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《S7-1200PLC应用技术项目教程》,分为基础篇和提高篇两部分。基础篇以西门子公司推荐的《小型自动化综合实训装置》为平台，以基于工作过程的项目组织教学内容，共包括12个项目，每个项目包括项目导入、项目分析、相关知识、项目实施、项目拓展和思考练习共6个部分。12个项目涵盖S7-1200PLC的硬件组态、硬件配置、硬件安装与调试；S7-1200PLC指令及其应用、程序设计的方法；G120变频器、触摸屏的组态及应用。提高篇YL235D简易自动化生产线为载体，共四个项目，包括S7-1200PLC为核心的传感器技术、异步电动机控制技术及以太网通讯技术等。

目    录



第一部分  概述篇
项目1  认识S7-1200 PLC	2
1.1  S7-1200 PLC简介	2
1.2  S7-1200 PLC的程序结构和工作原理	4
1.3  CPU的扩展功能	7
1.4  PLC应用技术技能型人才培养	9
项目2  TIA Portal V12软件介绍	11
2.1  TIA博图集成软件开发平台	11
2.2  TIA博图集成软件简介	12
2.3  入门实例	18
第二部分  基础篇
项目3  8路抢答器	29
3.1  项目导入	29
3.2  项目分析	29
3.3  相关知识—系统存储区、数据类型和位逻辑指令	30
3.3.1  S7-1200的编程语言—国际标准	30
3.3.2  系统存储区	31
3.3.3  数据类型	32
3.3.4  位逻辑指令及其应用	33
3.4  项目实施	38
3.4.1  硬件电路设计	38
3.4.2  软件设计	39
3.4.3  调试运行	49
3.5  项目拓展	51
思考练习	55
项目4  三相异步电动机的星-三角降压启动	56
4.1  项目导入	56
4.2  项目分析	57
4.3  相关知识—定时器指令	57
4.3.1  脉冲定时器	58
4.3.2  接通延时定时器	59
4.3.3  断开延时定时器	60
4.3.4  保持型接通延时定时器	61
4.3.5  定时器指令的应用举例	62
4.4  项目实施	65
4.4.1  三相异步电动机的星-三角降压启动控制电路的硬件设计	65
4.4.2  三相异步电动机的星-三角降压启动的梯形图设计	66
4.4.3  三相异步电动机的星-三角降压启动调试运行	68
4.5  项目拓展	72
思考练习	76
项目5  运料小车往返控制	77
5.1  项目导入	77
5.2  项目分析	78
5.3  相关知识	79
5.3.1  顺序控制的设计方法	79
5.3.2  计数器指令	81
5.4  项目实施	86
5.4.1  控制电路的硬件设计	86
5.4.2  软件设计	87
5.5  项目拓展	92
思考练习	99
项目6  十字路口交通信号灯的控制	100
6.1  项目导入	100
6.2  项目分析	101
6.3  相关知识	102
6.3.1  功能、功能块和数据块	102
6.3.2  数据指令	104
6.4  项目实施	113
6.4.1  十字路口交通灯的硬件设计	113
6.4.2  十字路口交通灯的软件设计	114
6.5  项目拓展	120
思考练习	124
项目7  电动机组的启停控制	126
7.1  项目导入	126
7.2  项目分析	126
7.3  相关知识—功能块的生成与调用	127
7.4  项目实施	131
7.4.1  电动机组的启停控制的硬件设计	131
7.4.2  电动机组的启停控制的软件设计	132
7.5  项目拓展	136
思考练习	140
项目8  触摸屏控制的液体混合系统	141
8.1  项目导入	141
8.2  项目分析	142
8.3  相关知识	142
8.3.1  模拟量控制	142
8.3.2  运算指令	148
8.4  项目实施	152
8.4.1  PLC的硬件组态	152
8.4.2  程序设计	154
8.5  项目拓展	161
8.5.1  SIMATIC精简系列面板简介	162
8.5.2  使用HMI设备向导生成HMI设备	162
8.5.3  项目设备组态	166
8.5.4  调试运行	174
思考练习	174
项目9  G120变频器的电机控制	176
9.1  项目导入	176
9.2  项目分析	177
9.3  相关知识与技能	177
9.3.1  G120的智能操作面板	177
9.3.2  变频器的参数	183
9.4  项目实施	188
9.4.1  设置变频器的参数	188
9.4.2  硬件组态	189
9.4.3  PLC软件设计	193
9.4.4  HMI的画面设计	199
9.4.5  调试运行	200
思考练习	201
第三部分  提高篇
项目10  小型自动化生产线的设计	203
10.1  项目导入	203
10.2  项目分析	204
10.3  相关知识	205
10.3.1  传感器及其使用	205
10.3.2  步进电机及其驱动	209
10.3.3  光电编码器	211
10.3.4  变频器控制参数设置及使用	211
10.3.5  高速脉冲输出和高速计数器指令	216
10.3.6  运动控制	221
10.3.7  S7-1200 PLC以太网通信技术	239
10.4  项目实施	255
10.4.1  S7-300 PLC站点设计	255
10.4.2  触摸屏的组态与S7-300 PLC的连接	259
10.4.3  S7-1200 PLC一号站点的设计	260
10.4.4  S7-1200 PLC二号站点的设计	305
10.4.5  系统调试	313
参考文献

前    言

S7-1200 PLC是西门子公司推出的全新小型自动化系统的最佳控制器，采用了可伸缩式灵活设计方案、集成了PROFINET接口和强大的工艺功能，是未来PLC的发展方向。TIA Portal开发平台以其直观、高效、可靠的特点，深受用户喜爱，TIA Portal Professional V12集成了SIMATIC STEP7、SIMATIC WINCC和SINAMIC Startdrive三大软件包，构建了系统的整体开发平台。
本书以基于工作过程的项目组织内容，以西门子S7-1200 PLC在生产实践的典型应用为载体，将基本概念、理论知识、编程技巧贯穿于项目中，突出技能训练和能力培养。全书项目的设计由易到难，由简单到复杂，由基础到综合，体现循序渐进的学习规律。
本书共设计10个项目，分成三大部分：第一部分为概述篇，包含项目1和项目2，项目1介绍S7-1200 PLC功能和特点，项目2介绍TIA Portal软件的使用。第二部分为基础篇，包括项目3～9，每个项目包括项目导入、项目分析、相关知识（技能）、项目实施、项目拓展和思考练习共6个部分。项目3介绍基本位逻辑指令及其应用，并结合8路抢答器的设计，分析组合逻辑程序设计方法；项目4介绍定时器指令及其应用，在此基础上完成星-三角降压启动软硬件设计；项目5介绍计数器指令及其应用，以运料小车自动往返控制为例，分析以转换为中心的顺序控制程序的设计方法；项目6介绍结构化程序的设计方法，围绕交通灯的控制，阐述功能的设计和调用方法；项目7进一步强化结构化程序的设计方法，围绕电动机组的启停控制，阐述功能块的设计和调用方法，多重背景数据块的应用；项目8围绕液体混合检测控制，介绍带模拟量信号的编程方法、触摸屏的组态及触摸屏与PLC的通信方法；项目9阐述G120变频器的使用，围绕电机的速度控制，介绍PLC、G120变频器和触摸屏三者的通信方法和程序设计方法。第三部分为提高篇，项目10围绕小型自动化生产线的软、硬件设计方法，采用核心技术一体化的思路，将传感器技术、气动控制技术、步进控制技术、变频器控制技术、HMI应用技术及PLC之间的太网通信技术整合在一个项目中，提高了PLC的综合应用和创新实践能力，尤其是PLC的编程能力。
由江阴职业技术学院电子信息工程系吴繁红完成了全书的编写，雷宁、马青和郁琰老师给本书的编写提供了帮助和建议，谨在此表示感谢。
由于编者水平有限，书中难免有错漏之处，敬请广大读者批评指正。
作者E-mail:1204142881@qq.com

编者  吴繁红

s7-1200 西门子 项目教材 高职 培训

吴繁红，江苏省江阴职业技术学院专任教师，学科带头人，具备较为丰富的教学经验、技能大赛带队经验以及教材编写经验。

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西门子S7-1200 PLC应用技术项目教程