本书在第1版得到广泛使用的基础上，充分听取职教专家和一线教师意见，结合行业岗位新的能力要求进行修订，主要以西门子公司的全新小型S7-1200 PLC为例介绍可编程控制器在生产实践中的典型应用技术。本书由5个项目组成，由浅入深、逐步递进地将低压电器、基本控制回路、PLC的定义、控制系统硬件组成、常用指令、博途软件的应用、模拟量处理、运动控制、触摸屏、变频器以及以太网通信等知识融入学习与操作中。每个项目按照定方案—绘图纸—接硬件—调系统的任务实施流程编排，训练学生的工程思维与实践能力；并围绕“PLC工匠人”的思政主题，从“情思匠新”四个维度开展素质教育。 本书遵守循序渐进的学习规律，内容新颖、结构合理，理虚实结合，着重培养学生的工程素养和综合职业能力，为应用型本科和高职高专院校各专业可编程控制器课程的教材，也可作为工程技术人员的培训教材及自学参考书。 本书配有免费的电子教学课件、练一练参考答案、教学用微课视频和动画，详见本书前言。

王春峰 工业和信息化人才培养评价专家；任江苏省状元赛电气安装项目专家组长、工业机器人系统运维员赛项专家组长；主持国家教学资源库“智能控制技术专业”子项目、江苏省“十四五”职业教育在线精品课程；主编“十四五”职业教育国家规划教材、江苏省职业教育优质教材；主持省级课题及人才项目4项；获“全国优秀教师”“全国技术能手”“江苏工匠”“江苏省有突出贡献中青年专家”“江苏省五一创新能手”等荣誉；参与职业本科机械电子工程技术专业标准修订等项目。

项目1 初识PLC与低压电器电气控制系统设计 1
1.1 初识PLC与控制系统设计流程 2
1.1.1 全集成自动化与自动控制系统要求 2
1.1.2 PLC的分类、组成与应用领域 4
1.1.3 PLC电气控制系统项目设计流程 7
1.2 S7-1200系列PLC的安装与接线 8
1.3 PLC的编程语言 11
1.4 TIA博途软件的操作界面 13
案例1 电动机启保停控制 17
实训1 西门子S7-1200 PLC的认知与应用 25
1.5 常用的低压电器控制元件 27
1.5.1 电磁式低压电器的基本结构 27
1.5.2 熔断器和低压断路器 29
1.5.3 接触器 30
1.5.4 继电器 31
1.5.5 主令电器及其他电器 34
任务1 三相异步电动机的单向点动运行控制 36
任务2 三相异步电动机的单向连续运行控制 38
1.6 电气工程图的绘制 39
1.7 三相异步电动机的正反转控制与顺序控制 43
实训2 三相异步电动机的正反转切换控制 45
实训3 工作台自动往返控制 47

项目2 PLC电动机启停与转向控制系统设计 50
2.1 PLC控制电路分析与接线 51
2.1.1 接触器控制电路 51
2.1.2 PLC控制I/O端口的分配 51
2.1.3 I/O的硬件接线 51
2.2 PLC控制原理与程序设计 52
2.2.1 PLC控制系统的工作原理 52
2.2.2 逻辑电路与梯形图 56
2.3 PLC的存储器与软元件 57
2.3.1 数据存储类型 57
2.3.2 系统数据存储区 58
2.3.3 系统存储器与时钟存储器 60
2.3.4 I、Q、M的应用 61
2.4 位逻辑指令及应用 62
2.4.1 触点指令与线圈指令 63
2.4.2 置位/复位指令 64
2.4.3 边沿检测指令 65
实训4 单台电动机的三地控制 69
任务3 用PLC实现电动机的正反转控制 70
2.5 PLC控制程序中的自锁与互锁 72
2.6 编程规则及技巧 73
实训5 抢答器的PLC控制 75

项目3 PLC电动机定时与计数控制系统设计 78
任务4 电动机顺序启停控制 79
3.1 PLC的定时器及梯形图 80
案例2 定时闪烁电路设计 83
任务5 电动机延时启停控制 85
实训6 三级皮带运输机顺序启停控制 86
3.2 PLC的计数器 88
案例3 传送带产品计数控制 90
任务6 小车自动往返运行控制 91
任务7 彩灯的自动循环控制梯形图设计 93
3.3 时序图法设计 94
案例4 彩灯闪烁控制的时序图法设计 95

项目4 PLC电动机顺序与伺服控制系统设计 98
4.1 顺序功能图设计法 99
案例5 鼓风机和引风机的顺序启停控制 100
案例6 电动机的正反转控制 102
任务8 机械手搬运工件控制 103
4.2 比较与移动操作指令 107
4.2.1 比较指令 107
4.2.2 移动和块移动指令 108
4.2.3 移位与循环移位指令 110
任务9 小车定位运行控制 112
4.3　功能、功能块和数据块 114
4.3.1 用户程序结构 114
4.3.2 块的类型 115
4.3.3 功能块的生成与调用 116
案例7　两台电动机启停控制 116
4.4 PLC的模拟量处理模块 119
4.5 高速脉冲与高速计数器计数 122
4.5.1 高速脉冲输出设置 122
4.5.2 高速计数器功能设置 123
4.6 运动控制功能设置 126
4.6.1 运动控制基本配置 126
4.6.2 脉冲（PTO）输出配置 126
4.6.3 工艺对象轴参数设置 127
4.6.4 相关指令 131
案例8　输送线手动/自动控制 133
实训7 伺服电动机运动控制 135

项目5 PLC网络通信与变频器控制系统设计 142
5.1 S7-1200 PLC的以太网通信 143
任务10 2台S7-1200 PLC的以太网通信 143
任务11 S7-1200 PLC与S7-300 PLC的以太网通信 160
任务12 用触摸屏控制电动机 168
5.2 变频器控制原理与操作 180
5.2.1 G120变频器的面板操作 181
5.2.2 G120变频器的参数设置 182
任务13　G120变频器电动机控制系统 183
实训8 触摸屏控制变频器 194
参考文献 196