西門子S7-1200 PLC與TIA博途軟體編程一本通

內容簡介

本書結合項目工程實踐，詳細介紹了西門子S7-1200 PLC的套用和編程技術，同時介紹了TIA博途編程軟體環境下的組態開發技術、梯形圖編程技術、人機界面設茅組放計技術。針對工業自動化套用，給出了S7-1200 PLC與變頻器的聯合控制以及PID控制技術。為了方便讀者深入了解相關技術和快速掌握實際操作能力，給出了相應編程實例以及仿真分析和調試技巧。此外，對工程套用中的安全措施和故障處理也進行了詳細說明，方便讀者解決實際問題。

本書適合電氣工程師、自動化工程師等自學使用，也可以用作職業院校、培訓學校相關專業的教材及參考書。

圖書目錄

第1章西門子S7-1200 PLC概述 001

1.1　PLC（可程式序控制器）簡介 002

1.1.1　PLC的優點 002

1.1.2　PLC與繼電器-接觸器控制系統的區別 003

1.2　S7-1200 PLC的主要特點和硬體結構 004

1.2.1　S7-1200 PLC的主要特點 004

1.2.2　S7-1200 PLC的硬體結構 007

1.3　CPU和信號模組、信號板的型號 008

1.3.1　CPU本體酷刪櫃道模組的型號 008

1.3.2　數字量信號模組的型號 009

1.3.3　模擬量信號模組的型號 009

1.3.4　信號板的型號 009

1.3.5　通信板、通信模組的型號 010

1.4　S7-1200 PLC硬體設備的安裝 011

1.4.1　S7-1200 PLC對使用環境的要求 011

1.4.2　想囑民S7-1200 PLC本體在電控櫃內的安裝 011

1.4.3　其他硬體設備的安裝 012

1.5　S7-1200 PLC供電電流的計算 012

1.5.1　S7-1200 PLC的供電能力 013

1.5.2　各種I/O模組消耗的電流 014

1.5.3　S7-1200 PLC供台危試電電流計算實例 015

1.5.4　S7-1200 PLC主模組的端子數量 016

1.6　S7-1200 PLC CUP外部端子的接線 016

1.6.1　CPU 1211C的接線 017

1.6.2　CPU 1212C的接線 019

1.6.3　CPU 1214C的接線 020

1.6.4　CPU 1215C的接線 022

1.7　S7-1200 PLC數字量模組的接線 026

1.7.1　數字量輸入模組的接線 026

1.7.2　數字量輸出模組的接線 027

1.7.3　數字量輸入/輸出模組的接線 027

1.8　S7-1200 PLC模擬量模組的接線 030

1.8.1　模擬量輸入模組的接線 030

1.8.2　模擬量輸出模組的接線 032

1.8.3　模擬量輸入/輸出模組的接線 032

1.8.4　熱電偶和熱電阻的接線 034

1.9　S7-1200 PLC的程式語言和數據類型 036

1.9.1　梯形圖（刪潤己潤LAD） 036

1.9.2　FBD和SCL 037

1.9.3　S7-1200 PLC的數據類型 038

1.10　S7-1200 PLC的數據訪問 041

1.10.1　CPU存儲器數據的匯總 041

1.10.2　輸入過程映像區（I） 041

1.10.3　輸出過程映像區（Q） 043

1.10.4　位存儲區（M） 043

1.10.5　數據塊（DB） 045

1.10.6　臨時存儲區（L） 045

1.10.7　全局常量和局部常量 046

1.10.8　變數的定址 047

第2章 TIA博途編程軟體的操作 049

2.1　TIA Portal編程軟體的技術優勢 050

2.2　TIA博途編程軟體的類型 051

2.3　TIA博途編程軟體的安裝 052

2.3.1　TIA博途編程軟體對計算機的要求 052

2.3.2　TIA博途編程軟體的授權 053

2.3.3　TIA博途編程軟體的安裝步驟 053

2.4　TIA博途編程軟體視圖的解析 056

2.4.1　Portal視圖 056

2.4.2　項目視圖的結構 057

2.4.3　標題欄、選單欄、工具列 058

2.4.4　項目樹 058

2.4.5　程式編輯區 060

2.4.6　整槳永巡視視窗 062

2.4.7　資源卡 062

2.5　程式編輯區工具條的基本操作 065

2.6　編程指令的添加 067

2.6.1　從指令資源卡中拖拽 067

2.6.2　從收藏夾中拖拽 067

2.6.3　從空功能框中選取指令嬸碑 068

2.6.4　就地更換指令 068

2.6.5　從程式中複製指令 069

2.7　變數的添加 069

2.7.1　從變數表中拖拽/複製變數 069

2.7.2　從數據塊中拖拽/複製變數 070

2.7.3　在程式塊中拖拽/複製變數 070

2.7.4　從硬體組態界面中拖拽變數 071

2.7.5　從接口參數表中拖拽變數 072

2.7.6　從Excel表格中複製變數 073

第3章 TIA博途編程軟體的基本編程指令 074

3.1　位邏輯指令 075

3.2　定時器指令 082

3.3　計數器指令 087

3.4　比較操作指令 091

3.5　數學函式指令 095

3.6　移動操作指令 098

3.7　轉換操作指令 102

3.8　程式控制指令 105

3.9　字邏輯運算指令 107

3.10　位移指令 111

第4章 S7-1200 PLC的硬體組態和參數設定 114

4.1　S7-1200 PLC的硬體組態 115

4.1.1　創建新的S7-1200 PLC設計工程 115

4.1.2　組態新的CPU機架 115

4.1.3　添加機架上的其他設備 117

4.1.4　啟用模組暫存功能 119

4.1.5　構建設備的網路視圖 119

4.2　設定CPU模組的各項參數 120

4.2.1　設定PROFINET通信參數 120

4.2.2　設定CPU的啟動參數 121

4.2.3　CPU不能啟動的問題 123

4.2.4　設定CPU模組的其他參數 123

第5章 TIA博途編程軟體的梯形圖編程 125

5.1　分配模組的輸入和輸出地址 126

5.1.1　在設備概覽表中修改I/O地址 126

5.1.2　在模組屬性中修改I/O地址 126

5.1.3　創建I/O地址分配表 127

5.2　變數表的創建和編輯 127

5.3　數據塊DB的編輯 129

5.3.1　數據塊DB的類型 129

5.3.2　DB中變數的屬性 130

5.3.3　在共享數據塊DB中添加變數 131

5.4　組織塊OB的編輯 131

5.4.1　組織塊OB的創建 132

5.4.2　OB的編號、名稱、優先權 132

5.4.3　組織塊OB的啟動 133

5.4.4　組織塊OB的運行 134

5.4.5　各種中斷OB的調用 135

5.4.6　各種錯誤中斷OB的調用 136

5.4.7　OB的梯形圖 137

5.4.8　OB的更新 138

5.5　FC和FB的編輯 139

5.5.1　編輯FC/FB的接口參數 139

5.5.2　編輯FC/FB的梯形圖 141

5.5.3　用雙重地址編程的梯形圖 142

5.6　子程式塊的調用 143

5.6.1　FC的調用 143

5.6.2　FB的調用 144

5.7　FB存儲數據的功能 147

5.7.1　FC和FB的區別 147

5.7.2　FB的存儲功能舉例 147

5.7.3　背景數據塊的訪問 149

5.8　程式塊的訪問方式 150

第6章 S7-1200 PLC的單元電路編程 152

6.1　定時控制中的單元電路 153

6.1.1　瞬時接通、延時斷開電路 153

6.1.2　延時接通、延時斷開電路 155

6.1.3　兩台設備間隔定時啟動電路 157

6.1.4　30天延時電路 159

6.1.5　定時器與計數器聯合電路 159

6.2　電動機控制中的單元電路 162

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