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内容简介

本书是“十三五”江苏省高等学校重点教材，结合行业岗位新的能力要求介绍西门子公司新一代小型S7-1200 PLC在生产实践中的典型应用。本书由5个项目组成，在各项目任务的实施过程中，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，在做中学，学教合一。本书配有免费的电子教学课件、练一练参考答案、教学用微视频和动画，详见前言。

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ISBN：9787121353024

开本：16开

页数：220

字数：352.0

本书目录

项目1  初识PLC与低压电器电气控制系统设计	（1）
        项目导入	（1）
        学习目标	（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	（9）
        1.3  PLC的编程语言	（12）
        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）
                小试身手1  电动机单向运行控制电路的接线与调试	（39）
        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）
                小试身手2  电动机正反转控制电路的接线与调试	（45）
        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）
        项目导入	（50）
        学习目标	（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）
                小试身手3  PLC的I/O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）
                小试身手4  博途软件的操作应用	（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）
                小试身手5  PLC存储器的应用	（61）
                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）
                小试身手6  编写梯形图	（68）
        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）
                小试身手7  电动机正反转联锁控制电路的编程与调试	（71）
        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）
        项目导入	（78）
        学习目标	（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）
                小试身手8  电机延时启停控制电路编程	（84）
        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  运料小车自动往返控制	（91）
                案例4  小车手动/自动运行控制	（93）
        任务7  彩灯的自动循环控制梯形图设计	（95）
        3.3  时序图法设计	（96）
                案例5  彩灯闪烁控制的时序图法设计	（96）
                小试身手9  信号灯闪烁与报警控制	（98）
        实训7  运料小车自动往返4次控制	（98）

项目4  PLC电动机顺序与伺服控制系统设计	（101）
        项目导入	（101）
        学习目标	（101）
        4.1  顺序功能图设计法	（102）
        任务8  机械手搬运工件控制	（103）
                案例6  三盏灯的顺序开关控制	（108）
                案例7  电动机的正反转控制	（109）
        实训8  彩灯的顺序控制	（110）
        实训9  鼓风机和引风机的顺序启停控制	（112）
        4.2  比较与移动操作指令	（114）
                4.2.1  比较指令	（114）
                小试身手10  脉冲发生器程序设计	（115）
                4.2.2  移动和块移动指令	（115）
                小试身手11  灯闪烁控制程序设计	（116）
                4.2.3  移位与循环移位指令	（117）
                小试身手12  彩灯逐位移动控制程序设计	（118）
        任务9  小车定位运行控制	（119）
        实训10  8盏彩灯依次点亮控制	（121）
        4.3　功能、功能块和数据块	（122）
                4.3.1  用户程序结构	（122）
                4.3.2  块的类型	（123）
                4.3.3  功能块的生成与调用	（124）
                案例8　两台电动机启停控制	（125）
        4.4  PLC的模拟量处理模块	（127）
        4.5  高速脉冲与高速计数器计数	（130）
                4.5.1  高速脉冲输出设置	（130）
                4.5.2  高速计数器功能设置	（131）
        4.6  运动控制功能设置	（134）
                4.6.1  运动控制基本配置	（134）
                4.6.2  脉冲（PTO）输出配置	（134）
                4.6.3  工艺对象轴参数设置	（135）
                4.6.4  相关指令	（139）
                案例9　输送线手动/自动控制	（141）
        实训11  伺服电动机运动控制	（143）

项目5　PLC网络通信与变频器控制系统设计	（150）
        项目导入	（150）
        学习目标	（150）
        5.1  S7-1200 PLC的以太网通信	（151）
        任务10  2台S7-1200 PLC的以太网通信	（151）
        任务11  S7-1200 PLC与S7-300 PLC的以太网通信	（168）
        实训12  S7-1200 PLC与S7-1500 PLC的以太网通信	（176）
        任务12  用触摸屏控制电动机	（180）
                小试身手13　简单的人机界面控制	（192）
        实训13  简易计算器	（192）
        5.2  变频器控制原理与操作	（193）
                5.2.1  G120变频器的面板操作	（194）
                5.2.2  G120变频器的参数设置	（195）
        任务13　G120变频器电动机控制系统	（196）
        实训14  触摸屏控制变频器	（207）
参考文献	（209）

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前言

本书是“十三五”江苏省高等学校重点教材，依托江苏省高水平骨干专业机电一体化技术建设项目和江苏省产教深度融合实训平台机器人4S中心项目，以学生为主体，从学生自主学习的角度进行编写。
        S7-1200 PLC是西门子公司推出的全新小型自动化系统的极具竞争力的控制器，采用了可组合式的灵活设计方案，并集成有PROFINET接口和强大的工艺功能，可进行高速计数、脉冲输出、运动控制，与TIA博途软件、精简系列面板构成工程控制系统，为自动化领域小型紧凑、纷繁复杂的自动化任务提供整体解决方案。
        随着实施智能制造及传统产业升级，可编程控制器在生产线中需要协同控制气动元件、变频器、伺服电动机、步进电动机、人机界面以及工业机器人，企业对学生未来从事PLC控制应用能力的要求不断提高。本书以项目为载体讲述工业自动化控制技术的相关内容，侧重于理论知识与实践技能相融合，将相关的知识点和技能点融入到若干个项目任务中，旨在提升学生的学习效率，培养学生的综合应用能力。同时为适应信息化课堂教学需要，加入立体化多媒体教学资源，包括微视频、仿真动画等，读者通过扫描书中二维码观看或下载数字化资源，图文、影像并茂，强化学习效果。
        本书紧紧围绕工业自动化控制技术知识体系，依据自动化生产线所包含的低压控制柜、PLC控制系统、HMI、变频器和工业网络来编排内容。本书分为5个项目（见纸质书中表格），每个项目包括项目导入、学习目标、任务描述、任务分析、硬件接线、编程设计、案例、任务实施、练一练、一试身手、实训及评价等部分。
        本书由王春峰、段向军任主编，贺道坤、朱方园任副主编；参与编写的还有黄伯勇、甘艳平、李小琴、孙妍、高华、颜玮和崔吉；贺道坤和朱方园完成该课程的微视频及电子教学课件等制作，张董、冯立、徐时乾为本书编写提供了帮助和建议，谨在此表示感谢。
        为了方便教师教学，本书还配有免费的电子教学课件、练一练参考答案等资源，请有此需要的教师登录华信教育资源网（http://www.hxedu.com.cn）免费注册后再进行下载，在有问题时请在网站留言或与电子工业出版社联系（E-mail: hxedu@phei.com.cn）。
        在本书的编写过程中，参阅了大量文献资料，并得到相关合作企业的大力支持，在此对西门子公司的技术人员表示衷心的感谢。
        由于编者水平有限，书中难免有错漏之处，敬请广大读者批评指正。

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