圖解西門子S7-1200PLC入門到實踐

《圖解西門子S7-1200PLC入門到實踐》是2011年機械工業出版社出版的圖書，作者是李方園。

基本介紹

• 書名：圖解西門子S7-1200PLC入門到實踐
• 作者：李方園
• ISBN：978-7-111-31816-3
• 定價：￥50.00
• 出版社：機械工業出版社
• 出版時間：2011-1-1

內容簡介

本書是西門子公司推出的創新系統解決方案——模組化控制器SIMATICS7-1200PLC項目工具書，本書不僅可以鍛鍊讀者的編程技巧，更是以創新性的寫作方式敘述了項目從簡單到複雜、從入門到實踐的過程。全書共分為9章，涵蓋了S7-1200套用的大部分場合，包括電機控制、生產線流程控制、TIA集成控制、PID、PWM、HSC、運動控制、串口和乙太網OPC控制。這些案例通過在OEM用戶中近一年的使用，已經具有可以推廣的價值，通過作者創造性地歸納和總結，使讀者只需要一個CPU1214C和KTP觸控螢幕就能完整地進行模擬和使用書中介紹的所有項目。

本書深入淺出、圖文並茂，既適合自動化技術人員作為工程套用案例，也適合高職院校的電氣自動化、機電一體化、套用電子技術等相關專業的學生作為教材使用。

目錄

第1章 S7-1200PLC入門1

1.1 背景知識介紹：PLC的產生與原理2

1.1.1 PLC的產生2

1.1.2 PLC的控制原理2

1.1.3 PLC的定義4

1.1.4 PLC開關量控制的套用4

1.2 知識講座：S7-1200PLC的組成5

1.2.1 S7-1200PLC的硬體組成5

1.2.2 以S7-1200PLC為核心的控制系統7

1.2.3 IEC611313標準8

1.3 技能訓練一：STEP7Basic軟體的安裝11

1.3.1 STEP7BasicV10.5 軟體11

1.3.2 STEP7BasicV10.5 軟體安裝步驟12

1.3.3 TIA軟體的界面特點16

1.4 技能訓練二：電動機起停PLC控制程式的創建17

1.4.1 三相電動機的直接起動控制17

1.4.2 電動機正反轉PLC控制37

1.4.3 三相電動機的星三角啟動PLC控制39

1.5 工程案例：自動分揀裝置的PLC控制46

1.5.1 案例介紹46

1.5.2 硬體部分接線49

第2章 S7-1200PLC擴展模組的套用55

2.1 背景知識介紹：S7-1200PLC的擴展模組56

2.1.1 擴展模組介紹56

2.1.2 擴展模組的變數定址57

2.1.3 數字量輸入輸出電路的工作原理及模組選型58

2.1.4 模擬量輸入輸出電路的工作原理及模組選型61

2.1.5 信號板選型65

2.2 知識講座：用戶程式結構與數據類型67

2.2.1 用戶程式的執行67

2.2.2 S7-1200PLC實現控制的過程70

2.2.3 S7-1200PLC的數據類型71

2.3 技能訓練一：數字量擴展模組的使用72

2.3.1 任務說明72

2.3.2 電氣接線及安裝73

2.3.3 PLC編程74

2.4 技能訓練二：模擬量擴展模組的套用81

2.4.1 任務說明81

2.4.2 模擬量模組選型與電氣接線82

2.4.3 編程軟體的安裝84

2.5 工程案例：造紙生產線的速度自動控制95

2.5.1 案例介紹95

2.5.2 硬體配置、變數定義與軟體編程97

第3章 KTP觸控螢幕編程107

3.1 背景知識介紹：觸控螢幕的由來108

3.1.1 工業觸控螢幕的出現108

3.1.2 觸控螢幕的種類108

3.1.3 基於現場匯流排與乙太網的觸控螢幕111

3.2 知識講座：觸控螢幕與全集成自動化思想113

3.2.1 觸控螢幕的基本功能和使用方法113

3.2.2 觸控螢幕的設計原則114

3.2.3 西門子公司的TIA思想117

3.3 技能訓練：KTP600觸控螢幕的使用117

3.3.1 任務說明117

3.3.2 電氣接線118

3.3.3 軟體編程124

3.4 工程案例：全自動定時噴淋系統145

3.4.1 案例介紹145

3.4.2 時鐘和日曆指令146

3.4.3 變數定義與軟體編程147

第4章 S7-1200PLC的PID控制163

4.1 背景知識介紹：PID的基本概念164

4.1.1 PID的基本概念164

4.1.2 PID控制器166

4.2 技能訓練：液壓站壓力控制的PID構建168

4.2.1 案例介紹168

4.2.2 在S7-1200PLC中添加PID工藝對象169

4.2.3 PID指令調用與編程180

4.2.4 線上模式下激活PID控制器182

4.3 工程案例：房間溫度控制184

4.3.1 案例介紹184

4.3.2 硬體設計185

4.3.3 軟體編程188

4.3.4 畫面測試196

第5章S7-1200PLC的PWM控制199

5.1 背景知識介紹：PWM控制200

5.1.1 PWM控制的基本概念200

5.1.2 S7-1200PLC的PWM套用201

5.2 技能訓練：人機界面控制PWM204

5.2.1 控制要求204

5.2.2 硬體配置與軟體編程204

5.2.3 實際測試畫面212

5.3 工程案例：食品生產線的噴嘴控制212

5.3.1 案例介紹212

5.3.2 PWM硬體配置與軟體編程213

5.3.3 實際測試結果220

第6章S7-1200PLC的HSC控制223

6.1 背景知識介紹：HSC概念224

6.1.1 脈衝量輸入和高速計數器224

6.1.2 S7-1200PLCHSC的指令與硬體225

6.2 技能訓練一：單相計數229

6.2.1 案例介紹229

6.2.2 硬體組態與軟體編程230

6.3 技能訓練二：A/B正交模式下的速度/頻率的測量237

6.3.1 案例介紹237

6.3.2 硬體組態與軟體編程237

6.4 工程案例：自動定長切管機242

6.4.1 案例介紹242

6.4.2 硬體組態與軟體編程242

第7章 S7-1200PLC的PTO控制255

7.1 背景知識介紹：運動控制與步進電動機256

7.1.1 運動控制的基本架構256

7.1.2 S7-1200PLC實現運動控制的基礎257

7.1.3 S7-1200PLC的PTO脈衝輸出258

7.1.4 驅動器HB4020M的特點及其與PLC接線258

7.1.5 步進電動機的基本工作原理及選型260

7.1.6 工藝對象“軸”的概念262

7.2 技能訓練：工藝對象“軸”的組態與調試263

7.2.1 S7-1200PTO的硬體組態263

7.2.2 組態工藝“軸”264

7.2.3 通過控制臺調試工藝“軸”270

7.2.4 診斷工藝“軸”272

7.3 工程案例：通過觸控螢幕控制工作檯滑動座電動機273

7.3.1 案例介紹273

7.3.2 S71200PLC的硬體設計274

7.3.3 硬體組態與軟體編程274

7.3.4 軟體編程278

7.3.5 調試及總結286

第8章 S7-1200PLC的串口通信291

8.1 背景知識介紹：串口通信與乙太網通信292

8.1.1 RS232C串口和RS485串口292

8.1.2 CM1241RS232和RS485模組293

8.2 技能訓練一：S7-1200PLC與PC超級終端的串口通信294

8.2.1 案例介紹294

8.2.2 超級終端的設定295

8.2.3 S7-1200PLC的硬體組態296

8.2.4 S7-1200PLC的軟體編程300

8.3 工程案例：S7-1200PLC與PAC3200的MODBUS通信306

8.3.1 案例介紹306

8.3.2 指令介紹306

8.3.3 S7-1200PLC與PAC3200進行MODBUSRTU的通信組態311

8.3.4 PLC的通信編程312

8.3.5 測試與總結316

第9章 S7-1200PLC的OPC組態319

9.1 背景知識介紹：OPC標準及其套用320

9.1.1 OPC的產生320

9.1.2 OPC的工作原理及規範320

9.1.3 OPC的伺服器與客戶機321

9.1.4 OPC數據訪問322

9.2 技能訓練一：使用SIMATICNET建立OPC數據鏈322

9.2.1 SIMATICNET軟體介紹322

9.2.2 S7-1200PLC與SIMATICNET通信的建立322

9.3 技能訓練二：WinCC案例332

9.3.1 WinCC介紹332

9.3.2 WinCC與S7-1200CPU通信332

9.4 工程案例：IFIX在變頻器監控中的套用338

9.4.1 案例介紹338

9.4.2 S7-1200PLC的硬體設計與軟體編程338

9.4.3 IFIX的設定與組態340

9.4.4 工程案例小結349參考文獻351

參考文獻