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第1章 西门子S7-1200 PLC入门知识1

1.1西门子S7-1200 PLC的硬件组成1

1.1.1西门子S7-1200 PLC的硬件概述1

1.1.2西门子S7-1200 PLC模块的基本构成3

1.1.3西门子S7-1200 PLC的常见扩展模块6

1.2 TIA Portal软件7

1.2.1 TIA Portal软件的概述7

1.2.2 TIA Portal软件的安装8

1.3西门子S7-1200 PLC的初次使用10

1.3.1【实例1】三相电动机直接启动控制10

1.3.2以太网通信的连接方式25

1.4数据类型与程序结构26

1.4.1西门子S7-1200 PLC的物理存储器26

1.4.2西门子S7-1200 PLC的基本数据类型27

1.4.3位、字节、字与双字的寻址28

1.4.4用户程序的执行28

1.4.5西门子S7-1200 PLC实现控制的过程31

第2章 西门子S7-1200 PLC控制指示灯33

2.1位逻辑33

2.1.1位逻辑指令概述33

2.1.2逻辑“与”“或”“非”操作34

2.1.3取反逻辑与取反线圈35

2.1.4置位和复位35

2.1.5边沿识别指令37

2.1.6【实例2】用三个开关控制一个照明灯37

2.1.7【实例3】用四个开关控制一个照明灯40

2.1.8【实例4】抢答器42

2.2定时器44

2.2.1定时器的种类44

2.2.2 TON指令44

2.2.3 TOF和TP定时器46

2.2.4【实例5】延时开延时关的指示灯47

2.2.5【实例6】按一定频率闪烁的指示灯49

2.3计数器51

2.3.1计数器的种类51

2.3.2 CTU计数器53

2.3.3 CTD计数器53

2.3.4 CTUD计数器54

2.3.5【实例7】生产线产量计数55

2.3.6【实例8】展厅人数指示57

2.4比较、数学运算和移动指令58

2.4.1比较指令58

2.4.2数学运算指令60

2.4.3移动指令64

2.4.4【实例9】单按钮控制灯69

2.4.5【实例10】用一个按钮控制四个灯（先亮后灭）70

2.4.6【实例11】用一个按钮控制四个灯（先亮先灭）74

第3章 西门子S7-1200 PLC控制电动机78

3.1电动机的基本控制78

3.1.1【实例12】电动机的正/反转控制78

3.1.2【实例13】三相电动机的星一三角启动80

3.2电动机的顺序控制82

3.2.1【实例14】四台电动机顺序定时启动，同时停止82

3.2.2【实例15】四台电动机顺序定时启动，顺序定时停止86

3.3电动机的报警控制88

3.3.1【实例16】预警启动88

3.3.2【实例17】单按钮定时预警启/停控制90

3.3.3【实例18】皮带跑偏报警控制93

3.4电动机的软启动控制97

3.4.1 PWM控制的基本概念97

3.4.2西门子S7-1200 PLC的PWM应用98

3.4.3【实例19】电动机软启动、软停止的控制101

3.4.4【实例20】两台电动机软启动、软停止的顺序控制106

第4章 西门子S7-1200 PLC的组态软件控制110

4.1组态软件概念的引入110

4.1.1开放式人机界面和组态软件110

4.1.2组态软件的定义和特点111

4.1.3组态软件的系统构成112

4.1.4常用的组态软件114

4.2组态王与西门子S7-1200 PLC的连接114

4.2.1组态王软件的结构114

4.2.2组态王与西门子S7-1200 PLC的连接115

4.2.3【实例21】交通指示灯120

4.3移位控制及其组态应用126

4.3.1 SHR右移指令和SHL左移指令126

4.3.2 ROR循环右移指令和ROL循环左移指令127

4.3.3【实例22】 6位单点移位128

4.3.4【实例23】点数可调的单点移位135

第5章 西门子S7-1200 PLC的运动控制143

5.1运动控制的基本概念143

5.1.1运动控制的基本架构143

5.1.2西门子S7-1200 PLC实现运动控制的基础144

5.1.3西门子S7-1200 PLC PTO脉冲输出145

5.1.4驱动器HB-4020M的特点及其与西门子S7-1200 PLC的接线146

5.1.5步进电动机的基本工作原理及选型148

5.2工艺对象“轴”的应用150

5.2.1工艺对象“轴”的概念150

5.2.2通过控制面板调试工艺“轴”156

5.2.3诊断工艺“轴”160

5.2.4运动控制相关的指令161

5.2.5【实例24】单轴步进控制电动机168

第6章 西门子S7-1200 SCL编程175

6.1 SCL语言指令入门175

6.1.1 SCL语言指令的概述175

6.1.2【实例25】每月天数计算178

6.1.3【实例26】 SIN （x）的计算182

6.1.4【实例27】素数判断186

6.2间接寻址SCL编程189

6.2.1 PEEK和POKE指令概述189

6.2.2 PEEK指令190

6.2.3 POKE指令193

6.2.4【实例28】 POKE指令输出到Q点196

6.3数组SCL编程200

6.3.1数组的概述200

6.3.2【实例29】对数组进行排序202

6.3.3【实例30】对8位数组进行读取及取反操作207

6.4时钟和报警SCL编程209

6.4.1时间指令209

6.4.2【实例31】报警信号时间记录表210

6.4.3【实例32】电动机故障停机时间记录213

第7章 西门子S7-1200 PLC的流程控制216

7.1模拟量输入/输出与组态216

7.1.1 PLC处理模拟量的过程216

7.1.2模拟量扩展模块217

7.1.3模拟量输入/输出模块的选型219

7.1.4【实例33】工业搅拌系统223

7.1.5【实例34】输送带传动的模拟量控制234

7.2 PID指令及其应用242

7.2.1 PID的基本概念242

7.2.2 PID控制器245

7.2.3【实例35】液压站压力的PID控制247

第8章 西门子S7-1200 PLC的以太网通信262

8.1西门子S7-1200 PLC以太网的通信基础262

8.1.1通信系统的标准化框架262

8.1.2以太网常见的拓扑结构264

8.1.3以太网常见的传输介质265

8.1.4以太网的传输机制266

8.1.5多个西门子S7-1200 PLC IP地址的设置267

8.1.6配置多个西门子S7-1200 PLC之间的逻辑网络连接270

8.1.7西门子S7-1200 PLC的以太网传输层通信协议271

8.2两台西门子S7-1200 PLC的以太网通信实例272

8.2.1【实例36】一个西门子S7-1200 PLC传送100字节给另一个西门子S7-1200 PLC272

8.2.2【实例37】一个西门子S7-1200 PLC传送4个开关量给另一个西门子S7-1200 PLC280

8.3组态软件在西门子S7-1200 PLC以太网通信中的应用283

8.3.1【实例38】用组态王监控两台西门子S7-1200 PLC283

8.3.2西门子S7-1200 PLC、组态王及EXCEL之间的动态数据交换285

参考文献290