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赵橄培;罗赞如 / 人民邮电出版社 / 2022-07 / 其他
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智能制造控制系统编程与调试(S7-1200 PLC)(微课版)(配套活页实训工单)
本书以西门子S7-1200 PLC为控制系统应用载体,利用典型的智能制造应用场景设计了基于工作过程的8个学习模块共14个任务。本书将编程基本概念、编程思路、调试技巧有机融入各任务,具体包括智能制造控制系统与编程软件、制造单元信号指示灯控制、PLC与工业机器人的通信控制、伺服运动控制、制造单元数控机床控制、智能仓储单元控制、智能制造单元SCADA系统开发、智能制造单元综合控制实例等内容。本书结构紧凑、图文并茂,具有较强的可读性和实用性。 本书不仅可作为高职高专智能控制技术、工业机器人技术、机电一体化技术的可编程控制类应用教材,还可作为相关工程技术人员的参考资料。
赵橄培,男,硕士,工程师,现为湖南汽车工程职业学院智能控制技术专业负责人,2013-2018年在中国铁建重工集团担任研发工程师,2019获第三届中国技能大赛智能制造技术技能大赛国家决赛装配钳工教师组三等奖,指导学生获机器人系统集成等赛项省三等奖以上奖励2项,获授权专利2项。
学习模块一 智能制造控制系统与编程软件1 模块概述 1 任务1-1 S7-1200 PLC控制系统 1 任务引入 1 学习目标 1 任务分析 1 知识准备 2 一、智能制造控制系统 2 二、S7-1200 PLC简介 2 三、S7-1200 PLC的程序结构 4 四、S7-1200 PLC的工作原理 5 任务实施 6 一、CPU安装准备 6 二、CPU预定位 6 三、固定CPU 6 任务实训 7 实训工单1-1 S7-1200 PLC的认知与安装 7 习题 7 任务1-2 TIA博图软件认知 7 任务引入 7 学习目标 7 任务分析 8 知识准备 8 一、TIA博图软件组成 8 二、TIA博图V15软件的工作界面 8 任务实施 11 一、用户程序的下载 11 二、用户项目的上传 13 三、用户项目的仿真调试 15 任务实训 16 实训工单1-2 TIA博图软件认知与用户程序的下载 16 习题 17 模块总结 17 学习模块二 制造单元信号指示灯控制 18 模块概述 18 任务2-1 总控制台信号指示灯的控制 18 任务引入 18 学习目标 19 任务分析 19 知识准备 19 一、S7-1200 PLC编程语言 19 二、系统存储器 19 三、S7-1200 PLC数据类型 20 四、位逻辑指令 21 任务实施 23 一、IO信号规划 23 二、硬件组态 23 三、设置PLC的时钟存储器 24 四、主程序编写 25 五、下载程序并调试 26 任务实训 27 实训工单2-1 总控制台信号指示灯控制程序的编写与调试 27 习题 27 任务2-2 制造单元三色状态灯控制 27 任务引入 27 学习目标 28 任务分析 28 知识准备 29 一、S7-1200 PLC以太网通信基础 29 二、开放式用户通信 29 三、开放式用户通信指令 29 任务实施 30 一、IO信号规划 30 二、硬件组态 31 三、通信指令配置 32 四、主程序设计 36 五、程序下载与调试 38 任务实训 38 实训工单2-2 制造单元三色状态灯控制程序编写与调试 38 习题 38 模块总结 39 学习模块三 PLC与工业机器人的通信控制 40 模块概述 40 任务3-1 PLC与工业机器人的Modbus TCP通信 40 任务引入 40 学习目标 41 任务分析 41 知识准备 41 一、Modbus TCP通信概述 41 二、S7-1200 PLC的Modbus TCP通信指令 42 三、磁感应式接近开关 43 任务实施 43 一、PLC与工业机器人的交互信号规划 43 二、硬件组态 44 三、通信程序编写 46 四、车床上料控制程序编写与调试 49 五、下载程序并调试 49 任务实训 50 实训工单3-1 PLC与工业机器人的Modbus TCP通信程序编写与调试 50 习题 50 任务3-2 PLC与工业机器人的PROFINET通信 51 任务引入 51 学习目标 51 任务分析 51 知识准备 51 一、PROFINET通信 51 二、ABB工业机器人的PROFINET通信选项 52 任务实施 52 一、PLC与工业机器人交互信号规划 52 二、硬件组态 52 三、工业机器人PROFINET通信配置 56 四、通信调试 60 任务实训 63 实训工单3-2 PLC与工业机器人的PROFINET通信程序编写与调试 63 习题 63 模块总结 64 学习模块四 伺服运动控制 65 模块概述 65 任务4-1 按钮控制伺服轴运动 65 任务引入 65 学习目标 66 任务分析 66 知识准备 66 一、S7-1200 PLC的运动控制方式 66 二、伺服电机与伺服驱动器 67 三、轴的运动控制指令 67 四、移动操作指令 68 任务实施 68 一、IO信号规划 68 二、硬件组态 69 三、伺服轴的组态 69 四、主程序编写 73 五、程序下载与调试 74 任务实训 75 实训工单4-1 按钮控制伺服轴运动程序编写与调试 75 习题 75 任务4-2 伺服滑台的绝对定位控制 75 任务引入 75 学习目标 75 任务分析 76 知识准备 76 一、轴的运动控制指令 76 二、轴的调试 79 三、光电接近开关 80 任务实施 81 一、IO信号规划 81 二、硬件组态 82 三、工艺轴组态 82 四、伺服轴绝对定位程序编写 82 五、程序下载与调试 85 任务实训 85 实训工单4-2 伺服滑台的绝对定位控制程序编写与调试 85 习题 85 模块总结 86 学习模块五 制造单元数控机床控制 87 模块概述 87 任务5-1 HMI控制数控车床 87 任务引入 87 学习目标 88 任务分析 88 知识准备 88 一、定时器指令 88 二、运算指令 90 三、人机界面与触摸屏 90 四、西门子触摸屏 91 五、PLC与HMI的集成仿真 91 任务实施 92 一、IO信号规划 92 二、硬件组态 92 三、车床控制主程序编写 94 四、HMI车床控制画面制作 95 五、程序下载与调试 99 任务实训 100 实训工单5-1 HMI控制数控车床的程序编写与调试 100 习题 100 任务5-2 PLC与CNC机床的S7通信 100 任务引入 100 学习目标 100 任务分析 101 知识准备 101 一、S7通信协议 101 二、S7通信指令 101 任务实施 102 一、西门子828D网络设置 102 二、PLC程序编写 103 三、程序下载与调试 107 任务实训 107 实训工单5-2 PLC与CNC机床的S7通信程序编写与调试 107 习题 108 模块总结 108 学习模块六 智能仓储单元控制 109 模块概述 109 任务6-1 仓储单元RFID芯片读写控制 109 任务引入 109 学习目标 110 任务分析 110 知识准备 110 一、Modbus RTU通信协议 110 二、Modbus RTU通信指令 111 三、边沿检测指令 113 任务实施 114 一、RFID读写信号规划 114 二、硬件组态 114 三、通信函数块编写 116 四、主程序编写 121 五、程序下载与调试 122 任务实训 123 实训工单6-1 仓储单元RFID芯片读写控制程序编写与调试 123 习题 123 任务6-2 仓储单元取放料流程控制 123 任务引入 123 学习目标 123 任务分析 123 知识准备 124 一、SCL简介 124 二、SCL程序控制指令 124 任务实施 125 一、IO信号规划 125 二、硬件组态 126 三、IO信号转换数据块的创建 127 四、取放料流程控制程序编写 128 五、主程序编写 130 六、程序下载与调试 131 任务实训 131 实训工单6-2 仓储单元取放料流程控制程序编写与调试 131 习题 132 模块总结 132 学习模块七 智能制造单元 SCADA系统开发 133 模块概述 133 任务引入 133 学习目标 134 任务分析 134 知识准备 134 一、SCADA系统 134 二、智能制造单元SCADA系统 135 三、WinCC Runtime Professional简介 135 任务实施 136 一、IO信号规划 136 二、硬件组态 136 三、SCADA系统画面组态 138 四、PLC主程序编写 140 五、SCADA系统与PLC变量连接 144 六、SCADA系统调试 148 任务实训 149 实训工单7-1 智能制造单元SCADA系统开发与调试 149 习题 149 模块总结 150 学习模块八 智能制造单元综合 控制实例 151 模块概述 151 任务引入 151 学习目标 152 任务分析 152 知识准备 153 一、复杂工艺流程的编程思路 153 二、自动化生产工艺流程的调试策略 153 任务实施 154 一、程序编写思路 154 二、硬件组态 154 三、HMI画面设计 155 四、PLC主程序编写 157 五、HMI与PLC变量连接 168 六、程序下载与功能演示 171 任务实训 171 实训工单8-1 智能制造单元综合控制程序编写与调试 171 习题 171 模块总结 172
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开播时间:09月02日 10:30