本書(shū)共有8個(gè)項(xiàng)目，26個(gè)工作任務(wù)，以實(shí)際的工程項(xiàng)目作為教學(xué)載體，內(nèi)容涵蓋PLC、伺服驅(qū)動(dòng)器和現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)。本書(shū)具體內(nèi)容包括學(xué)習(xí)編程軟件TIA Portal、學(xué)習(xí)S7-1200 PLC的硬件系統(tǒng)、S7-1200 PLC的指令應(yīng)用、S7-1200 PLC的程序結(jié)構(gòu)與編程方法應(yīng)用、S7-1200 PLC的工藝功能及其應(yīng)用、S7-1200 PLC的通信應(yīng)用、S7-1200 PLC的運(yùn)動(dòng)控制應(yīng)用和S7-1200 PLC的工程應(yīng)用。
本書(shū)是立體化教材，讀者可掃二維碼觀(guān)看微課視頻；內(nèi)容豐富，重點(diǎn)突出，強(qiáng)調(diào)知識(shí)的實(shí)用性，重視培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐技能和激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣；每個(gè)項(xiàng)目配有典型、實(shí)用的例題和習(xí)題，供讀者訓(xùn)練使用。
本書(shū)既可以作為高等職業(yè)院校機(jī)械類(lèi)、電氣類(lèi)專(zhuān)業(yè)的教材，也可以作為職業(yè)大學(xué)、國(guó)家開(kāi)放大學(xué)等有關(guān)專(zhuān)業(yè)的教材，還可以作為工程技術(shù)人員的參考用書(shū)。
1.實(shí)用性。我們?cè)诳偨Y(jié)長(zhǎng)期的教學(xué)經(jīng)驗(yàn)和工程實(shí)踐的基礎(chǔ)上，聯(lián)合相關(guān)企業(yè)人員，共同編寫(xiě)了本書(shū)。邀請(qǐng)西門(mén)子公司的工程師，參與圖書(shū)編寫(xiě)。
2.項(xiàng)目式。采用項(xiàng)目式的編寫(xiě)方式，將作者的豐富工程經(jīng)驗(yàn)融入教材。多數(shù)項(xiàng)目有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)。
3.新形態(tài)教材編寫(xiě)模式。將配備授課視頻、實(shí)操視頻以及PPT課件。
4.立德樹(shù)人，融入思政。本書(shū)精心設(shè)計(jì)，因勢(shì)利導(dǎo)，依據(jù)專(zhuān)業(yè)課程的特點(diǎn)采取了恰當(dāng)方式自然融入科學(xué)精神、愛(ài)國(guó)情懷等元素，注重挖掘其中的思政教育要素，弘揚(yáng)精益求精的專(zhuān)業(yè)精神、職業(yè)精神和工匠精神，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)，將為學(xué)和為人相結(jié)合。
向曉漢，碩士研究生，副教授，工程師，現(xiàn)就職于無(wú)錫職業(yè)技術(shù)學(xué)院，江蘇省優(yōu)秀中青年教師（2008年青藍(lán)工程），有豐富的企業(yè)工作經(jīng)歷。工作期間，兩次到新加坡NanYang Polytechnic學(xué)習(xí)機(jī)電一體化技術(shù)，先后兩次到德國(guó)INWENT學(xué)習(xí)。精通西門(mén)子全系列PLC（S7-200 200SMART 300 400 1200）、西門(mén)子HMI（觸摸屏）、西門(mén)子組態(tài)軟件（WINCC）和西門(mén)子網(wǎng)絡(luò)通信，對(duì)西門(mén)子的MM4系列變頻器、三菱FX系列PLC、三菱FR系列變頻器和歐姆龍CP1系列PLC也比較熟悉。近幾年，先后40余次應(yīng)邀到全國(guó)各培訓(xùn)機(jī)構(gòu)授課，具有豐富的工程經(jīng)驗(yàn)和授課經(jīng)驗(yàn)，深受學(xué)員喜愛(ài)。
目 錄
項(xiàng)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(rèn)識(shí)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(lèi)與性能指標(biāo) 13
1.1.5 國(guó)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(jiǎn)介 20
1.3.1 初識(shí)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(xiàng) 23
1.3.4 安裝和卸載TIA Portal軟件 23
習(xí)題 27
項(xiàng)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(dòng)機(jī)啟停控制 29
任務(wù)2-2 微型直流電動(dòng)機(jī)的正反轉(zhuǎn)控制 31
2.1 S7-1200 CPU模塊的接線(xiàn) 32
2.1.1 西門(mén)子PLC簡(jiǎn)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(xiàn) 34
2.2 S7-1200 PLC的存儲(chǔ)區(qū) 40
任務(wù)2-3 離心機(jī)控制系統(tǒng)電路設(shè)計(jì) 43
2.3 S7-1200 PLC的擴(kuò)展模塊及其接線(xiàn) 47
2.3.1 S7-1200 PLC數(shù)字量擴(kuò)展模塊及其接線(xiàn) 47
2.3.2 S7-1200 PLC模擬量模塊 51
2.3.3 S7-1200 PLC信號(hào)板及其接線(xiàn) 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(xiàng)目3 S7-1200 PLC的指令應(yīng)用 60
任務(wù)3-1 三相異步電動(dòng)機(jī)單鍵啟�？刂� 60
3.1 編程基礎(chǔ)知識(shí)介紹 63
3.1.1 數(shù)制 63
3.1.2 數(shù)據(jù)類(lèi)型 64
3.1.3 全局變量與區(qū)域變量 68
3.1.4 編程語(yǔ)言 69
3.2 變量表、監(jiān)控表和強(qiáng)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(qiáng)制表 75
3.3 位邏輯運(yùn)算指令 76
3.3.1 觸點(diǎn)、線(xiàn)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(jī)的啟�？刂� 83
任務(wù)3-3 氣炮的控制 85
3.4 定時(shí)器指令 86
3.4.1 通電延時(shí)定時(shí)器 86
3.4.2 斷電延時(shí)定時(shí)器 88
3.4.3 時(shí)間累加器 89
任務(wù)3-4 密碼鎖的控制 90
3.5 計(jì)數(shù)器指令 92
3.5.1 加計(jì)數(shù)器 92
3.5.2 減計(jì)數(shù)器 93
任務(wù)3-5 直流電動(dòng)機(jī)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(xiàng)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(dòng)機(jī)正反轉(zhuǎn)控制 118
任務(wù)4-2 數(shù)字濾波控制程序設(shè)計(jì) 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(dòng)機(jī)星三角啟動(dòng)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(chē)多位運(yùn)行控制 140
任務(wù)4-5 折邊機(jī)的控制 147
4.3 功能圖 154
4.3.1 功能圖的設(shè)計(jì)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(yàn)設(shè)計(jì)法 161
4.4.2 功能圖設(shè)計(jì)法 162
習(xí)題 165
項(xiàng)目5 S7-1200 PLC的工藝功能及其應(yīng)用 167
任務(wù)5-1 滑臺(tái)的實(shí)時(shí)位移測(cè)量 167
任務(wù)5-2 電動(dòng)機(jī)的實(shí)時(shí)轉(zhuǎn)速測(cè)量 170
5.1 高速計(jì)數(shù)器介紹 172
5.1.1 高速計(jì)數(shù)器的工作模式 172
5.1.2 高速計(jì)數(shù)器的硬件輸入 173
5.1.3 高速計(jì)數(shù)器的尋址 175
5.1.4 高速計(jì)數(shù)器指令簡(jiǎn)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(jiǎn)介 189
5.2.2 PID控制器的參數(shù)整定 191
5.2.3 PID指令簡(jiǎn)介 193
習(xí)題 194
項(xiàng)目6 S7-1200 PLC的通信應(yīng)用 196
任務(wù)6-1 兩臺(tái)S7-1200 PLC之間的S7通信 196
6.1 通信基礎(chǔ)知識(shí) 201
6.1.1 通信的基本概念 201
6.1.2 PLC網(wǎng)絡(luò)的術(shù)語(yǔ)解釋 202
6.1.3 OSI參考模型 203
6.1.4 現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)簡(jiǎn)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(jiǎn)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(jiǎn)介 217
6.3.2 Modbus通信指令 218
習(xí)題 220
項(xiàng)目7 S7-1200 PLC的運(yùn)動(dòng)控制應(yīng)用 222
任務(wù)7-1 定長(zhǎng)剪切機(jī)的控制系統(tǒng)設(shè)計(jì) 222
7.1 伺服驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)介紹 227
7.1.1 伺服驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)概述 227
7.1.2 伺服驅(qū)動(dòng)器 228
7.1.3 伺服電動(dòng)機(jī) 228
7.2 SINAMICS V90伺服系統(tǒng)的接線(xiàn)與參數(shù)設(shè)置 229
7.2.1 SINAMICS V90伺服系統(tǒng)的接線(xiàn) 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(yùn)動(dòng)控制的指令及其應(yīng)用 237
7.3.1 回參考點(diǎn)（原點(diǎn)） 237
7.3.2 S7-1200 PLC運(yùn)動(dòng)控制的指令介紹 240
7.3.3 S7-1200 PLC運(yùn)動(dòng)控制的指令應(yīng)用 243
習(xí)題 245
項(xiàng)目8 S7-1200 PLC的工程應(yīng)用 246
任務(wù)8-1 三級(jí)皮帶機(jī)控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 246
任務(wù)8-2 洗衣機(jī)電動(dòng)機(jī)測(cè)試機(jī)控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 250
任務(wù)8-3 涂膠機(jī)控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 254
參考文獻(xiàn) 268
書(shū)單推薦
