本书在介绍西门子S7-1200PLC项目的创建及硬件的配置基础上,结合PLC相关行业的岗位需求,将内容分为8个项目,分别为可编程控制器基础、位逻辑指令的应用、定时器与计数器指令的应用、功能指令的应用、数字量控制系统的设计等。
随着“中国制造”到“中国智造”的转变,我国围绕制造领域的关键环节,开展了新一代信息技术与制造装备融合的集和工程应用,很多企业引入了自动化设备及自动化生产线,PLC作为自动化设备中重要的控制装置,其相关领域的人才缺口巨大,培养高级技能型人才迫在眉睫,
目前,传统PLC教材大多重视培养学生的理论素养,知识体系健全,知识点丰富,但指导实践能力和创新应用能力不足。因此,编者结合自己多年的教学经验和实践经验,吸取传统教材优点,摒弃缺点,通过调研企业充分了解相关行业对本课程的知识和技能要求,并在此基础上编写了本书。
书
(l)课政融合,同向同行。本书秉承课程教育与思想政治教育同向同行的理念,选取能够体现职业素养和工匠精神等理念的案例,将爱国、敬业、创新的价值渗透到课程教学的每个环节,力求培养高素质、高水准、高技能的专业型人才。
(2)项目导向,任务驱动。以实际岗位中的各项工作内容为导向设计项目任务,将企业真实案例引入教材中,确保任务的实用性、可实施性和可检测性。
在每个任务中,通过“任务描述”一“任务分析”一“预备知识”一“任务实施”四个环节,在知识教学的前提下,串联任务,以实现理论与实践的融会贯通。
(3)精彩栏目,贴心提醒。本书在讲解的过程中,穿插了“高手点拨”“小技巧”“知识库”等精彩栏目,帮助学生更快更好地吸收知识,提升技能,井扩充知识面。同时,本书在适当位置还设置了“各抒己见”“小试身手”等互动栏目,可以活跃课堂气氛,让学生从被动学习变为。
(4)实训考核,强化技能,本书每个项目后都配有项目实训和项目考核,一方便学生及时巩固与强化相关知识和技能,检测自己的学习效果
(5)微课辅助,针对性强。本书紧跟时代步伐,融入“互联网+”,采用微课辅助教学。学生可以根据需要,有针对性地扫描二维码,随地观看,从而提高学习质量。
教学资源下载
本书配有精心制作的教学课件,另外书中的习题答案和实例源程序都已整理和,读者可以登录文旌综合教台“文旌课堂”(www.wegkt.com)下载。如果读者在学习过程中有什么疑问,也可登录该网站寻求帮助,我们将会及时解答。
本书创作团队
本书由龙威林、王哲担任主编,刘历良、王田来、朱喜雨、黄鹃飞、詹明化、肖新耀、刘应、刘锦杭担任副主编。在本书的编写过程中,编者参考了国内外有关论著和相关网站上的资料,在此向相关作者表示诚挚的谢意。
由于编者有限,书中存在的不妥之处,恳请各位读者朋友批评指正。
项目一可编程控制器基础
任务一初识可编程控制器
任务描述
任务分析
预备知识
一、PLC的产生和定又
二、PLC的发展历程和趋势
三、PLC的分类和应用
四、PLC的组成
五、市场上的主流PLC
任务实施
任务二认识西门子
S7-1200 PLC
任务描述
任务分析
预备知识
一、西门子S7-1200PLC的
硬件系统
二、西门子S7-1200PLC的
工作原理和工作模式
三、S7-1200 PLC的开发环境
任务实施
一、安装西门子S7-1200 PLC
二、安装TIA博途软件
三、初步使用TIA博途软件
项目实训
项目考核
项目二位逻辑指令的应用
任务一设计三相异步电机的
正、反转控制电路
任务描述
任务分析
预备知识
一、西门子S7-1200PLC的存储器
二、PLC的数据类型和地址格式
亖、梯形图编程规则
四、基本触点指令和线圈指令
任务实施
一、I/O地址分配
二、硬件连接
三、程序设计与调试
任务二设计电机的顺序启动逆序
停止控制系统
任务描述
任务分析
预备知识
一、置位指令
二、复位指令
任务实施
一、/O地址分配
二、硬件连接
三、程序设计与调试
任务三设计故障报警指示灯信号
控制系统
任务描述
任务分析
预备知识
一、扫描操作数信号边沿指令
二、边沿检测线圈指令
三、扫描ROL边沿指令
任务实施
一、I/O地址分配
二、硬件接线
三、程序设计与调试
任务四设计四组抢答器
任务描述
任务分析
预备知识
一、置位/复位触发器指令
和复位/置位触发器指令
二、置位位域指令与复位位域指令
任务实施
一、I/O地址分配
二、硬件接线
三、程序设计与调试
项目实训
项目考核
项目三定时器与计数器
指令的应用
任务一设计指示灯循环
点亮系统
任务描述
任务分析
预备知识
一、接通延时定时器指令
二、断开延时定时器指令
任务实施
一、I/0地址分配
二、硬件接线
三、程序设计与调试
任务二设计带有能的
四组抢答器
任务描述
任务分析
预备知识
一、脉冲定时器指令
二、保持型接通延时定时器指令
任务实施
一、1/O地址分配
二、硬件接线
三、程序设计与调试
任务三设计饮料灌装生产线
产品数量检测系统
任务描述
任务分析
预备知识
一、加计数器指令
二、减计数器指令
任务实施
一、I/O地址分配
二、硬件接线
三、程序设计和调试
任务四设计景区人流量
检测系统
任务描述
任务分析
预备知识
一、加减计数器指令
二、计数器的应用技巧
任务实施
一、I/O地址分配
二、硬件接线
三、程序设计和调试
项目实训
项目考核
项能指令的应用
任务一设计自动售货机
模拟系统
任务描述
任务分析
预备知识
一、比较指令
二、算术运算指令
任务实施
一、I/O地址分配
二、硬件接线
三、程序设计和调试
任务二计天塔之光系统
任务描述
任务分析
预备知识
一、移位指令
二、循环移位指令
任务实施
一、UO地址分配
二、硬件接线
三、程序设计和调试
任务三设计十字路通灯
控制系统
任务描述
任务分析
预备知识
一、移动操作指令
二、函数、数据块和函数块
三、数组类型数据的创建
任务实施
一、I/O地址分配
二、硬件接线
三、程序设计和调试
项目实训
项目考核
项目五数字量控制系统的设计
任务一 设计水塔水位控制系统
任务描述
任务分析
预备知识
一、典型电路
二、经验设计法
任务实施
一、I/O地址分配
二、硬件接线
三、程序设计和调试
任务二 设计自动配料模拟系统
任务描述
任务分析
预备知识
一、顺序设计法
二、能图
……
项目八单部四层电梯控制系统
的设计
任务一单部四层电梯控制系统
体设计
任务描述
任务分析
预备知识
一、PLC控制系统的设计步骤
二、PLC控制系统的设计原则
任务实施
一、分析控制对象
二、明确设计任务和要求
三、绘制系统框图
任务二单部四层电梯控制系统
的硬件设计
任务描述
任务分析
预备知识
一、选择PLC
二、选择I/0模块
三、选择其他硬件设备
任务实施·
一、选择合适的PLC
二、I/O地址分配
三、硬件接线
任务三单部四层电梯控制系统
的软件设计
任务描述
任务分析
预备知识
一、PLC程序的设计原则
二、PLC程序的设计步骤
任务实施
一、能模块
二、定义PLC变量
三、能模块的梯形图程序
四、能模块程序
五、调试程序
项目实训
项目考核
参考文献
项目导读
可编程控制器(PLC)自诞生以来,凭借其控制能力强、可靠性高、配置灵活、编程简单、使用方便、易于扩展等优点,成为当今工业自动化中重要的控制设备。
本项目将介绍可编程控制器的入门知识。
知识目标
了解PLC的产生、定义、发展历程和趋势,
了解PLC的分类和应用,
了解PLC的组成。
了解西门子S7-1200PLC的硬件系统、工作原理和开发环境。
技能目标
能够完成西门子S7-1200PLC的安装和接线。
能够正确安装和使用TIA博途软件。
素质目标
通过了解中国科技的飞速发展,增强民族认同感和自信心。
通过了解PLC行业的发展前景,确立职业目标,
任务一 初识可编程控制器
任务描述
什么是可编程控制器?可编程控制器有什么用处?这些都是初学者较为关注的问题。通过学习本任务,请完成任务实施中的竞赛。
任务分析
本任务需先学习可编程控制器的基础知识括可编程控制器的产生、定义、发展、分类及主要应用,以及可编程控制器的组成,并认识市场上主流的可编程控制器,然后完成竞赛。
预备知识
可编程控制器是在继电器控制和计算机控制的基础上开发出来专门在工业环境中应用的控制器。它集计算机技术、控制技术、通信技术于一体,具备逻辑控制、过程控制、运动控制、数据处理和联网通能,被公认为现代工业自动化的三大支柱之一。
知识库
现代工业自动化的三大支柱分别是:可编程控制器、计算机辅助设计(conmputer aidesign,CAD)/计算机辅助制造(computer aided manufacturing,CAM)和机器人技术.
一、PLC的产生和定义
I.PLC的产生
1968年美国通用汽车公司公开招标,要求用新的控制装置取代生产线上的继电器-接触器控制系统,要求新的控制装置满足以下条件。
(pan style="font-family:宋体">)编程简单,可现场修改程序。
(2)维护方便,是插件式。
(3)可靠性高于继电器控制装置。
(4)体积小于继电器控制装置。
(5)数据可以直接送入管理计算机。
(6)成本上可以和继电器控制装置竞争。