項(xiàng)目一　電動(dòng)機(jī)的典型控制 1
思政映射　大國(guó)工匠姜和信：用匠心鑄就傳奇 2
任務(wù)1.1　鏜床進(jìn)給電動(dòng)機(jī)的控制 3
1.1.1　任務(wù)目標(biāo) 3
1.1.2　任務(wù)引入 4
1.1.3　任務(wù)描述 4
1.1.4　任務(wù)資訊 4
一、PLC的產(chǎn)生和發(fā)展 4
二、S7-1200 PLC的硬件結(jié)構(gòu) 5
三、S7-1200 PLC的工作過程 10
四、S7-1200 PLC的基本數(shù)據(jù)類型 11
五、S7-1200 PLC的編程語(yǔ)言 13
六、S7-1200 PLC的位邏輯指令 14
七、S7-1200 PLC的編程軟件 17
1.1.5　任務(wù)分析 19
1.1.6　任務(wù)實(shí)施 20
一、硬件電路設(shè)計(jì) 20
二、軟件設(shè)計(jì) 20
三、運(yùn)行調(diào)試 21
四、仿真運(yùn)行 24
1.1.7　任務(wù)評(píng)價(jià) 27
1.1.8　任務(wù)拓展 30
1.1.9　任務(wù)習(xí)題 31
任務(wù)1.2　機(jī)床主軸電動(dòng)機(jī)的控制 32
1.2.1　任務(wù)目標(biāo) 32
1.2.2　任務(wù)引入 32
1.2.3　任務(wù)描述 32
1.2.4　任務(wù)資訊 33
1.2.5　任務(wù)分析 34
1.2.6　任務(wù)實(shí)施 35
一、硬件電路設(shè)計(jì) 35
二、軟件設(shè)計(jì) 36
三、運(yùn)行調(diào)試 37
四、仿真運(yùn)行 40
1.2.7　任務(wù)評(píng)價(jià) 43
1.2.8　任務(wù)拓展 45
1.2.9　任務(wù)習(xí)題 46
任務(wù)1.3　車床主軸及潤(rùn)滑泵電動(dòng)機(jī)的控制 46
1.3.1　任務(wù)目標(biāo) 46
1.3.2　任務(wù)引入 47
1.3.3　任務(wù)描述 47
1.3.4　任務(wù)資訊 47
1.3.5　任務(wù)分析 50
1.3.6　任務(wù)實(shí)施 51
一、硬件電路設(shè)計(jì) 51
二、軟件設(shè)計(jì) 52
三、運(yùn)行調(diào)試 53
1.3.7　任務(wù)評(píng)價(jià) 55
1.3.8　任務(wù)拓展 58
一、硬件電路設(shè)計(jì) 58
二、軟件設(shè)計(jì) 59
1.3.9　任務(wù)習(xí)題 60
任務(wù)1.4　攪拌電動(dòng)機(jī)的控制 61
1.4.1　任務(wù)目標(biāo) 61
1.4.2　任務(wù)引入 61
1.4.3　任務(wù)描述 61
1.4.4　任務(wù)資訊 62
一、計(jì)數(shù)器 62
二、系統(tǒng)和時(shí)鐘存儲(chǔ)器 63
1.4.5　任務(wù)分析 64
1.4.6　任務(wù)實(shí)施 65
一、硬件電路設(shè)計(jì) 65
二、軟件設(shè)計(jì) 66
三、運(yùn)行調(diào)試 67
1.4.7　任務(wù)評(píng)價(jià) 70
1.4.8　任務(wù)拓展 72
一、硬件電路設(shè)計(jì) 72
二、軟件設(shè)計(jì) 73
1.4.9　任務(wù)習(xí)題 74
項(xiàng)目二　信號(hào)燈的典型控制 75
思政映射　馬偉明院士：矢志報(bào)國(guó)，創(chuàng)新強(qiáng)軍 76
任務(wù)2.1　基于函數(shù)的流水燈的控制 77
2.1.1　任務(wù)目標(biāo) 77
2.1.2　任務(wù)引入 77
2.1.3　任務(wù)描述 78
2.1.4　任務(wù)資訊 78
一、函數(shù) 78
二、傳送指令與交換指令 79
三、移位指令與循環(huán)移位指令 80
2.1.5　任務(wù)分析 81
2.1.6　任務(wù)實(shí)施 81
一、硬件電路設(shè)計(jì) 81
二、軟件設(shè)計(jì) 82
三、運(yùn)行調(diào)試 83
2.1.7　任務(wù)評(píng)價(jià) 86
2.1.8　任務(wù)拓展 88
一、硬件電路設(shè)計(jì) 88
二、軟件設(shè)計(jì) 89
2.1.9　任務(wù)習(xí)題 91
任務(wù)2.2　基于函數(shù)塊的十字路口交通燈的控制 92
2.2.1　任務(wù)目標(biāo) 92
2.2.2　任務(wù)引入 93
2.2.3　任務(wù)描述 93
2.2.4　任務(wù)資訊 93
一、數(shù)據(jù)塊 93
二、函數(shù)塊 93
三、比較器操作指令 95
2.2.5　任務(wù)分析 95
2.2.6　任務(wù)實(shí)施 96
一、硬件電路設(shè)計(jì) 96
二、軟件設(shè)計(jì) 97
三、運(yùn)行調(diào)試 99
2.2.7　任務(wù)評(píng)價(jià) 102
2.2.8　任務(wù)拓展 105
一、函數(shù)塊FB1 105
二、主程序OB1 106
2.2.9　任務(wù)習(xí)題 107
任務(wù)2.3　基于循環(huán)中斷的走馬燈的控制 108
2.3.1　任務(wù)目標(biāo) 108
2.3.2　任務(wù)引入 108
2.3.3　任務(wù)描述 109
2.3.4　任務(wù)資訊 109
一、事件與組織塊 109
二、初始化組織塊與循環(huán)中斷組織塊 111
2.3.5　任務(wù)分析 113
2.3.6　任務(wù)實(shí)施 114
一、硬件電路設(shè)計(jì) 114
二、軟件設(shè)計(jì) 115
三、運(yùn)行調(diào)試 116
2.3.7　任務(wù)評(píng)價(jià) 119
2.3.8　任務(wù)拓展 121
一、硬件電路設(shè)計(jì) 121
二、軟件設(shè)計(jì) 122
2.3.9　任務(wù)習(xí)題 125
任務(wù)2.4　基于硬件中斷的閃爍頻率的控制 125
2.4.1　任務(wù)目標(biāo) 125
2.4.2　任務(wù)引入 125
2.4.3　任務(wù)描述 126
2.4.4　任務(wù)資訊 126
一、硬件中斷事件與硬件中斷組織塊 126
二、硬件中斷事件與硬件中斷
組織塊的關(guān)聯(lián)步驟 126
2.4.5　任務(wù)分析 129
2.4.6　任務(wù)實(shí)施 129
一、硬件電路設(shè)計(jì) 129
二、軟件設(shè)計(jì) 130
三、運(yùn)行調(diào)試 132
2.4.7　任務(wù)評(píng)價(jià) 135
2.4.8　任務(wù)拓展 137
一、硬件電路設(shè)計(jì) 137
二、軟件設(shè)計(jì) 138
2.4.9　任務(wù)習(xí)題 140
項(xiàng)目三　機(jī)加工設(shè)備的典型控制 141
思政映射　復(fù)興之路：“復(fù)興號(hào)”開啟中國(guó)高鐵領(lǐng)跑新征程 142
任務(wù)3.1　鉆床的順序控制 143
3.1.1　任務(wù)目標(biāo) 143
3.1.2　任務(wù)引入 144
3.1.3　任務(wù)描述 144
3.1.4　任務(wù)資訊 145
一、PLC程序的順序控制設(shè)計(jì)法與順序功能圖 145
二、以轉(zhuǎn)換為中心的順序控制梯形圖設(shè)計(jì)方法 148
3.1.5　任務(wù)分析 150
3.1.6　任務(wù)實(shí)施 150
一、硬件電路設(shè)計(jì) 150
二、軟件設(shè)計(jì) 152
三、運(yùn)行調(diào)試 156
3.1.7　任務(wù)評(píng)價(jià) 158
3.1.8　任務(wù)拓展 161
一、硬件電路設(shè)計(jì) 161
二、軟件設(shè)計(jì) 162
3.1.9　任務(wù)習(xí)題 165
任務(wù)3.2　基于MCGS的折彎?rùn)C(jī)的組態(tài)控制 166
3.2.1　任務(wù)目標(biāo) 166
3.2.2　任務(wù)引入 166
3.2.3　任務(wù)描述 167
3.2.4　任務(wù)資訊 167
3.2.5　任務(wù)分析 170
3.2.6　任務(wù)實(shí)施 171
一、硬件電路設(shè)計(jì) 171
二、軟件設(shè)計(jì) 172
三、運(yùn)行調(diào)試 176
3.2.7　任務(wù)評(píng)價(jià) 178
3.2.8　任務(wù)拓展 181
一、觸摸屏監(jiān)控軟件 181
二、S7-1200 PLC軟件 191
三、聯(lián)調(diào) 193
3.2.9　任務(wù)習(xí)題 193
任務(wù)3.3　基于WinCC的剪板機(jī)的組態(tài)控制 193
3.3.1　任務(wù)目標(biāo) 193
3.3.2　任務(wù)引入 194
3.3.3　任務(wù)描述 194
3.3.4　任務(wù)資訊 195
一、西門子人機(jī)界面簡(jiǎn)介 195
二、WinCC簡(jiǎn)介 196
3.3.5　任務(wù)分析 198
3.3.6　任務(wù)實(shí)施 198
一、硬件電路設(shè)計(jì) 198
二、軟件設(shè)計(jì) 199
三、運(yùn)行調(diào)試 204
3.3.7　任務(wù)評(píng)價(jià) 205
3.3.8　任務(wù)拓展 208
一、硬件組態(tài) 208
二、S7-1200 PLC程序 209
三、觸摸屏監(jiān)控程序 210
四、聯(lián)調(diào) 213
3.3.9　任務(wù)習(xí)題 213
項(xiàng)目四　控制系統(tǒng)的高級(jí)應(yīng)用 214
思政映射　逐夢(mèng)人形機(jī)器人—宇樹科技的創(chuàng)新逆襲之路 215
任務(wù)4.1　S7-1200 PLC與S7-1500 PLC的以太網(wǎng)通信 216
4.1.1　任務(wù)目標(biāo) 216
4.1.2　任務(wù)引入 217
4.1.3　任務(wù)描述 217
4.1.4　任務(wù)資訊 217
一、S7-1500 PLC的CPU概述 217
二、SIMATIC NET的結(jié)構(gòu) 220
三、S7-1200/1500 PLC以太網(wǎng)支持的通信服務(wù) 221
四、S7-1200/1500 PLC以太網(wǎng)常用的通信服務(wù) 222
4.1.5　任務(wù)分析 226
4.1.6　任務(wù)實(shí)施 227
一、硬件電路設(shè)計(jì) 227
二、軟件設(shè)計(jì) 228
三、運(yùn)行調(diào)試 230
4.1.7　任務(wù)評(píng)價(jià) 232
4.1.8　任務(wù)拓展 235
一、硬件組態(tài) 235
二、PLC程序 236
三、聯(lián)調(diào) 241
4.1.9　任務(wù)習(xí)題 241
任務(wù)4.2　基于G120變頻器的電動(dòng)機(jī)控制 241
4.2.1　任務(wù)目標(biāo) 241
4.2.2　任務(wù)引入 242
4.2.3　任務(wù)描述 243
4.2.4　任務(wù)資訊 243
一、G120變頻器的組成及報(bào)文說明 243
二、G120變頻器的設(shè)置與快速調(diào)試 246
三、NORM_X指令和SCALE_X指令 248
4.2.5　任務(wù)分析 248
4.2.6　任務(wù)實(shí)施 249
一、硬件電路設(shè)計(jì) 249
二、軟件設(shè)計(jì) 249
三、運(yùn)行調(diào)試 251
4.2.7　任務(wù)評(píng)價(jià) 255
4.2.8　任務(wù)拓展 258
一、修改S7-1200 PLC變量 258
二、觸摸屏組態(tài) 258
三、S7-1200 PLC程序 260
4.2.9　任務(wù)習(xí)題 261
任務(wù)4.3　基于V90伺服驅(qū)動(dòng)的運(yùn)動(dòng)控制 262
4.3.1　任務(wù)目標(biāo) 262
4.3.2　任務(wù)引入 263
4.3.3　任務(wù)描述 263
4.3.4　任務(wù)資訊 264
一、S7-1200 PLC的運(yùn)動(dòng)控制方式 264
二、伺服系統(tǒng)的組成 264
三、V90伺服電動(dòng)機(jī)及伺服系統(tǒng) 265
四、V90伺服電動(dòng)機(jī)的控制方式 266
五、V90伺服驅(qū)動(dòng)器的兩類控制方式 268
六、運(yùn)動(dòng)控制指令說明 268
4.3.5　任務(wù)分析 275
4.3.6　任務(wù)實(shí)施 276
一、硬件電路設(shè)計(jì) 276
二、軟件設(shè)計(jì) 276
三、運(yùn)行調(diào)試 280
4.3.7　任務(wù)評(píng)價(jià) 288
4.3.8　任務(wù)拓展 290
一、修改S7-1200 PLC變量 290
二、觸摸屏組態(tài) 291
三、S7-1200 PLC程序 294
4.3.9　任務(wù)習(xí)題 297
任務(wù)4.4　基于PID的鍋爐溫度控制 297
4.4.1　任務(wù)目標(biāo) 297
4.4.2　任務(wù)引入 298
4.4.3　任務(wù)描述 299
4.4.4　任務(wù)資訊 299
一、模擬量閉環(huán)控制系統(tǒng) 299
二、PID_Compact指令的參數(shù)及組態(tài) 301
三、PID參數(shù)的手動(dòng)整定方法 306
四、PID參數(shù)自整定 307
4.4.5　任務(wù)分析 309
4.4.6　任務(wù)實(shí)施 310
一、硬件電路設(shè)計(jì) 310
二、軟件設(shè)計(jì) 311
三、運(yùn)行調(diào)試 312
4.4.7　任務(wù)評(píng)價(jià) 317
4.4.8　任務(wù)拓展 320
一、修改S7-1200 PLC變量 320
二、觸摸屏組態(tài) 320
三、S7-1200 PLC程序 322
4.4.9　任務(wù)習(xí)題 323
參考文獻(xiàn) 325