电气控制与S7-1200 PLC应用技术

可编程序逻辑控制器（programmable logic controller，PLC）是工业控制的标准设备，可应用于所有工业领域，并且目前已经扩展到商业、农业、民用设施、智能建筑等领域。西门子公司的SIMAITC S7-1200 PLC作为目前国际领先的小型PLC，借助其自动化组态任务的集成开发环境TIA 博途软件（totally integrated automation Portal），在工程研发、生产操作与日常维护各个阶段得到广泛应用，在提高工程效率、提升操作体验、增强维护便捷性等方面表现优异。

本书第一篇为电气控制部分，着重介绍了各类常用低压电器、常见电气控制电路及其设计等，为控制系统的电路设计奠定基础。第二篇为S7-1200 PLC应用基础部分，介绍了PLC的基础知识及博途软件的功能，着重介绍了S7-1200 PLC的硬件系统、软件编程、通信、故障诊断及PLC控制系统设计等。

为了让读者更快速、高效、深入地掌握相关知识，本书配套了大量原创多媒体资源。如低压电器的实物讲解视频、电气控制电路的运行仿真视频、博途软件的操作演示视频等，有助于加深读者对书中文字理解的彩图、拓展阅读等。这些多媒体资源可以通过扫描书中的二维码获得。另外，本书还配套了技术手册以及书中示例的程序文件等资源，可扫描封底的二维码获取。

本书具体编写分工如下：第1、6章由梁雪编写，第2、3、11章由梁岩编写，第4、7章由梁雪、梁岩共同编写，第5、10章由王泓潇编写，第8章由徐林编写，第9章由李鸿儒编写。

全国电气信息结构、文件编制和图形符号标准化技术委员会的高永梅老师对本书相关标准的使用提出了很多宝贵建议。西门子工厂自动化工程有限公司的范骏、马庆江、蒙文强等工程师也对本书给予了很多的专业技术支持，谨在此表示衷心感谢！

因作者水平有限，书中难免有错漏之处，恳请广大读者批评指正。

编者

本书系统地介绍了各类常用低压电器、常见电气控制电路及其设计、S7-1200 PLC应用技术及博途软件的功能等，着重介绍了S7-1200 PLC的硬件系统、软件编程、通信、故障诊断及PLC控制系统设计等内容。

为了让读者更快速、高效、深入地掌握相关知识，本书配有大量原创多媒体资源。如低压电器的实物讲解视频、电气控制电路的运行仿真视频、博途软件的操作演示视频等，以及有助于加深读者对本书中文字理解的彩图、拓展阅读、示例的程序文件等。

本书适合作为高等学校自动化相关专业的教材，也适合工程技术人员自学和作为培训教材使用。

第1章绪论
1.1电器与电气的概念及区别
1.2电气控制技术概述
1.3本（书）课程的学习目标
第一篇电气控制基础
第2章常用低压电器
2.1低压电器的基础知识
2.2低压配电电器
2.3接触器
2.4继电器
2.5主令电器
2.6电磁执行器件
思考题及练习题
第3章电气控制电路设计基础
3.1电气控制电路图的绘制原则及符号
3.2三相笼型异步电动机直接起动常用控制电路
3.3三相笼型异步电动机减压起动控制电路
3.4三相笼型异步电动机制动控制电路
3.5三相笼型异步电动机的变频调速控制电路
3.6电气控制电路的设计方法
3.7电气控制电路图的绘制工具
思考题及练习题
第二篇S7-1200 PLC应用技术
第4章PLC基础知识
4.1 PLC的定义和分类
4.2 PLC的功能及特点
4.3 PLC应用案例
4.4 PLC的发展
4.5 PLC的结构与组成
4.6 PLC的工作原理
4.7 PLC操作软件概述
4.8 PLC的编程语言
思考题及练习题
第5章S7-1200 PLC的硬件系统
5.1 S7-1200 PLC的CPU模块
5.2 S7-1200 PLC的信号模块与信号板
5.3 S7-1500 PLC的通信模块与通信板
思考题及练习题
第6章S7-1200 PLC的博途软件
6.1博途软件概述
6.2博途软件的常用功能
6.3博途的仿真器
思考题及练习题
第7章S7-1200 PLC的软件编程
7.1 S7-1200 PLC的数据类型
7.2 S7-1200 PLC的存储区
7.3博途软件梯形图的新特征
7.4位逻辑运算指令
7.5定时器/计数器操作指令
7.6比较器操作指令
7.7数学函数指令
7.8其他指令
思考题及练习题
第8章S7-1200 PLC的程序结构
8.1用户程序的基本结构
8.2组织块
8.3函数与函数块
8.4数据块
思考题及练习题
第9章S7-1200 PLC的通信
9.1网络通信概述
9.2工业以太网通信
9.3 PROFIBUS-DP通信
思考题及练习题
第10章S7-1200 PLC的故障诊断
10.1 PLC故障诊断概述
10.2使用LED指示灯诊断故障的方法
10.3使用博途软件诊断故障的方法
10.4使用PLC Web服务器诊断故障的方法
10.5使用HMI诊断控件诊断故障的方法
10.6使用用户诊断程序诊断故障的方法
思考题及练习题
第11章PLC控制系统设计
11.1 PLC控制系统的设计原则及流程
11.2分析评估控制任务
11.3 PLC控制系统的总体设计
11.4 PLC控制系统的硬件设计
11.5 PLC控制系统的软件设计
11.6 PLC控制系统的调试
11.7运料小车控制系统设计实例
思考题及练习题
附录
参考文献

配套资源：电子课件、习题答案、教学大纲、电子教案

本书特色：

本书是一本集理论、实践、操作、微课视频于一体的立体化、新形态教材，书中配有大量原创多媒体资源。例如低压电器的实物讲解、电气控制电路的运行仿真、博途软件的操作演示等视频，以及扩展阅读、示例的程序文件等。