西門子S7-1200PLC編程技術(shù)
S7-1200系列PLC是西門子公司近年推出的小型PLC的核心產(chǎn)品，采用模塊化和緊湊型設計，可執(zhí)行快速、高度精確的自動化任務，因其卓越的產(chǎn)品性能，因此獲得了越來越多用戶的認可。本書共分三個部分，包含基礎篇、進階篇、案例篇，由淺入深地介紹了西門子S7-1200系列PLC及西門子博途（TIA）軟件的應用技術(shù)：基礎篇講解了西門子S7-1200系列PLC的硬件結(jié)構(gòu)、選型、編程，以及博途（TIA）軟件的使用、程序結(jié)構(gòu)和編程指令；進階篇講解了西門子S7-1200系列PLC在博途軟件中的運動控制、PID、通信等應用技術(shù)；案例篇講解了數(shù)控加工智能制造項目。本書結(jié)合當前國家智能制造的發(fā)展方向，將西門子PLC編程技術(shù)與生產(chǎn)實踐相結(jié)合，通過細致的理論講授，豐富的工程案例，幫助讀者達到學以致用的目的，符合當前職業(yè)教育的特點，特別適合西門子PLC的初學者，也可作為高等院校相關(guān)專業(yè)及企業(yè)相應崗位的教材。
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基 礎 篇
第1章 西門子PLC產(chǎn)品概述 2
1.1 PLC介紹 2
1.2 西門子LOGO系列 4
1.3 西門子S7-200 PLC 6
1.4 西門子S7-200 SMART PLC 7
1.5 西門子S7-300 PLC 10
1.6 西門子S7-400 PLC 10
1.7 西門子S7-1200 PLC 12
1.8 西門子S7-1500 PLC 14
1.9 西門子 ET 200 17
本章練習 18
第2章 硬件和安裝 19
2.1 S7-1200 PLC的硬件組成與安裝 19
2.1.1 S7-1200 PLC的硬件組成 19
2.1.2 S7-1200 PLC的裝配 23
2.2 存儲卡的安裝與作用 25
2.2.1 存儲卡用作程序卡 25
2.2.2 存儲卡用作傳輸卡 26
本章練習 26
第3章 西門子TIA軟件使用入門 27
3.1 TIA博途軟件的特點 27
3.2 博途軟件的下載 28
3.3 操作系統(tǒng)的安裝 30
3.4 博途軟件的安裝 33
3.5 博途軟件的授權(quán) 35
3.6 博途軟件簡介 35
本章練習 39
第4章 用戶程序的執(zhí)行 40
4.1 執(zhí)行用戶程序 40
4.1.1 CPU支持的代碼塊 40
4.1.2 過程映像更新與過程映像分區(qū) 41
4.1.3 CPU的工作模式 42
4.1.4 啟動過程 44
4.1.5 在RUN模式下處理掃描周期 44
4.2 數(shù)據(jù)類型 45
4.2.1 Bool、Byte、Word和DWord數(shù)據(jù)類型 45
4.2.2 整型數(shù)據(jù)類型 46
4.2.3 浮點型實數(shù)數(shù)據(jù)類型 46
4.2.4 時間和日期數(shù)據(jù)類型 47
4.2.5 字符和字符串數(shù)據(jù)類型 48
4.2.6 數(shù)組數(shù)據(jù)類型 50
4.2.7 數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)類型 51
4.2.8 PLC數(shù)據(jù)類型 51
4.2.9 Variant指針數(shù)據(jù)類型 51
4.3 變量的訪問 52
4.3.1 訪問一個變量數(shù)據(jù)類型的“片段” 52
4.3.2 訪問一個帶有AT覆蓋的變量 53
本章練習 54
第5章 S7-1200硬件組態(tài)與工作 55
5.1 組態(tài)的任務 55
5.1.1 添加模塊 55
5.1.2 刪除硬件組態(tài)組件 56
5.1.3 信號模塊和信號板的地址分配 56
5.1.4 設置數(shù)字量輸入點的參數(shù) 57
5.1.5 設置數(shù)字量輸出點的參數(shù) 58
5.1.6 設置模擬量輸入點的參數(shù) 58
5.1.7 設置模擬量輸出點的參數(shù) 59
5.1.8 設置系統(tǒng)存儲器字節(jié)與時鐘存儲器字節(jié) 59
5.1.9 設置PLC上電后的啟動方式 60
5.1.10 設置實時時鐘 61
5.1.11 設置循環(huán)時間和通信負載 61
5.1.12 設置變量的斷電保護功能 61
5.2 硬件組態(tài)的編譯與上傳、下載 62
5.3 編譯 66
本章練習 68
第6章 TIA博途軟件指令 69
6.1 位邏輯指令 69
6.1.1 置位復位指令 69
6.1.2 多點置位復位指令 70
6.1.3 復位優(yōu)先、置位優(yōu)先鎖存器 70
6.1.4 邊緣檢測觸點指令 71
6.1.5 邊緣檢測線圈指令 71
6.1.6 P_TRIG與N_TRIG指令 72
6.1.7 3種邊沿檢測指令的功能 72
6.1.8 故障信息顯示電路舉例 73
6.2 定時器的基本功能 74
6.2.1 脈沖定時器TP時序圖 76
6.2.2 接通延時定時器TON時序圖 76
6.2.3 斷開延時定時器TOF時序圖 76
6.2.4 保持型接通延時定時器TONR時序圖 77
6.2.5 應用案例 77
6.3 計數(shù)器的數(shù)據(jù)類型 79
6.3.1 加計數(shù)器 80
6.3.2 減計數(shù)器 80
6.3.3 加減計數(shù)器 81
6.3.4 比較指令 81
6.3.5 比較數(shù)據(jù) 83
6.3.6 數(shù)值范圍檢測 83
6.3.7 檢查有效性和檢查無效性 84
6.4 數(shù)學運算指令 84
6.4.1 計算指令 84
6.4.2 加法、減法、乘法、除法指令 85
6.4.3 獲取小值指令 85
6.4.4 獲取值指令 86
6.5 移動操作 86
6.5.1 移動值指令 86
6.5.2 移動塊指令 87
6.5.3 不可中斷的存儲區(qū)移動指令 87
6.5.4 填充存儲區(qū)指令 87
6.5.5 不可中斷的存儲區(qū)填充指令 88
6.5.6 交換指令 88
6.6 轉(zhuǎn)換操作 88
6.6.1 轉(zhuǎn)換值指令 88
6.6.2 取整指令 89
6.6.3 浮點數(shù)向上取整指令 89
6.6.4 浮點數(shù)向下取整指令 89
6.6.5 截尾取整指令 90
6.6.6 縮放指令 90
6.6.7 標準化指令 91
6.7 程序控制指令 91
6.7.1 跳轉(zhuǎn)標簽指令 91
6.7.2 定義跳轉(zhuǎn)列表指令 92
6.7.3 跳轉(zhuǎn)分支指令 93
6.7.4 返回指令 94
6.8 字邏輯運算 96
6.8.1 “與”運算指令 96
6.8.2 “或”運算指令 96
6.8.3 “取反”運算指令 97
6.8.4 解碼指令 97
6.8.5 編碼指令 98
6.8.6 選擇指令 98
6.9 移位和循環(huán) 98
6.9.1 右移指令 98
6.9.2 左移指令 99
6.9.3 循環(huán)右移指令 100
本章練習 100
第7章 程序塊和數(shù)據(jù)塊 101
7.1 函數(shù)（FC） 101
7.2 函數(shù)塊（FB） 103
7.3 組織塊（OB） 104
7.4 OB事件 104
7.5 延時中斷OB 108
7.5.1 延時中斷OB的功能 108
7.5.2 延時中斷OB的執(zhí)行過程 108
7.5.3 延時中斷OB的使用示例 108
7.6 循環(huán)中斷OB 111
7.6.1 循環(huán)中斷OB的功能 111
7.6.2 與循環(huán)中斷OB相關(guān)的指令功能 112
7.6.3 循環(huán)中斷OB的執(zhí)行過程 112
7.6.4 循環(huán)中斷OB的使用示例 112
7.6.5 相移時間（Phase Shift）功能 114
7.7 硬件中斷OB 116
7.7.1 硬件中斷OB的功能 116
7.7.2 硬件中斷OB的使用示例 116
7.8 時間錯誤OB80 121
7.8.1 時間錯誤OB80的功能 121
7.8.2 與時間錯誤OB80相關(guān)的信息 122
7.8.3 時間錯誤OB的使用示例 122
7.8.4 重新觸發(fā)掃描循環(huán)看門狗指令RE_TRIGR 125
7.9 診斷錯誤OB82 126
7.9.1 診斷錯誤OB82的功能 126
7.9.2 與診斷錯誤OB82相關(guān)的信息 126
7.9.3 診斷錯誤OB的使用示例 127
7.10 啟動OB 129
7.10.1 啟動OB的功能 129
7.10.2 啟動OB的執(zhí)行過程 130
7.10.3 與啟動OB相關(guān)的信息 130
7.10.4 啟動OB的使用示例 131
7.11 數(shù)據(jù)塊 133
7.11.1 數(shù)據(jù)塊類型 133
7.11.2 數(shù)據(jù)塊聲明表的結(jié)構(gòu) 134
7.11.3 數(shù)據(jù)塊的添加制作 134
本章練習 135
進 階 篇
第8章 通信 138
8.1 以太網(wǎng)通信 138
8.1.1 PROFINET通信口 138
8.1.2 支持的協(xié)議和的連接資源 138
8.1.3 PLC與PLC之間通信的過程 141
8.1.4 S7-1200間的S7通信 151
8.2 S7-1200 PROFIBUS DP通信 159
8.2.1 S7-1200 PLC概述 159
8.2.2 PROFIBUS DP 主從配置方法 160
8.2.3 智能從站組態(tài)方法 163
8.2.4 組態(tài)基于GSD的DP從站 165
8.2.5 主站和從站不在一個項目中 167
本章練習 169
第9章 S7-1200運動控制 170
9.1 S7-1200運動控制概述 171
9.1.1 PROFIdrive控制方式 171
9.1.2 PTO控制方式 172
9.1.3 模擬量控制方式 172
9.1.4 基本組態(tài)配置 173
9.1.5 S7-1200運動控制指令 177
9.2 S7-1200變頻器的USS編程 193
9.2.1 USS_PORT指令 193
9.2.2 USS_DRV指令 193
9.2.3 啟動變頻器 195
本章練習 195
第10章 S7-1200的模擬量轉(zhuǎn)換與PID功能 196
10.1 模擬量輸入、輸出 196
10.2 PID功能 199
10.2.1 S7-1200 PID功能 199
10.2.2 S7-1200 PID Compact V2組態(tài)步驟 203
10.2.3 S7-1200 PID Compact V2自整定功能 211
10.2.4 PID Compact V2調(diào)試面板 213
本章練習 220
案 例 篇
第11章 數(shù)控加工智能制造工作站 222
11.1 項目架構(gòu) 222
11.2 設備組成 222
11.3 數(shù)控車床及數(shù)控系統(tǒng) 223
11.4 加工中心及數(shù)控系統(tǒng) 224
11.5 機器人系統(tǒng) 225
11.6 立體倉庫 231
11.7 可視化系統(tǒng)及顯示終端 232
11.8 MES軟件系統(tǒng) 232
11.9 安全防護系統(tǒng) 232
11.10 RFID讀寫器及RFID標簽 233
11.11 PLC控制系統(tǒng) 233