本書在介紹西門子S7-1200PLC項目的創(chuàng)建及硬件的配置基礎(chǔ)上，結(jié)合PLC相關(guān)行業(yè)的崗位需求，將內(nèi)容分為8個項目，分別為可編程控制器基礎(chǔ)、位邏輯指令的應(yīng)用、定時器與計數(shù)器指令的應(yīng)用、功能指令的應(yīng)用、數(shù)字量控制系統(tǒng)的設(shè)計等。
隨著“中國制造”到“中國智造”的轉(zhuǎn)變，我國圍繞制造領(lǐng)域的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，開展了新一代信息技術(shù)與制造裝備融合的集和工程應(yīng)用，很多企業(yè)引入了自動化設(shè)備及自動化生產(chǎn)線，PLC作為自動化設(shè)備中重要的控制裝置，其相關(guān)領(lǐng)域的人才缺口巨大，培養(yǎng)高級技能型人才迫在眉睫，
目前，傳統(tǒng)PLC教材大多重視培養(yǎng)學(xué)生的理論素養(yǎng)，知識體系健全，知識點豐富，但指導(dǎo)實踐能力和創(chuàng)新應(yīng)用能力不足。因此，編者結(jié)合自己多年的教學(xué)經(jīng)驗和實踐經(jīng)驗，吸取傳統(tǒng)教材優(yōu)點，摒棄缺點，通過調(diào)研企業(yè)充分了解相關(guān)行業(yè)對本課程的知識和技能要求，并在此基礎(chǔ)上編寫了本書。
書
（l）課政融合，同向同行。本書秉承課程教育與思想政治教育同向同行的理念，選取能夠體現(xiàn)職業(yè)素養(yǎng)和工匠精神等理念的案例，將愛國、敬業(yè)、創(chuàng)新的價值滲透到課程教學(xué)的每個環(huán)節(jié)，力求培養(yǎng)高素質(zhì)、高水準(zhǔn)、高技能的專業(yè)型人才。
（2）項目導(dǎo)向，任務(wù)驅(qū)動。以實際崗位中的各項工作內(nèi)容為導(dǎo)向設(shè)計項目任務(wù)，將企業(yè)真實案例引入教材中，確保任務(wù)的實用性、可實施性和可檢測性。
在每個任務(wù)中，通過“任務(wù)描述”一“任務(wù)分析”一“預(yù)備知識”一“任務(wù)實施”四個環(huán)節(jié)，在知識教學(xué)的前提下，串聯(lián)任務(wù)，以實現(xiàn)理論與實踐的融會貫通。
（3）精彩欄目，貼心提醒。本書在講解的過程中，穿插了“高手點撥”“小技巧”“知識庫”等精彩欄目，幫助學(xué)生更快更好地吸收知識，提升技能，井?dāng)U充知識面。同時，本書在適當(dāng)位置還設(shè)置了“各抒己見”“小試身手”等互動欄目，可以活躍課堂氣氛，讓學(xué)生從被動學(xué)習(xí)變?yōu)椤?/span>
（4）實訓(xùn)考核，強化技能，本書每個項目后都配有項目實訓(xùn)和項目考核，一方便學(xué)生及時鞏固與強化相關(guān)知識和技能，檢測自己的學(xué)習(xí)效果
（5）微課輔助，針對性強。本書緊跟時代步伐，融入“互聯(lián)網(wǎng)+”，采用微課輔助教學(xué)。學(xué)生可以根據(jù)需要，有針對性地掃描二維碼，隨地觀看，從而提高學(xué)習(xí)質(zhì)量。
教學(xué)資源下載
本書配有精心制作的教學(xué)課件，另外書中的習(xí)題答案和實例源程序都已整理和，讀者可以登錄文旌綜合教臺“文旌課堂”（www.wegkt.com）下載。如果讀者在學(xué)習(xí)過程中有什么疑問，也可登錄該網(wǎng)站尋求幫助，我們將會及時解答。
本書創(chuàng)作團(tuán)隊
本書由龍威林、王哲擔(dān)任主編，劉歷良、王田來、朱喜雨、黃鵑飛、詹明化、肖新耀、劉應(yīng)、劉錦杭擔(dān)任副主編。在本書的編寫過程中，編者參考了國內(nèi)外有關(guān)論著和相關(guān)網(wǎng)站上的資料，在此向相關(guān)作者表示誠摯的謝意。
由于編者有限，書中存在的不妥之處，懇請各位讀者朋友批評指正。
項目一可編程控制器基礎(chǔ)
任務(wù)一初識可編程控制器
任務(wù)描述
任務(wù)分析
預(yù)備知識
一、PLC的產(chǎn)生和定又
二、PLC的發(fā)展歷程和趨勢
三、PLC的分類和應(yīng)用
四、PLC的組成
五、市場上的主流PLC
任務(wù)實施
任務(wù)二認(rèn)識西門子
S7-1200 PLC
任務(wù)描述
任務(wù)分析
預(yù)備知識
一、西門子S7-1200PLC的
硬件系統(tǒng)
二、西門子S7-1200PLC的
工作原理和工作模式
三、S7-1200 PLC的開發(fā)環(huán)境
任務(wù)實施
一、安裝西門子S7-1200 PLC
二、安裝TIA博途軟件
三、初步使用TIA博途軟件
項目實訓(xùn)
項目考核
項目二位邏輯指令的應(yīng)用
任務(wù)一設(shè)計三相異步電機的
正、反轉(zhuǎn)控制電路
任務(wù)描述
任務(wù)分析
預(yù)備知識
一、西門子S7-1200PLC的存儲器
二、PLC的數(shù)據(jù)類型和地址格式
亖、梯形圖編程規(guī)則
四、基本觸點指令和線圈指令
任務(wù)實施
一、I/O地址分配
二、硬件連接
三、程序設(shè)計與調(diào)試
任務(wù)二設(shè)計電機的順序啟動逆序
停止控制系統(tǒng)
任務(wù)描述
任務(wù)分析
預(yù)備知識
一、置位指令
二、復(fù)位指令
任務(wù)實施
一、/O地址分配
二、硬件連接
三、程序設(shè)計與調(diào)試
任務(wù)三設(shè)計故障報警指示燈信號
控制系統(tǒng)
任務(wù)描述
任務(wù)分析
預(yù)備知識
一、掃描操作數(shù)信號邊沿指令
二、邊沿檢測線圈指令
三、掃描ROL邊沿指令
任務(wù)實施
一、I/O地址分配
二、硬件接線
三、程序設(shè)計與調(diào)試
任務(wù)四設(shè)計四組搶答器
任務(wù)描述
任務(wù)分析
預(yù)備知識
一、置位/復(fù)位觸發(fā)器指令
和復(fù)位/置位觸發(fā)器指令
二、置位位域指令與復(fù)位位域指令
任務(wù)實施
一、I/O地址分配
二、硬件接線
三、程序設(shè)計與調(diào)試
項目實訓(xùn)
項目考核
項目三定時器與計數(shù)器
指令的應(yīng)用
任務(wù)一設(shè)計指示燈循環(huán)
點亮系統(tǒng)
任務(wù)描述
任務(wù)分析
預(yù)備知識
一、接通延時定時器指令
二、斷開延時定時器指令
任務(wù)實施
一、I/0地址分配
二、硬件接線
三、程序設(shè)計與調(diào)試
任務(wù)二設(shè)計帶有能的
四組搶答器
任務(wù)描述
任務(wù)分析
預(yù)備知識
一、脈沖定時器指令
二、保持型接通延時定時器指令
任務(wù)實施
一、1/O地址分配
二、硬件接線
三、程序設(shè)計與調(diào)試
任務(wù)三設(shè)計飲料灌裝生產(chǎn)線
產(chǎn)品數(shù)量檢測系統(tǒng)
任務(wù)描述
任務(wù)分析
預(yù)備知識
一、加計數(shù)器指令
二、減計數(shù)器指令
任務(wù)實施
一、I/O地址分配
二、硬件接線
三、程序設(shè)計和調(diào)試
任務(wù)四設(shè)計景區(qū)人流量
檢測系統(tǒng)
任務(wù)描述
任務(wù)分析
預(yù)備知識
一、加減計數(shù)器指令
二、計數(shù)器的應(yīng)用技巧
任務(wù)實施
一、I/O地址分配
二、硬件接線
三、程序設(shè)計和調(diào)試
項目實訓(xùn)
項目考核
項能指令的應(yīng)用
任務(wù)一設(shè)計自動售貨機
模擬系統(tǒng)
任務(wù)描述
任務(wù)分析
預(yù)備知識
一、比較指令
二、算術(shù)運算指令
任務(wù)實施
一、I/O地址分配
二、硬件接線
三、程序設(shè)計和調(diào)試
任務(wù)二計天塔之光系統(tǒng)
任務(wù)描述
任務(wù)分析
預(yù)備知識
一、移位指令
二、循環(huán)移位指令
任務(wù)實施
一、UO地址分配
二、硬件接線
三、程序設(shè)計和調(diào)試
任務(wù)三設(shè)計十字路通燈
控制系統(tǒng)
任務(wù)描述
任務(wù)分析
預(yù)備知識
一、移動操作指令
二、函數(shù)、數(shù)據(jù)塊和函數(shù)塊
三、數(shù)組類型數(shù)據(jù)的創(chuàng)建
任務(wù)實施
一、I/O地址分配
二、硬件接線
三、程序設(shè)計和調(diào)試
項目實訓(xùn)
項目考核
項目五數(shù)字量控制系統(tǒng)的設(shè)計
任務(wù)一 設(shè)計水塔水位控制系統(tǒng)
任務(wù)描述
任務(wù)分析
預(yù)備知識
一、典型電路
二、經(jīng)驗設(shè)計法
任務(wù)實施
一、I/O地址分配
二、硬件接線
三、程序設(shè)計和調(diào)試
任務(wù)二 設(shè)計自動配料模擬系統(tǒng)
任務(wù)描述
任務(wù)分析
預(yù)備知識
一、順序設(shè)計法
二、能圖
……
項目八單部四層電梯控制系統(tǒng)
的設(shè)計
任務(wù)一單部四層電梯控制系統(tǒng)
體設(shè)計
任務(wù)描述
任務(wù)分析
預(yù)備知識
一、PLC控制系統(tǒng)的設(shè)計步驟
二、PLC控制系統(tǒng)的設(shè)計原則
任務(wù)實施
一、分析控制對象
二、明確設(shè)計任務(wù)和要求
三、繪制系統(tǒng)框圖
任務(wù)二單部四層電梯控制系統(tǒng)
的硬件設(shè)計
任務(wù)描述
任務(wù)分析
預(yù)備知識
一、選擇PLC
二、選擇I/0模塊
三、選擇其他硬件設(shè)備
任務(wù)實施·
一、選擇合適的PLC
二、I/O地址分配
三、硬件接線
任務(wù)三單部四層電梯控制系統(tǒng)
的軟件設(shè)計
任務(wù)描述
任務(wù)分析
預(yù)備知識
一、PLC程序的設(shè)計原則
二、PLC程序的設(shè)計步驟
任務(wù)實施
一、能模塊
二、定義PLC變量
三、能模塊的梯形圖程序
四、能模塊程序
五、調(diào)試程序
項目實訓(xùn)
項目考核
參考文獻(xiàn)
項目導(dǎo)讀
可編程控制器（PLC）自誕生以來，憑借其控制能力強、可靠性高、配置靈活、編程簡單、使用方便、易于擴展等優(yōu)點，成為當(dāng)今工業(yè)自動化中重要的控制設(shè)備。
本項目將介紹可編程控制器的入門知識。
知識目標(biāo)
了解PLC的產(chǎn)生、定義、發(fā)展歷程和趨勢，
了解PLC的分類和應(yīng)用，
了解PLC的組成。
了解西門子S7-1200PLC的硬件系統(tǒng)、工作原理和開發(fā)環(huán)境。
技能目標(biāo)
能夠完成西門子S7-1200PLC的安裝和接線。
能夠正確安裝和使用TIA博途軟件。
素質(zhì)目標(biāo)
通過了解中國科技的飛速發(fā)展，增強民族認(rèn)同感和自信心。
通過了解PLC行業(yè)的發(fā)展前景，確立職業(yè)目標(biāo)，
任務(wù)一 初識可編程控制器
任務(wù)描述
什么是可編程控制器？可編程控制器有什么用處？這些都是初學(xué)者較為關(guān)注的問題。通過學(xué)習(xí)本任務(wù)，請完成任務(wù)實施中的競賽。
任務(wù)分析
本任務(wù)需先學(xué)習(xí)可編程控制器的基礎(chǔ)知識括可編程控制器的產(chǎn)生、定義、發(fā)展、分類及主要應(yīng)用，以及可編程控制器的組成，并認(rèn)識市場上主流的可編程控制器，然后完成競賽。
預(yù)備知識
可編程控制器是在繼電器控制和計算機控制的基礎(chǔ)上開發(fā)出來專門在工業(yè)環(huán)境中應(yīng)用的控制器。它集計算機技術(shù)、控制技術(shù)、通信技術(shù)于一體，具備邏輯控制、過程控制、運動控制、數(shù)據(jù)處理和聯(lián)網(wǎng)通能，被公認(rèn)為現(xiàn)代工業(yè)自動化的三大支柱之一。
知識庫
現(xiàn)代工業(yè)自動化的三大支柱分別是：可編程控制器、計算機輔助設(shè)計（conmputer aidesign,CAD）/計算機輔助制造（computer aided manufacturing,CAM）和機器人技術(shù).
一、PLC的產(chǎn)生和定義
I.PLC的產(chǎn)生
1968年美國通用汽車公司公開招標(biāo)，要求用新的控制裝置取代生產(chǎn)線上的繼電器-接觸器控制系統(tǒng)，要求新的控制裝置滿足以下條件。
（pan style="font-family:宋體">）編程簡單，可現(xiàn)場修改程序。
（2）維護(hù)方便，是插件式。
（3）可靠性高于繼電器控制裝置。
（4）體積小于繼電器控制裝置。
（5）數(shù)據(jù)可以直接送入管理計算機。
（6）成本上可以和繼電器控制裝置競爭。
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