西門子S7-1200 PLC項(xiàng)目化教程
定 價(jià):54 元
叢書名:職業(yè)教育智能制造領(lǐng)域高素質(zhì)技術(shù)技能人才培養(yǎng)系列教材
- 作者:余攀峰
- 出版時間:2022/7/1
- ISBN:9787111707394
- 出 版 社:機(jī)械工業(yè)出版社
- 中圖法分類:TM571.61
- 頁碼:
- 紙張:膠版紙
- 版次:
- 開本:16開
本書以行動導(dǎo)向教學(xué)理念為基礎(chǔ),采用項(xiàng)目化方式,由淺入深地介紹西門子S7-1200 PLC的軟硬件結(jié)構(gòu)、工作原理、指令系統(tǒng)、組態(tài)技術(shù)和以太網(wǎng)通信技術(shù)等。以項(xiàng)目為載體,從電氣圖設(shè)計(jì)到產(chǎn)品安裝調(diào)試,基于工作過程使學(xué)生快速掌握項(xiàng)目所需理論知識及操作技能,培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)際動手能力和精益求精的工匠精神。每個項(xiàng)目同時提供梯形圖(LAD)和結(jié)構(gòu)化控制語言(SCL)兩種編程語言實(shí)現(xiàn)方式,拓展語言的開發(fā)技巧以更快響應(yīng)項(xiàng)目的開發(fā)需求。
本書在“學(xué)銀在線”“超星學(xué)習(xí)通”平臺上配有在線課程,提供微課、電子課件及在線題庫等豐富的教學(xué)資源,并為每個項(xiàng)目提供工作手冊式的實(shí)訓(xùn)指導(dǎo)書和仿真工程文件,有利于開展混合式協(xié)作教學(xué)。
本書可作為職業(yè)院校、應(yīng)用型本科機(jī)電設(shè)備類、自動化類相關(guān)課程教材,也可作為社會培訓(xùn)及行業(yè)從業(yè)人員的參考用書。
為方便教學(xué),本書植入二維碼視頻,配有電子課件、電子教案、習(xí)題答案、工程文件、模擬試卷及答案等,凡選用本書作為授課教材的教師可登錄機(jī)械工業(yè)出版社教育服務(wù)網(wǎng)(www.cmpedu.com)注冊后下載配套資源。本書咨詢電話:010-88379564。
前言
隨著智能制造產(chǎn)業(yè)的升級,控制對象的組成也變得復(fù)雜,可編程序邏輯控制器從單一的邏輯控制,逐步發(fā)展到網(wǎng)絡(luò)聯(lián)網(wǎng)控制,對智能制造行業(yè)從業(yè)人員也提出了更高的要求。本書以西門子S7-1200系列PLC在工業(yè)機(jī)器人自動組裝線中的應(yīng)用為項(xiàng)目背景,以面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計(jì)方式講述控制器程序?yàn)樵O(shè)計(jì)思路,基于工作過程系統(tǒng)化方式為每個項(xiàng)目提供電氣圖、梯形圖(LAD)程序或結(jié)構(gòu)化控制語言(SCL)程序,以及觸摸屏程序和仿真程序,讓讀者由淺入深逐漸掌握PLC系統(tǒng)開發(fā)的技能。
本書具有下列特點(diǎn):
1.產(chǎn)教融合,應(yīng)用為先
本書以可編程序邏輯控制器應(yīng)用為主,簡化控制理論方面的論述,除設(shè)有梯形圖編程方式外,根據(jù)工業(yè)控制行業(yè)發(fā)展特點(diǎn)加強(qiáng)SCL語言的應(yīng)用內(nèi)容,提高產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)化特點(diǎn),為今后跨平臺學(xué)習(xí)提供更好的基礎(chǔ)。同時介紹了Modbus、TCP、OPC等多種開放式通信協(xié)議,以及西門子S7通信、PROFINET、PROFIdrive等協(xié)議的應(yīng)用方式,符合當(dāng)前工業(yè)4.0的發(fā)展特點(diǎn)。
2.項(xiàng)目式教學(xué),工學(xué)結(jié)合
本書打破傳統(tǒng)知識體系,實(shí)施項(xiàng)目式教學(xué),從分析控制系統(tǒng)要求,到控制系統(tǒng)電氣設(shè)計(jì),再到軟硬件安裝調(diào)試,項(xiàng)目設(shè)置由簡到難,提高讀者問題解決能力。項(xiàng)目1以直流電動機(jī)為控制對象,介紹PLC控制系統(tǒng)的基本使用方法,以及LAD語言和SCL語言的基本編程方式。項(xiàng)目2介紹PLC中實(shí)現(xiàn)面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計(jì)(OOP)的方法,掌握PLC的工作原理和程序結(jié)構(gòu)。項(xiàng)目3以步進(jìn)電動機(jī)為應(yīng)用背景介紹定時器和計(jì)數(shù)器的使用方式,并實(shí)現(xiàn)HMI動畫展示。項(xiàng)目4對比USS通信控制和模擬量控制變頻器方式的不同,講解PID控制及整定方法,并實(shí)現(xiàn)HMI的用戶管理。項(xiàng)目5以分布式I/O及PROFIdrive為基礎(chǔ)講解伺服電動機(jī)控制,以及如何利用報(bào)表功能查看當(dāng)前設(shè)備狀態(tài)。項(xiàng)目6介紹PLC所支持的多種數(shù)據(jù)通信方式,為PLC系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)功能擴(kuò)展奠定基礎(chǔ)。
3.混合協(xié)作式學(xué)習(xí),動態(tài)升級教學(xué)資源
本書在“學(xué)銀在線”“超星學(xué)習(xí)通”上提供配套在線課程,結(jié)合德國職業(yè)教育行動導(dǎo)向教學(xué)理念,利用協(xié)作式學(xué)習(xí)模式組織內(nèi)容,形成線上線下混合教學(xué)模式,構(gòu)建新形態(tài)立體化課程體系。通過六步法組織教學(xué),建立起以學(xué)生為中心的多元化的教學(xué)內(nèi)容,讓學(xué)生在學(xué)習(xí)專業(yè)技能的同時,提升職業(yè)化規(guī)范意識和崗位素養(yǎng)。學(xué)生學(xué)習(xí)課程配套微課的同時,還可通過在線課程所提供的配套電子實(shí)訓(xùn)工作手冊,系統(tǒng)地完成項(xiàng)目內(nèi)容。在線課程將針對行業(yè)及工藝上的技術(shù)革新持續(xù)更新,并不斷優(yōu)化項(xiàng)目教學(xué)內(nèi)容,培養(yǎng)學(xué)生終身學(xué)習(xí)的理念。
本書由余攀峰擔(dān)任主編,韓玉銘、吳森林、鐘誠擔(dān)任副主編,參與編寫的有張瑞清、趙傳蕾、常虹。其中余攀峰制定編寫大綱并編寫項(xiàng)目1至項(xiàng)目3(除項(xiàng)目3任務(wù)2),吳森林編寫項(xiàng)目4,韓玉銘編寫項(xiàng)目5,余攀峰和鐘誠編寫項(xiàng)目6,常虹編寫項(xiàng)目3任務(wù)2。教材配套微課及在線課程為校企合作雙元開發(fā),并由雙元職業(yè)教育(北京)有限公司張瑞清和趙傳蕾參與制作及維護(hù)。
由于編者專業(yè)和學(xué)術(shù)水平有限,不足之處在所難免,敬請各位專家、學(xué)者不吝賜教,歡迎廣大讀者批評指正。
編者
目錄
前言
二維碼索引
項(xiàng)目1安全門直流電動機(jī)控制
系統(tǒng)項(xiàng)目情景
古語有云
思維導(dǎo)圖
任務(wù)1PLC控制系統(tǒng)電氣設(shè)計(jì)及
調(diào)試
任務(wù)描述
任務(wù)目標(biāo)
知識儲備
1. S7-1200系列PLC硬件構(gòu)成
2.與其他西門子PLC的區(qū)別
任務(wù)實(shí)施
1.設(shè)計(jì)控制系統(tǒng)電氣原理圖
2.安裝CPU及注意事項(xiàng)
任務(wù)2PLC硬件組態(tài)
任務(wù)描述
任務(wù)目標(biāo)
知識儲備
1. TIA Portal V16簡介
2. TIA Portal V16軟件安裝方法
任務(wù)實(shí)施
1.創(chuàng)建TIA工程文件
2.添加控制器
3.配置組態(tài)參數(shù)
4.實(shí)體及仿真下載
任務(wù)3PLC程序設(shè)計(jì)與調(diào)試
任務(wù)描述
任務(wù)目標(biāo)
知識儲備
1.用戶程序
2.變量表
3. LAD與SCL
4.位邏輯控制
任務(wù)實(shí)施
1.設(shè)計(jì)用戶程序
2.程序調(diào)試與仿真
總結(jié)與擴(kuò)展
1.項(xiàng)目總結(jié)
2.擴(kuò)展任務(wù)
項(xiàng)目2機(jī)械手氣缸控制系統(tǒng)
項(xiàng)目情景
古語有云
思維導(dǎo)圖
任務(wù)1控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)及調(diào)試
任務(wù)描述
任務(wù)目標(biāo)
知識儲備
1. PLC工作原理
2.控制系統(tǒng)電氣設(shè)計(jì)
3. GRAFECT流程圖
任務(wù)實(shí)施
1.擴(kuò)展PLC硬件模塊
2.配置存儲區(qū)
任務(wù)2面向?qū)ο蟪绦蚩蚣茉O(shè)計(jì)
任務(wù)描述
任務(wù)目標(biāo)
知識儲備
1.面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計(jì)
2. PLC程序結(jié)構(gòu)
3.程序調(diào)試方法
任務(wù)實(shí)施
1.設(shè)計(jì)控制程序架構(gòu)
2.創(chuàng)建手動控制FC
3.創(chuàng)建自動控制FB
4.設(shè)計(jì)驅(qū)動程序
5.設(shè)計(jì)初始化程序
任務(wù)3HMI程序設(shè)計(jì)
任務(wù)描述
任務(wù)目標(biāo)
知識儲備
HMI設(shè)備
任務(wù)實(shí)施
1. HMI硬件組態(tài)
2.靜態(tài)元素設(shè)計(jì)
3.設(shè)置開關(guān)與按鈕
4.設(shè)置狀態(tài)指示燈
5.程序下載及仿真
總結(jié)與擴(kuò)展
1.項(xiàng)目總結(jié)
2.擴(kuò)展任務(wù)
項(xiàng)目3工件自動分揀系統(tǒng)
項(xiàng)目情景
古語有云
思維導(dǎo)圖
任務(wù)1步進(jìn)控制電氣系統(tǒng)設(shè)計(jì)及
調(diào)試
任務(wù)描述
任務(wù)目標(biāo)
知識儲備
1.高速脈沖輸出
2.步進(jìn)電動機(jī)控制
3.系統(tǒng)電氣及流程圖設(shè)計(jì)
任務(wù)實(shí)施
1.設(shè)置軸工藝對象
2.手動調(diào)試步進(jìn)電動機(jī)
任務(wù)2程序設(shè)計(jì)與調(diào)試
任務(wù)描述
任務(wù)目標(biāo)
知識儲備
1.定時器指令
2.計(jì)數(shù)器指令
3.步進(jìn)電動機(jī)控制指令
任務(wù)實(shí)施
1.設(shè)計(jì)程序框架
2.設(shè)計(jì)自動控制程序
3.設(shè)計(jì)驅(qū)動控制程序
任務(wù)3觸摸屏動畫展示
任務(wù)描述
任務(wù)目標(biāo)
知識儲備
1.界面動畫
2.數(shù)組定義及引用
3.數(shù)學(xué)運(yùn)算
任務(wù)實(shí)施
1.設(shè)計(jì)監(jiān)控界面功能
2.設(shè)置元素動畫
總結(jié)與擴(kuò)展
1.項(xiàng)目總結(jié)
2.擴(kuò)展任務(wù)
項(xiàng)目4恒壓供水系統(tǒng)
項(xiàng)目情景
古語有云
思維導(dǎo)圖
任務(wù)1變頻控制系統(tǒng)電氣設(shè)計(jì)與
調(diào)試
任務(wù)描述
任務(wù)目標(biāo)
知識儲備
1.模擬量壓力傳感器
2. PLC模擬I/O
3. V20系列變頻器
4.模擬量控制系統(tǒng)電氣設(shè)計(jì)
任務(wù)實(shí)施
1.手動調(diào)試變頻器
2.設(shè)置變頻器參數(shù)
任務(wù)2變頻器PID模擬量控制
任務(wù)描述
任務(wù)目標(biāo)
知識儲備
1.循環(huán)中斷及設(shè)置
2. PID控制
任務(wù)實(shí)施
1.采集處理模擬量
2.組態(tài)PID工藝對象
3.設(shè)計(jì)恒壓自動控制程序
任務(wù)3變頻器USS通信控制
任務(wù)描述
任務(wù)目標(biāo)
知識儲備
變頻器USS通信
任務(wù)實(shí)施
1.設(shè)計(jì)PLC USS通信程序
2.設(shè)計(jì)變頻器通信程序
任務(wù)4HMI狀態(tài)管理
任務(wù)描述
任務(wù)目標(biāo)
知識儲備
操作權(quán)限
任務(wù)實(shí)施
1.設(shè)置用戶權(quán)限
2.設(shè)置HMI報(bào)警
總結(jié)與擴(kuò)展
1.項(xiàng)目總結(jié)
2.擴(kuò)展任務(wù)
項(xiàng)目5智能倉儲系統(tǒng)
項(xiàng)目情景
古語有云
思維導(dǎo)圖
任務(wù)1伺服控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)及調(diào)試
任務(wù)描述
任務(wù)目標(biāo)
知識儲備
1. PROFINET分布式I/O
2. PROFIdrive通信協(xié)議
3. I/O電氣圖設(shè)計(jì)
4.伺服硬件電氣設(shè)計(jì)
任務(wù)實(shí)施
1.安裝GSD文件
2.組態(tài)分布式I/O模塊
3.組態(tài)伺服控制
任務(wù)2程序設(shè)計(jì)及調(diào)試
任務(wù)描述
任務(wù)目標(biāo)
知識儲備
1.伺服電動機(jī)運(yùn)動控制指令
2. SCL循環(huán)指令
3.移位指令
4. PLC數(shù)據(jù)類型
5.掃描RLO信號指令
任務(wù)實(shí)施
1.設(shè)計(jì)伺服電動機(jī)控制類
2.伺服運(yùn)動控制實(shí)例化
3.設(shè)計(jì)倉儲控制程序
任務(wù)3HMI報(bào)表設(shè)計(jì)
任務(wù)描述
任務(wù)目標(biāo)
知識儲備
報(bào)表
任務(wù)實(shí)施
1.設(shè)置常規(guī)報(bào)表
2.設(shè)置報(bào)警報(bào)表
總結(jié)與擴(kuò)展
1.項(xiàng)目總結(jié)
2.擴(kuò)展任務(wù)
項(xiàng)目6PLC網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)通信
項(xiàng)目情景
古語有云
思維導(dǎo)圖
任務(wù)1西門子S7通信
任務(wù)描述
任務(wù)目標(biāo)
知識儲備
網(wǎng)絡(luò)通信協(xié)議
任務(wù)實(shí)施
1.組態(tài)S7網(wǎng)絡(luò)
2.設(shè)計(jì)S7通信程序
任務(wù)2PLC開放式用戶通信
任務(wù)描述
任務(wù)目標(biāo)
任務(wù)實(shí)施
1.工業(yè)機(jī)器人Modbus TCP從站
配置
2. Modbus TCP主站配置
3.標(biāo)準(zhǔn)TCP SOCKET通信
4. OPC通信
任務(wù)3HMI趨勢視圖
任務(wù)描述
任務(wù)目標(biāo)
任務(wù)實(shí)施
1.添加趨勢視圖控件
2.操作趨勢視圖
總結(jié)與擴(kuò)展
1.項(xiàng)目總結(jié)
2.擴(kuò)展任務(wù)
附錄
知識技能點(diǎn)
參考文獻(xiàn)