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本手冊共分為5篇17章，內(nèi)容包括：
第1篇 西門子S7-1200/1500 PLC硬件和指令系統(tǒng)介紹，包括S7-200系列PLC硬件、S7-1200/1500系列PLC接線、1200/1500系列PLC編譯軟件和1200/1500系列PLC指令系統(tǒng)，章節(jié)中還有典型的工程應(yīng)用實例講解。
第2篇 三菱FX PLC硬件和指令系統(tǒng)介紹，包括FX系列PLC硬件、FX系列PLC接線、FX系列PLC編譯軟件和FX系列PLC指令系統(tǒng)等，章節(jié)中還有典型的工程應(yīng)用實例講解。
第3篇 歐姆龍CP1 PLC硬件和指令系統(tǒng)介紹，包括CP1系列PLC硬件、CP1系列PLC接線、CP1系列PLC編譯軟件和CP1系列PLC指令系統(tǒng)等，章節(jié)中還有典型的工程應(yīng)用實例講解。
第4篇 常用 PLC高級應(yīng)用，包括PLC的編程方法與調(diào)試、PLC在的通信中應(yīng)用（詳盡講解了自由口通信、MODBUS—RTU通信、PROFIBUS通信、并行通信、N:N通信、CC-LINK通信、USS通信、PU通信、S7通信、OUC通信和PROFINET）、PLC在運動控制中的應(yīng)用和PLC在過程控制中的應(yīng)用。
第5篇 PLC工程應(yīng)用案例。這部分包括了PLC在工程應(yīng)用中常見的重點和難點內(nèi)容，是本書具特色的部分。

內(nèi)容簡介

本書從PLC編程基礎(chǔ)出發(fā)，以案例引導(dǎo)學(xué)習(xí)的方式，結(jié)合視頻講解，全面系統(tǒng)地介紹了西門子S7-1200/1500 PLC、三菱FX系列PLC和歐姆龍CP1系列PLC的編程和工程應(yīng)用。全書共分為五個部分，前三部分主要講解4種常用PLC的硬件和接線、編程軟件的使用和PLC的編程語言；第四部分為高級應(yīng)用篇，主要講解PLC的編程方法與調(diào)試、PLC的通信、PLC在過程控制和運動中的應(yīng)用；第五部分為PLC的工程應(yīng)用案例。
本書采用雙色圖解，內(nèi)容全面豐富，重點突出，且注重實用性，幾乎每章都配有典型的實用案例，大部分實例都有詳細的軟、硬件配置清單，并配有接線圖和程序，讀者可以模仿學(xué)習(xí)。對重點和復(fù)雜內(nèi)容還配有100多個微課視頻，方便讀者學(xué)習(xí)。
本書可供從事PLC編程及應(yīng)用的工控技術(shù)人員學(xué)習(xí)和參考，也可作為大中專院校機電類、信息類專業(yè)的參考書和工具書。

目錄

第1 篇　西門子PLC 編程及應(yīng)用
第1 章 西門子S7-1200 PLC 的硬件 2
1.1　西門子S7-1200 PLC 概述 2
1.1.1　西門子PLC 簡介 2
1.1.2　西門子S7-1200 PLC 的性能特點 4
1.2　西門子S7-1200 PLC 常用模塊及其接線4
1.2.1　西門子S7-1200 PLC 的CPU 模塊及其接線 5
1.2.2　西門子S7-1200 PLC 數(shù)字量擴展模塊及其接線 10
1.2.3　西門子S7-1200 PLC 模擬量模塊14
1.2.4　西門子S7-1200 PLC 信號板及其接線19
1.2.5　西門子S7-1200 PLC 通信模塊 20
1.2.6　其他模塊21

第2 章 西門子S7-1500 PLC 的硬件 22
2.1　西門子S7-1500 PLC 的性能特點22
2.2　西門子S7-1500 PLC 常用模塊及其接線23
2.2.1　電源模塊23
2.2.2　西門子S7-1500 PLC 的CPU 模塊及其附件24
2.2.3　西門子S7-1500 PLC 信號模塊及其接線31
2.2.4　西門子S7-1500 PLC 通信模塊41
2.2.5　西門子S7-1500 PLC 工藝模塊及其接線41
2.2.6　西門子S7-1500 PLC 分布式模塊43
2.3　西門子S7-1500 PLC 的硬件安裝44
2.3.1　硬件配置45
2.3.2　硬件安裝46
2.3.3　接線48

第3章 TIA博途（Portal）軟件使用入門 50
3.1　TIA博途（Portal）軟件簡介50
3.1.1　初識TIA博途（Portal）軟件50
3.1.2　安裝TIA博途軟件的軟硬件條件52
3.1.3　安裝TIA博途軟件的注意事項53
3.1.4　安裝和卸載TIA博途軟件53
3.2　TIA Portal視圖與項目視圖60
3.2.1　TIA Portal視圖結(jié)構(gòu)60
3.2.2　項目視圖60
3.2.3　項目樹62
3.3　創(chuàng)建和編輯項目63
3.3.1　創(chuàng)建項目63
3.3.2　添加設(shè)備65
3.3.3　編輯項目（打開、保存、另存為、關(guān)閉和刪除）66
3.4　CPU參數(shù)配置68
3.4.1　常規(guī)69
3.4.2　PROFINET接口69
3.4.3　啟動74
3.4.4　循環(huán)75
3.4.5　通信負載75
3.4.6　系統(tǒng)和時鐘存儲器75
3.4.7　系統(tǒng)診斷77
3.4.8　顯示77
3.4.9　保護78
3.4.10　系統(tǒng)電源79
3.4.11　連接資源80
3.4.12　地址總覽80
3.5　西門子S7-1500 PLC的I/O參數(shù)的配置80
3.5.1　數(shù)字量輸入模塊參數(shù)的配置81
3.5.2　數(shù)字量輸出模塊參數(shù)的配置83
3.5.3　模擬量輸入模塊參數(shù)的配置84
3.5.4　模擬量輸出模塊參數(shù)的配置85
3.5.5　在“設(shè)備概覽”選項卡中進行模塊參數(shù)的配置87
3.6　編譯、下載、上傳和檢測87
3.6.1　編譯87
3.6.2　下載89
3.6.3　上傳 93
3.6.4　硬件檢測 96
3.7　軟件編程 98
3.7.1　一個簡單程序的輸入和編譯98
3.7.2　使用快捷鍵100
3.8　打印和歸檔101
3.8.1　打印101
3.8.2　歸檔103
3.9　用TIA博途軟件創(chuàng)建一個完整的項目104
3.10　使用幫助111
3.10.1　查找關(guān)鍵字或者功能111
3.10.2　使用幫助112
3.11　安裝支持包和GSD文件113
3.11.1　安裝支持包113
3.11.2　安裝GSD文件114

第4章 西門子S7-1200/1500 PLC的編程語言 116
4.1　西門子S7-1200/1500 PLC的編程基礎(chǔ)知識116
4.1.1　數(shù)制116
4.1.2　數(shù)據(jù)類型118
4.1.3　西門子S7-1200/1500 PLC的存儲區(qū)126
4.1.4　全局變量與區(qū)域變量132
4.1.5　編程語言132
4.2　變量表、監(jiān)控表和強制表的應(yīng)用133
4.2.1　變量表133
4.2.2　監(jiān)控表137
4.2.3　強制表140
4.3　位邏輯運算指令141
4.4　定時器和計數(shù)器指令151
4.4.1　IEC定時器151
4.4.2　SIMATIC定時器161
4.4.3　IEC計數(shù)器165
4.4.4　SIMATIC計數(shù)器168
4.5　移動操作指令170
4.6　比較指令174
4.7　轉(zhuǎn)換指令176
4.8　數(shù)學(xué)函數(shù)指令179
4.9　移位和循環(huán)指令189
4.10　字邏輯運算指令196
4.11　實例198
4.11.1　電動機的控制198
4.11.2　定時器和計數(shù)器應(yīng)用203

第5章 西門子S7-1200/1500 PLC的程序結(jié)構(gòu) 209
5.1　TIA博途軟件編程方法簡介209
5.2　函數(shù)、數(shù)據(jù)塊和函數(shù)塊210
5.2.1　塊的概述210
5.2.2　函數(shù)（FC）及其應(yīng)用211
5.2.3　數(shù)據(jù)塊（DB）及其應(yīng)用216
5.2.4　PLC定義數(shù)據(jù)類型（UDT）及其應(yīng)用220
5.2.5　函數(shù)塊（FB）及其應(yīng)用222
5.3　多重背景225
5.3.1　多重背景的簡介225
5.3.2　多重背景的應(yīng)用226
5.4　組織塊（OB）及其應(yīng)用230
5.4.1　中斷的概述230
5.4.2　啟動組織塊及其應(yīng)用232
5.4.3　主程序（OB1）232
5.4.4　循環(huán)中斷組織塊及其應(yīng)用233
5.4.5　時間中斷組織塊及其應(yīng)用234
5.4.6　延時中斷組織塊及其應(yīng)用236
5.4.7　硬件中斷組織塊及其應(yīng)用238
5.4.8　錯誤處理組織塊239
5.5　實例240

第2篇　三菱PLC編程及應(yīng)用
第6章 三菱FX系列PLC的硬件 246
6.1　三菱可編程控制器簡介246
6.1.1　三菱可編程控制器系列246
6.1.2　三菱FX系列可編程控制器的特點247
6.2　三菱FX系列PLC基本單元及其接線247
6.2.1　三菱FX系列PLC基本單元介紹247
6.2.2　三菱FX系列PLC基本單元的接線249
6.3　三菱FX系列PLC的擴展單元和擴展模塊及其接線253
6.3.1　三菱FX系列PLC擴展單元及其接線253
6.3.2　三菱FX系列PLC擴展模塊及其接線257
6.4　三菱FX系列PLC的模擬量模塊及其接線258
6.4.1　三菱FX系列PLC模擬量輸入模塊（A/D）258
6.4.2　三菱FX系列PLC模擬量輸出模塊（D/A）264
6.4.3　三菱FX系列PLC模擬量輸入輸出模塊267

第7章 三菱FX系列PLC的編程軟件GX Works 270
7.1　GX Works編程軟件的安裝270
7.1.1　GX Works編程軟件的概述270
7.1.2　GX Works編程軟件的安裝271
7.1.3　GX Works編程軟件的卸載274
7.2　GX Works編程軟件的使用275
7.2.1　GX Works編程軟件工作界面的打開275
7.2.2　創(chuàng)建新工程276
7.2.3　保存工程276
7.2.4　打開工程276
7.2.5　改變程序類型278
7.2.6　程序的輸入方法278
7.2.7　連線的輸入和刪除281
7.2.8　注釋281
7.2.9　程序的復(fù)制、修改與清除284
7.2.10　軟元件查找與替換286
7.2.11　常開常閉觸點互換288
7.2.12　程序轉(zhuǎn)換290
7.2.13　程序檢查290
7.2.14　程序的下載和上傳291
7.2.15　遠程操作（RUN/STOP）294
7.2.16　在線監(jiān)視295
7.2.17　當(dāng)前值更改295
7.2.18　設(shè)置密碼296
7.2.19　仿真 298
7.2.20　PLC診斷299
7.3　用GX Works建立一個完整的項目300

第8章 三菱FX系列PLC的指令及其應(yīng)用 307
8.1　三菱FX系列PLC的編程基礎(chǔ)307
8.1.1　數(shù)制307
8.1.2　編程語言簡介307
8.1.3　三菱FX系列PLC內(nèi)部軟組件309
8.1.4　存儲區(qū)的尋址方式320
8.2　三菱FX系列PLC的基本指令321
8.2.1　輸入指令與輸出指令（LD、LDI、OUT）321
8.2.2　觸點的串聯(lián)指令（AND、ANI）321
8.2.3　觸點并聯(lián)指令（OR、ORI）322
8.2.4　脈沖式觸點指令（LDP、LDF、ANDP、ANDF、ORP、ORF）323
8.2.5　脈沖輸出指令（PLS、PLF）323
8.2.6　置位與復(fù)位指令（SET、RST）325
8.2.7　邏輯反、空操作與結(jié)束指令（INV、NOP、END）326
8.3　基本指令應(yīng)用326
8.3.1　單鍵啟?？刂疲ㄆ古铱刂疲?26
8.3.2　定時器和計數(shù)器應(yīng)用327
8.3.3　取代特殊繼電器的梯形圖330
8.3.4　電動機的控制331
8.4　三菱FX系列PLC的功能指令339
8.4.1　功能指令的格式340
8.4.2　傳送指令341
8.4.3　程序流指令343
8.4.4　四則運算指令346
8.4.5　移位和循環(huán)指令349
8.4.6　數(shù)據(jù)處理指令350
8.4.7　高速處理指令352
8.4.8　方便指令353
8.4.9　外部I/O設(shè)備指令354
8.4.10　外部串口設(shè)備指令355
8.4.11　浮點數(shù)運算指令356
8.4.12　觸點比較指令358
8.5　功能指令應(yīng)用實例360
8.6　步進梯形圖指令370
8.7　模擬量模塊相關(guān)指令應(yīng)用實例372
8.7.1　FX2N-4AD模塊372
8.7.2　FX2N-4DA模塊373
8.7.3　FX3U-4AD-ADP模塊376
8.7.4　FX3U-3A-ADP模塊378

第3篇　歐姆龍PLC編程及應(yīng)用
第9章 歐姆龍CP1系列PLC的硬件 382
9.1　歐姆龍CP1系列PLC382
9.1.1　歐姆龍CP1系列PLC模塊簡介382
9.1.2　歐姆龍CP1系列PLC的性能特點383
9.2　歐姆龍CP1系列PLC的CPU模塊及其接線383
9.2.1　歐姆龍CP1系列PLC的 CPU模塊383
9.2.2　歐姆龍CP1L系列PLC的CPU的接線388
9.3　歐姆龍CP1系列PLC的擴展模塊391
9.3.1　數(shù)字量I/O擴展模塊391
9.3.2　模擬量I/O擴展模塊393
9.3.3　其他擴展模塊396
9.4　電源需求計算398
9.4.1　最大I/O配置398
9.4.2　電源需求計算398

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前言/序言

隨著計算機技術(shù)的發(fā)展，以可編程控制器（PLC）、變頻器、伺服驅(qū)動系統(tǒng)和計算機通信等技術(shù)為主體的新型電氣控制系統(tǒng)已經(jīng)逐漸取代傳統(tǒng)的繼電器控制系統(tǒng)，并廣泛應(yīng)用于各個行業(yè)。其中，西門子、三菱和歐姆龍PLC及其變頻器、觸摸屏和伺服驅(qū)動系統(tǒng)具有卓越的性能，且有很高的性價比，因此在工控市場占有非常大的份額，應(yīng)用十分廣泛。筆者之前出過一系列西門子及三菱PLC方面的圖書，內(nèi)容全面實用，深受讀者歡迎，并被很多學(xué)校選為教材。近年來，由于工控技術(shù)不斷發(fā)展，產(chǎn)品更新?lián)Q代，性能得到了進一步提升，為了更好地滿足讀者學(xué)習(xí)新技術(shù)的需求，我們組織編寫了這套全新的“老向講工控”叢書。
本套叢書主要包括三菱FX3U PLC、FX5U PLC、iQ-R PLC、MR-J4/JE伺服系統(tǒng)，西門子S7-1200 /1500 PLC、SINAMICS V90伺服系統(tǒng)，歐姆龍CP1系列PLC等內(nèi)容，總結(jié)了筆者十余年的教學(xué)經(jīng)驗及工程實踐經(jīng)驗，將更豐富、更實用的內(nèi)容呈現(xiàn)給大家，希望能幫助讀者全面掌握工控技術(shù)。
叢書具有以下特點。
（1）內(nèi)容全面，知識系統(tǒng)。既適合初學(xué)者全面掌握PLC編程，也適合有一定基礎(chǔ)的讀者結(jié)合實例深入學(xué)習(xí)工控技術(shù)。
（2）實例引導(dǎo)學(xué)習(xí)。大部分知識點采用實例講解，便于讀者舉一反三，快速掌握工控技術(shù)及應(yīng)用。
（3）案例豐富，實用性強。精選大量工程實用案例，便于讀者模仿應(yīng)用，重點實例都包含軟硬件配置清單、原理圖和程序，且程序已經(jīng)在PLC上運行通過。
（4）對于重點及復(fù)雜內(nèi)容，配有大量微課視頻。讀者掃描書中二維碼即可觀看，配合文字講解，學(xué)習(xí)效果更好。
本書為《PLC編程手冊》，內(nèi)容從PLC編程基礎(chǔ)出發(fā)，全面系統(tǒng)地介紹了S7-1200 /1500 PLC、三菱FX系列PLC和歐姆龍CP1系列PLC的編程和工程應(yīng)用，基本涵蓋了工控市場應(yīng)用比較廣泛的主流機型。在編寫過程中，將PLC共性部分合并講解，各種PLC機型特色部分分別講解。將常用的4種機型內(nèi)容合并為一本手冊，便于讀者掌握各種機型的PLC，特別在通信部分、運動控制部分、過程控制部分和工程應(yīng)用部分，往往同一個例子，用多種機型PLC解題，非常適合讀者掌握不同機型PLC的應(yīng)用特色。
本書采用雙色圖解，內(nèi)容新穎、先進、實用，并用較多的小例子引領(lǐng)讀者編程入門，使讀者能完成簡單的工程；應(yīng)用部分精選工程實際案例，供讀者模仿學(xué)習(xí)，提高讀者解決實際問題的能力。為了使讀者能更好地掌握相關(guān)知識，我們特別邀請了教學(xué)經(jīng)驗豐富的高校老師及實踐經(jīng)驗豐富的企業(yè)專家參與討論、提供案例和編寫工作，并配套豐富的視頻資源，力求使讀者通過學(xué)習(xí)本書能夠快速掌握常用PLC的編程及應(yīng)用。
全書共分為5篇17章，內(nèi)容包括：
第1篇　西門子S7-1200/1500 PLC硬件和指令系統(tǒng)介紹，包括S7-1200/1500系列PLC前 言編程手冊編程手冊硬件、S7-1200/1500 系列 PLC 接線、S7-1200/1500 系列 PLC 編程軟件和 S7-1200/1500 系列PLC 指令系統(tǒng)，章節(jié)中還有典型的工程應(yīng)用實例講解。
第 2 篇　三菱FX PLC硬件和指令系統(tǒng)介紹，包括FX系列PLC硬件、FX系列PLC接線、FX 系列 PLC 編程軟件和 FX 系列 PLC 指令系統(tǒng)等，章節(jié)中還有典型的工程應(yīng)用實例講解。
第 3 篇　歐姆龍 CP1 PLC 硬件和指令系統(tǒng)介紹，包括 CP1 系列 PLC 硬件、CP1 系列PLC 接線、CP1 系列 PLC 編程軟件和 CP1 系列 PLC 指令系統(tǒng)等，章節(jié)中還有典型的工程應(yīng)
用實例講解。
第 4 篇　常用 PLC 高級應(yīng)用，包括 PLC 的編程方法與調(diào)試、PLC 的通信及其應(yīng)用（詳盡講解了自由口通信、Modbus RTU 通信、PROFIBUS 通信、并行通信、N∶N 通信、CC-Link
通信、USS 通信、PU 通信、S7 通信、OUC 通信和 PROFINET 通信）、PLC 在運動控制中的應(yīng)用和 PLC 在過程控制中的應(yīng)用。
第 5 篇　PLC 工程應(yīng)用案例。這部分包括 PLC 在工程應(yīng)用中常見的重點和難點內(nèi)容，是本書的特色部分。
本書由向曉漢任主編，商進任副主編。第 1 ～ 6 章由無錫職業(yè)技術(shù)學(xué)院的向曉漢編寫；第 7 章由無錫雷華科技有限公司的陸彬編寫；第 8、9、11、12、15、16 章由龍麗編寫；第10 章由無錫雪浪環(huán)境有限公司的劉搖搖編寫；第 13、14 章由無錫職業(yè)技術(shù)學(xué)院的商進博士編寫；第 17 章由向定漢編寫。參加編寫的還有付東升和唐克彬。全書由無錫職業(yè)技術(shù)學(xué)院的林偉主審。
由于編者水平有限，不足之處在所難免，敬請讀者批評指正，筆者將萬分感激！

編者

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