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《微课学西门子S7-1200/1500 PLC编程》以“实例驱动，动手操作”为出发点，通过34个实例，结合博途软件*新版本详细介绍了西门子S7-1200/1500 PLC的基础知识、指令规则和工程实例。从S7-1200 PLC基本指令应用到各种数据运算及实际工程应用，从KTP精简触摸屏的基本组态、西门子自动化仿真到数组和Struct结构体的使用实例，从函数与函数块的应用、SCL及其综合应用到模拟量输入/输出与PID控制、高速脉冲输出与运动控制等各个方面都进行了详细阐述。*后从构成一个完整的大中型S7-1500 PLC运行系统出发，介绍了大中型PLC的硬件配置、通信与工艺指令编程。

《微课学西门子S7-1200/1500 PLC编程》理论和实战合二为一，做到学以致用，不仅适合广大从事自动化、智能制造、工业机器人的技术人员阅读，也可以作为职业院校相关专业的教材。

目录

前言

第1章西门子S7-1200 PLC入门1

11S7-1200 PLC的硬件组成1

111概述1

112S7-1200 PLC系统的基本构成3

12博途软件的使用6

121TIA Portal软件概述6

122博途软件的安装7

13S7-1200 PLC的初次使用10

131程序编辑与下载10

132采用无线路由器进行PLC程序下载24

133IP地址重置26

14PLC的数据类型29

141S7系列PLC的基本数据类型29

142位数据类型31

143数学数据类型32

144字符数据类型33

145时间数据类型33

15数据存储地址区及寻址方式34

151PLC的寻址方式34

152位寻址方式35

153字节、字及双字寻址方式36

154I/O外设寻址方式37

155数据块(DB)存储区及其读取方式38

16程序块39

161程序块类型39

162用户程序的结构40

163使用块构建程序41

164组织块（OB）的实现功能41

第2章S7-1200 PLC基本指令应用43

21位逻辑指令43

211概述43

212输送带起停控制的两种编程应用45

22定时器与时钟存储器49

221定时器种类49

222TON指令49

223TOF定时器53

224TP脉冲定时器53

225TONR时间累加器55

226系统和时钟存储器的选用57

227任意交替时钟的编程61

23计数器65

231计数器种类65

232三种计数器的时序图66

233计数器实例67

24比较、运算和移动指令72

241比较指令72

242移动指令75

243数学运算指令77

244其他数据指令81

245数据指令应用实例82

第3章触摸屏组态与复杂数据类型的应用89

31西门子精简系列触摸屏的初步应用89

311触摸屏概述89

312西门子KTP精简触摸屏介绍90

313西门子KTP精简触摸屏的基本组态92

32西门子自动化仿真114

321概述114

322PLC离线仿真115

323触摸屏离线仿真122

324PLC触摸屏联合仿真126

33复合数据类型应用132

331复合数据类型概述132

332数组的使用实例135

333Struct的使用实例143

第4章S7-1200 PLC综合控制与编程152

41函数与函数块的应用152

411FC函数及其接口区定义152

412无形参FC函数和有形参FC函数154

413函数块(FB)接口区及其单个实例DB154

414FC应用实例156

415FB应用实例160

42SCL及其综合应用163

421SCL语言指令概述163

422SCL编程实例166

423FB应用实例169

43模拟量输入/输出与PID控制172

431PLC处理模拟量的过程172

432模拟量使用实例172

433PID基本概念181

434PID控制应用实例184

44高速脉冲输出与运动控制191

441S7-1200 PLC实现运动控制的基础191

442运动控制相关的指令192

443步进控制应用实例197

第5章S7-1500 PLC硬件配置与参数设置207

51S7-1500 PLC基础207

511S7-1500 PLC概述207

512标准型CPU 1511-1 PN的硬件属性209

513电源选型209

514输入和输出模块211

52S7-1500 PLC硬件配置的基本流程224

521硬件配置的功能224

522配置S7-1500 PLC的中央机架225

53CPU参数配置229

531概述229

532PROFINET接口230

533CPU启动236

534CPU循环扫描237

535通信负载238

536显示屏功能238

54I/O模块的硬件配置240

541数字量输入模块的硬件配置240

542数字量输出模块的硬件配置242

543模拟量输入模块的硬件配置246

544模拟量输出模块的硬件配置249

55分布式I/O参数配置253

551ET200MP概述253

552配置ET200MP253

553PROFINET IO模式下的DI模块组态255

554PROFINET IO模式下的DQ模块组态259

56硬件配置编译与下载268

561硬件编译268

562硬件配置下载269

第6章S7-1500 PLC通信与工艺指令编程271

61S7-1500 PLC通信基础271

611西门子SIMATIC NET工业通信与网络结构271

612从PROFIBUS到PROFINET的转变273

613S7-1500 PLC以太网支持的通信服务274

614S7-1500 PLC PROFINET设备名称276

62I-Device智能设备277

621在相同项目中配置I-Device277

622在不同项目中配置I-Device281

63计数和测量模块功能与编程285

631计数和测量模块概述285

632TM Count 2×24V计数功能使用286

64运动控制模块功能与编程295

641运动控制功能概述295

642G120变频器的运动控制295

参考文献309

前言

西门子S7-1200作为中小型PLC的佼佼者，S7-1500作为中大型PLC的杰出代表，两者均采用博途软件，因此无论在硬件配置、软件编程和以太网通信上都具有强大的优势。本书以“实例驱动，动手操作”为出发点，通过34个实例，结合博途软件最新版本详细介绍了西门子S7-1200/1500 PLC的基础知识、指令规则和工程实例。

本书共分为7章。第1章是西门子S7-1200 PLC入门，主要介绍了S7-1200 PLC的硬件组成、博途软件的使用、S7-1200 PLC的初次使用、PLC的数据类型、数据存储地址区及寻址方式和程序块等基础知识。第2章介绍了S7-1200 PLC基本指令应用，主要包括触点和线圈指令，位操作指令和位检测指令；同时还介绍了定时器和计数器指令以及比较、运算和移动指令，并用于各种数据运算及实际工程应用，如交通灯控制、加热控制等。第3章是触摸屏组态与复杂数据类型的应用，包括西门子精简触摸屏的初步应用、西门子自动化仿真，以及复合数据类型应用、Struct的使用实例。第4章是S7-1200 PLC综合控制与编程，主要从函数与函数块的应用、SCL及其综合应用、模拟量输入/输出与PID控制、高速脉冲输出与运动控制等方面进行充分阐述。第5章从构成一个完整的大中型S7-1500 PLC运行系统出发，介绍了CPU、电源、数字量输入/输出模块、模拟量输入/输出模块等硬件接线，同时在博途软件的设备或网络视图中对各种PLC、HMI以及驱动相关联设备和模块进行排列、设置和联网等硬件配置进行了详细阐述。第6章是S7-1500 PLC通信与工艺指令编程，包括S7-1500 PLC通信基础、I-Device智能设备、计数和测量模块功能与编程、运动控制模块功能与编程。

本书主要由浙江工商职业技术学院李方园编写，吕林锋、李霁婷、陈亚玲共同参与编写，同时西门子公司、宁波市自动化学会的相关技术人员给予了很多帮助，并提供了很多实例，在此一并致谢。

编者

2021年2月16日