第一部分　基础概念篇


项目一 可编程控制器基础 1
【知识目标】 1
【技能目标】 1
【项目学思】 1
任务1　可编程控制器简介 1
【任务描述】 1
【任务分析】 1
【相关知识】 2
一、PLC的产生和定义 2
二、PLC的发展历程和趋势 2
三、PLC的分类和应用 3
四、PLC的组成 4
五、市场主流PLC 6
【任务实施】 6
【练习与思考】 6
任务2　西门子S7-1200 PLC的硬件 6
【任务描述】 6
【任务分析】 7
【相关知识】 7
一、西门子S7-1200 PLC的硬件系统 7
二、西门子S7-1200 PLC的工作原理 10
三、西门子S7-1200 PLC的工作模式 11
四、西门子S7-1200 PLC的开发环境 11
五、安装西门子S7-1200 PLC 11
六、S7-1200 PLC的接线 12
【任务实施】 14
【练习与思考】 14
任务3　TIA博途使用入门 15
【任务描述】 15
【任务分析】 15
【相关知识】 15
一、安装STEP 7 Basic/Professional V17的要求 15
二、安装STEP 7 16
三、创建新项目并进行硬件组态 18
【任务实施】 20
【练习与思考】 20


项目二　S7-1200程序设计基础 21
【知识目标】 21
【技能目标】 21
【项目学思】 21
任务1　S7-1200的编程语言及用户程序 21
【任务描述】 21
【任务分析】 21
【相关知识】 21
一、PLC编程语言的国际标准 21
二、S7-1200编程语言 22
三、编程语言的切换 23
四、用户程序结构 24
【任务实施】 26
【练习与思考】 26
任务2　数据类型与系统存储区 26
【任务描述】 26
【任务分析】 26
【相关知识】 26
一、数据类型 26
二、地址格式 27
三、系统存储区 29
【任务实施】 31
【练习与思考】 31
任务3　梯形图编写规则与使用变量表 31
【任务描述】 31
【任务分析】 31
【相关知识】 31
一、梯形图编写规则 31
二、使用变量表 32
【任务实施】 33
【练习与思考】 33


项目三　S7-1200的基本指令 34
【知识目标】 34
【技能目标】 34
【项目学思】 34
任务1 位逻辑指令 34
【任务描述】 34
【任务分析】 34
【相关知识】 34
一、常开指令与常闭指令 34
二、取反指令 35
三、赋值指令与赋值取反指令 35
四、置位指令与复位指令 36
五、置位位域指令与复位位域指令 37
六、置位/复位触发器指令与复位/置位触发器指令 37
七、扫描操作数信号指令 38
八、边沿检测线圈指令 38
九、扫描RLO信号指令 39
【任务实施】 40
【练习与思考】 41
任务2　定时器指令及计数器指令 41
【任务描述】 41
【任务分析】 41
【相关知识】 41
一、定时器指令 41
二、计数器指令 45
【任务实施】 47
【练习与思考】 48
任务3　功能指令 49
【任务描述】 49
【任务分析】 49
【相关知识】 49
一、移动指令 49
二、移位指令 50
三、循环移位指令 51
四、比较指令 52
五、加、减、乘、除指令 53
六、交换指令 53
七、填充块指令及块移动指令 54
【任务实施】 54
【练习与思考】 54

第二部分　基础项目篇


项目四　四路抢答器模拟控制 55
【知识目标】 55
【技能目标】 55
【项目学思】 55
一、项目要求及控制分析 55
二、相关知识 56
三、项目实施 60
四、项目考核 71
五、拓展学习 72
【练习与思考】 75


项目五　电动机正反转Y-△降压启动控制 76
【知识目标】 76
【技能目标】 76
【项目学思】 76
一、项目要求及控制分析 76
二、相关知识 77
三、项目实施 78
四、项目考核 88
五、拓展学习 89
【练习与思考】 94


项目六　十字路口交通信号灯控制 95
【知识目标】 95
【技能目标】 95
【项目学思】 95
一、项目要求及控制分析 95
二、相关知识 96
三、项目实施 101
四、项目考核 107
五、拓展学习 109
【练习与思考】 111


项目七　运料小车往返控制 112
【知识目标】 112
【技能目标】 112
【项目学思】 112
一、项目要求及控制分析 112
二、相关知识 113
【练习与思考】 114
三、项目实施 116
【练习与思考】 120
四、项目考核 123
五、拓展学习 124
【练习与思考】 126


项目八　温度检测与PID控制 127
【知识目标】 127
【技能目标】 127
【项目学思】 127
一、项目要求及控制分析 127
二、相关知识 127
三、项目实施 133
四、项目考核 137
五、拓展学习 139
【练习与思考】 141


第三部分　提升项目篇


项目九　运动控制系统设计 142
【知识目标】 142
【技能目标】 142
【项目学思】 142
一、项目要求及控制分析 142
二、相关知识 143
三、项目实施（步进电动机） 162
四、项目实施（伺服电动机） 168
五、项目考核 174

项目十　S7-1200 PLC通信系统设计 178
【知识目标】 178
【技能目标】 178
【项目学思】 178
一、项目要求及控制分析 178
二、相关知识 178
三、项目实施 191
四、项目考核 209


项目十一　工业视觉与PLC控制 211
【知识目标】 211
【技能目标】 211
【项目学思】 211
一、项目要求及控制分析 211
二、相关知识 212
三、项目实施 217
四、项目考核 232
项目十二　西门子S7-1200 PLC与ABB机器人PROFINET通信 234
【知识目标】 234
【技能目标】 234
【项目学思】 234
一、项目要求及控制分析 234
二、相关知识 236
三、项目实施 238
四、项目考核 250
参考文献 252