1 通信的基本概念
- 1．串行通信与并行通信
- 2．异步通信与同步通信
- 3．单工、全双工与半双工
- 6.1.2 PLC网络的术语解释
- 6.1.3 OSI参考模型
- 6.1.4 现场总线简介
- 1．现场总线的诞生
- 2．现场总线的概念
- 3．主流现场总线的简介
- 6.1.5 S7通信
- 1．S7通信简介
- 2．指令说明
- S7-1200 PLC与分布式模块ET200MP 之间的PROFINET IO通信
- 1．目的与要求
- 2．设计电气原理图
- 3．编写控制程序
- PROFINET IO通信
- 6.2.1 工业以太网简介
- 1．Ethernet存在的问题
- 2．工业以太网的概念
- 6.2.2 PROFINET IO通信基础
- 1．PROFINET IO简介
- 2．PROFINET IO的特点
- 3．PROFINET IO的3种执行水平
- 4．PROFINET的分类
- S7-1200 PLC与条形扫码器之间的 Modbus-RTU通信
- 1．目的与要求
- 2．设计电气原理图
- 3．编写控制程序
- Modbus通信
- 6.3.1 Modbus通信简介
- 1．Modbus通信协议简介
- 2．S7-1200 PLC支持的协议
- 6.3.2 Modbus通信指令
- 1．Modbus_Comm_Load指令
- 2．Modbus_Master指令
- 3．MB_SLAVE指令
- 习题
- 一、问答题
- 二、单选题
- 三、编程题
- 07
- S7-1200 PLC的运动控制应用
- 定长剪切机的控制系统设计
- 1．提出任务
- 2．任务分析
- 3．设计电气原理图
- 4．硬件和工艺组态
- 5．设置伺服驱动器的参数
- 6．编写程序
- 伺服驱动系统介绍
- 7.1.1 伺服驱动系统概述
- 1．伺服系统的组成
- 2．国内伺服系统的现状
- 3．伺服系统的模式
- 7.1.2 伺服驱动器
- 7.1.3 伺服电动机
- SINAMICS V90伺服系统的接线与参数设置
- 7.2.1 SINAMICS V90伺服系统的接线
- 1．SINAMICS V90伺服系统的硬件功能图
- 2．SINAMICS V90伺服系统主电路的接线
- 3．24V电源/STO端子的接线
- 4．控制/状态接口X8的接线
- 7.2.2 SINAMICS V90伺服系统的参数设置
- 1．SINAMICS V90伺服系统的参数介绍
- 2．设置SINAMICS V90伺服系统的参数方法
- S7-1200 PLC运动控制的指令及其应用
- 7.3.1 回参考点（原点）
- 1．MC_Home回参考点指令介绍
- 2．回参考点的几个重要的概念
- 7.3.2 S7-1200 PLC运动控制的指令介绍
- 1．MC_Power使能指令介绍
- 2．MC_MoveAbsolute绝对定位轴指令
- 3．MC_Halt停止轴指令介绍
- 4．MC_Reset错误确认指令介绍
- 5．MC_MoveRelative相对定位轴指令块
- 7.3.3 S7-1200 PLC运动控制的指令应用
- 习题
- 一．问答题
- 二．综合题
- 08
- S7-1200 PLC的工程应用
- 三级皮带机控制系统的设计
- 1．提出任务
- 2．任务分析
- 3．设计原理图
- 4．编写控制程序
- 洗衣机电动机测试机控制系统的设计
- 1．提出任务
- 2．任务分析
- 3．设计电气原理图
- 4．编写控制程序
- 涂胶机控制系统的设计
- 1．任务提出
- 2．任务分析
- 3．预备知识
- 4．任务实施
- 09-ck
- 参 考 文 献
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PLC技术应用是2022年由人民邮电出版社出版,作者向晓汉 主编。
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