本書以西門子S71200 PLC在工程實踐中的典型應用任務為載體，以基于工作過程的項目化設計為理念，共分為8個項目，分別為認識S71200 PLC、使用TIA Portal創(chuàng)建S71200 PLC項目、S71200 PLC基本指令編程及應用、S71200 PLC的順序控制、SIMATIC HMI精簡系列面板組態(tài)與應用、PLC與PLC之間的通信、運動控制系統(tǒng)應用、PLC與G120變頻器綜合控制應用。
本書提供了豐富的教學資源，如教學課件、練習與思考題的參考答案、部分知識點和技能點的動畫（以二維碼的形式鏈接）等。
本書適用于高等職業(yè)院校、應用型大學機電一體化技術、電氣自動化技術、機器人相關專業(yè)的教學用書，也可作為工程技術人員自學的參考用書。
S71200 PLC是西門子公司推出的全新小型自動化系統(tǒng)控制器，采用模塊化設計方案，集成了PROFINET接口和強大的控制及通信功能，代表了PLC未來的發(fā)展方向。
TIA博途軟件集成了用于PLC控制器與分布式設備組態(tài)和編程的SIMATIC Step 7、用于人機界面(HMI)組態(tài)的SIMATIC WinCC以及用于驅動設備組態(tài)與配置的SINAMICS Startdrive三大軟件，借助統(tǒng)一的工程技術軟件平臺，使用戶能夠快速、直觀地開發(fā)和調試自動化系統(tǒng)。
本書以西門子S71200 PLC在工程實踐中的典型應用任務為載體，以基于工作過程的項目化設計為理念，圍繞立德樹人的核心要求，引導大學生樹立正確的價值觀，加強愛國主義教育，增強對我國智能制造的自信心，深刻認識工匠精神，將知識建構、技能訓練與職業(yè)能力培養(yǎng)貫穿于項目學習的整個過程，為社會培養(yǎng)高素質技術技能型人才。
本書共設計8個項目。項目1為認識S71200 PLC，包含2個任務，分別介紹S71200 PLC的硬件結構及編程基礎；項目2介紹TIA博途軟件的安裝與使用；項目3通過異步電動機正反轉控制、攪拌電動機控制、交通信號燈控制及跑馬燈控制4個典型任務，完成對基本指令的學習與應用，并熟練掌握任務實施的流程；項目4通過機械手控制系統(tǒng)和大小球分揀控制系統(tǒng)學習順序控制設計法，完成順序功能圖的繪制及梯形圖的編程及運行調試； 項目5到項目8的內容為綜合提高，主要實現在博途軟件下PLC與PLC、PLC與觸摸屏、PLC與步進電動機以及PLC與變頻器的綜合應用。
提升全民數字素養(yǎng)與技能，順應數字時代的要求。全書應用現代教育技術手段，開發(fā)數字化的教學資源，使內容更新方便，并便于后期二次開發(fā)、綜合利用和共建共享。本書提供豐富的教學資源，如教學課件、習題答案、動畫等。
本書由萊蕪職業(yè)技術學院王文華、賈川和宋健任主編，張恒、李秀美、張婷和劉會杰任副主編。在編寫過程中，還得到了萊蕪匯杰機械有限公司的大力支持和幫助，在這里一并表示感謝。
由于編者水平有限，書中難免有疏漏之處，懇請讀者批評、指正。
編者
2024年6月
項目1認識S71200 PLC
任務1.1S71200 PLC概述
1.1.1PLC基礎知識
1.1.2S71200系列PLC
任務1.2S71200 PLC編程基礎
1.2.1S71200 PLC的編程語言
1.2.2數制及數制轉換
1.2.3S71200 PLC的數據類型
1.2.4S71200 PLC的存儲器
1.2.5S71200 PLC的尋址方式
1.2.6S71200 PLC的程序結構
【練習與思考題】
項目2使用TIA Portal 創(chuàng)建S71200 PLC項目
任務2.1博途編程軟件的安裝
2.1.1TIA Portal V15 軟件簡介
2.1.2安裝 STEP 7 Professional V15 的軟硬件要求
任務2.2博途編程軟件的界面介紹
2.2.1TIA Portal的視圖
2.2.2TIA Portal的項目視圖界面
【練習與思考題】
項目3S71200 PLC基本指令編程及應用
任務3.1異步電動機正反轉PLC控制系統(tǒng)設計與安裝
任務3.2攪拌電動機的PLC控制系統(tǒng)設計與安裝
3.2.1定時器指令
3.2.2計數器指令
任務3.3交通信號燈控制系統(tǒng)設計與安裝
3.3.1比較指令
3.3.2移動操作指令
任務3.4跑馬燈控制系統(tǒng)設計與安裝
3.4.1移位指令
3.4.2循環(huán)移位指令
【練習與思考題】
項目4S71200 PLC的順序控制
任務4.1機械手PLC控制系統(tǒng)設計與安裝
4.1.1順序控制設計法與順序功能圖
4.1.2順序控制梯形圖設計法
任務4.2大小球分揀控制系統(tǒng)設計與安裝
【練習與思考題】
項目5SIMATIC HMI精簡系列面板組態(tài)與應用
任務5.1觸摸屏控制的液位混合系統(tǒng)設計與安裝
5.1.1精簡系列面板觸摸屏
5.1.2數學運算指令
5.1.3邏輯運算指令
任務5.2小車移動HMI控制系統(tǒng)設計與安裝
5.2.1整數運算指令
5.2.2邏輯運算指令
【練習與思考題】
項目6PLC與PLC之間的通信
任務6.1基于S71200 PLC的開放式用戶通信
6.1.1S71200 PLC的以太網通信基本知識
6.1.2開放式用戶通信
任務6.2基于S71200 PLC的S7通信
【練習與思考題】
項目7運動控制系統(tǒng)應用
任務7.1步進電動機控制系統(tǒng)設計與安裝
7.1.1步進電動機及步進驅動器原理
7.1.2S71200 PLC控制步進電動機
7.1.3運動控制指令
【練習與思考題】
項目8PLC與G120變頻器綜合控制應用
任務8.1手動控制G120變頻器多段速運行
8.1.1變頻器概述
8.1.2西門子G120變頻器
任務8.2S71200 PLC對G120變頻器多段速自動控制
8.2.1直接選擇模式
8.2.2二進制選擇模式
任務8.3手動控制G120變頻器模擬量速度給定
任務8.4PLC控制G120變頻器模擬量速度給定
8.4.1標準化指令(NORM_X)
8.4.2縮放、比例指令(SCALE_X)
任務8.5S71200 PLC與G120變頻器的PROFINET通信控制
8.5.1認識PROFINET
8.5.2G120變頻器通信報文
【練習與思考題】
參考文獻
本書配套資源
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