PLC三剑客：西门子S7-1200 PLC编程与应用 蔡杏山 西门子 S7-1200 TIA 博途
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正版全新
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出版时间:
2022-12
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装帧:
平装
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开本:
16开
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ISBN:
9787111810186
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出版时间:
2022-12
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￥79.00
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上书时间2026-09-29
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【书 名】 PLC三剑客：西门子S7-1200 PLC编程与应用 蔡杏山 西门子 S7-1200 TIA 博途
【书 号】 9787111810186
【出 版 社】 机械工业出版社
【作 者】 蔡杏山
【出版日期】 2026-09-01
【开 本】 16开
【定 价】 79.00元
【编辑推荐】
西门子S7-1200是目前工控自动化领域应用*广、岗位需求*多、就业含金量*高的主流机型！无论是设备调试、产线改造、自动化项目开发，还是院校实训、求职上岗，掌握S7-1200都是工控人进阶加薪的必备硬技能。但很多学习者都卡在：博途软件难懂、结构化编程晦涩、指令零散、通信与PID实战不会落地。
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本书全覆盖核心刚需技能：基础指令、顺序控制、FC/FB/OB结构化编程、高速计数、脉冲定位、模拟量处理、PID稳压控温、多设备以太网通信等高薪岗位高频技术。配套大量工业真实案例，传送带控制、交通灯、液体混合、恒压供水等实例即学即用，打通理论到实操的完整链路。
【内容简介】
《PLC三剑客：西门子S7-1200 PLC编程与应用》介绍了西门子 S7-1200 PLC 的硬件、各种指令使用和应用编程，主要内容有 PLC 快速入门、西门子 S7-1200 PLC 的硬件与存储区、博途软件的安装与使用、基本指令说明及使用、基本指令的应用实例、三种顺序控制方式及编程实例、扩展指令说明及使用、FC/FB/OB 编程、脉冲输出功能与高速计数器的使用、模拟量输入输出功能的使用、PID 控制原理与应用实例、PLC 通信。
本书具有起点低、由浅入深、语言通俗易懂等特点，并且内容结构安排符合学习认知规律。本书适合作为初学者学习 PLC 的自学图书，也适合作为职业院校电类专业的参考用书。
【目录】
目录
前言
第 1 章 PLC 快速入门 1
1.1 PLC 的定义、分类与特点 1
1.1.1 PLC 的定义 1
1.1.2 PLC 的分类 1
1.1.3 PLC 的特点 2
1.2 同功能的 PLC 控制与继电器控制比较 3
1.2.1 继电器正转控制线路 3
1.2.2 PLC 正转控制线路 4
1.2.3 PLC 控制、继电器控制和单片机控制的比较 5
1.3 PLC 的组成与原理 6
1.3.1 PLC 内部组成及说明 6
1.3.2 PLC 的工作方式 10
1.4 PLC 的编程语言 10
1.4.1 梯形图 11
1.4.2 功能块图 11
1.4.3 指令语句表 12
1.5 S7 - 1200?PLC 应用系统开发流程与实例 12
1.5.1 PLC 应用系统开发的一般流程 12
1.5.2 PLC 控制电动机正、反转的开发实例 12
第 2 章 西门子 S7 - 1200 PLC 的硬件与存储区 17
2.1 CPU 模块与扩展单元 17
2.1.1 CPU 模块的外形与面板组件 17
2.1.2 各型号 CPU 模块的常规规范比较 18
2.1.3 CPU 模块的技术规范 18
2.1.4 CPU 模块的接线 25
2.1.5 扩展单元 29
2.2 存储区（软元件） 29
2.2.1 过程映像输入区（I） 29
2.2.2 过程映像输出区（Q） 30
2.2.3 位存储区（M） 30
2.2.4 数据块（DB） 30
2.2.5 存储区地址的表示方法 30
第 3 章 博途软件的安装与使用 32
3.1 TIA 博途软件的安装 32
3.1.1 STEP 7 编程软件的安装 32
3.1.2 PLCSIM 仿真软件的安装 34
3.1.3 软件的启动 36
3.1.4 TIA 博途软件窗口组件 36
3.2 组态设备、编写和下载 PLC 程序 38
3.2.1 创建项目与组态设备 38
3.2.2 编写 PLC 程序 41
3.2.3 编译程序 47
3.2.4 下载 PLC 程序 48
3.3 在线监视调试程序 50
3.3.1 进入在线监视模式 51
3.3.2 在梯形图中监视调试程序 51
3.3.3 用监控表监视调试程序 54
3.3.4 用强制表监视调试程序 56
3.4 用 PLCSIM 软件仿真调试程序 ? 58
3.4.1 启动仿真器并下载程序 58
3.4.2 在 SIM 表添加程序中的变量（元件） 60
3.4.3 仿真操作监视程序中的变量 61
3.5 S7 - 1200?PLC 的数据类型与创建 ? 62
3.5.1 基本数据类型 62
3.5.2 数组的创建 63
3.5.3 结构的创建 66
第 4 章 基本指令说明及使用 67
4.1 位逻辑运算指令 ? 67
4.1.1 常开 / 常闭触点、取反和线圈指令 67
4.1.2 复位、置位指令 67
4.1.3 边沿指令 69
4.2 定时器指令 70
4.2.1 TP 指令 71
4.2.2 TON 指令 73
4.2.3 TOF 指令 74
4.2.4 TONR 指令 75
4.2.5 RT 和 PT 指令 76
4.3 计数器指令 77
4.3.1 CTU 指令 78
4.3.2 CTD 指令 79
4.3.3 CTUD 指令 80
4.4 比较指令 81
4.4.1 两个数大小比较触点指令 81
4.4.2 值范围比较指令 82
4.4.3 有效性和无效性检查触点指令 82
4.5 数学函数指令 83
4.5.1 加、减、乘、除指令 83
4.5.2 取余、取反、递增、递减和计算绝对值指令 84
4.5.3 取*小值、*大值和设置限值指令 84
4.5.4 计算平方、平方根、自然对数和指数指令 84
4.5.5 计算正弦、余弦、正切、反正弦、反余弦和反正切指令 86
4.5.6 返回小数和取幂指令 87
4.6 移动指令 87
4.6.1 移动值、存储区移动和非中断存储区移动指令 87
4.6.2 存储区填充和非中断的存储区填充指令 89
4.6.3 交换指令 90
4.7 转换指令 90
4.7.1 转换值、取整和截尾取整指令 90
4.7.2 浮点数向上取整和浮点数向下取整指令 91
4.7.3 标定（缩放）和标准化指令 91
4.8 程序控制指令 93
4.8.1 跳转和跳转标签指令 93
4.8.2 定义跳转列表、跳转分支（分配器）和返回指令 93
4.9 字逻辑运算指令 ? 94
4.9.1 与、或、非和异或指令 94
4.9.2 解码与编码指令 94
4.9.3 选择、多路复用和多路分用指令 96
4.10 移位和循环移位指令 97
4.10.1 移位指令 97
4.10.2 循环移位指令 97
第 5 章 基本指令的应用实例 99
5.1 常用 PLC 电气线路与程序 99
5.1.1 启动、自锁和停止控制电动机的线路与程序 99
5.1.2 单人多地和多人多地启 / 停控制电动机的线路与程序 100
5.1.3 星形 - 三角形启动电动机的线路与程序 102
5.1.4 电动机过载声光报警的线路与程序 103
5.1.5 电动机延时启 / 停控制的线路与程序 105
5.1.6 两台电动机先后启 / 停控制的线路与程序 106
5.1.7 定时器与计数器组合长定时控制电动机的线路与程序 107
5.1.8 灯闪烁控制的线路与程序 108
5.2 PLC 控制喷泉 ? 109
5.2.1 控制功能 109
5.2.2 PLC 使用的 I/O 端子与外接设备 110
5.2.3 PLC 控制电气线路 110
5.2.4 PLC 控制程序及说明 111
5.3 PLC 控制交通信号灯 113
5.3.1 控制功能 113
5.3.2 PLC 使用的 I/O 端子与外接设备 113
5.2.3 PLC 控制电气线路 114
5.3.4 PLC 控制程序及说明 114
5.4 PLC 控制多级传送带 117
5.4.1 控制功能 117
5.4.2 PLC 使用的 I/O 端子与外接设备 118
5.4.3 PLC 控制电气线路 118
5.4.4 PLC 控制程序及说明 118
第 6 章 三种顺序控制方式及编程实例 121
6.1 顺序控制的三种方式 121
6.1.1 顺序控制与顺序控制功能图 121
6.1.2 单序列控制方式及编程 122
6.1.3 选择序列控制方式及编程 123
6.1.4 并行序列控制方式及编程 125
6.2 PLC 控制两种液体混合装置（单序列控制方式） 126
6.2.1 控制功能 126
6.2.2 PLC 使用的 I/O 端子与外接设备 126
6.2.3 PLC 控制电气线路 127
6.2.4 顺序控制功能图 127
6.2.5 PLC 控制程序及说明 128
6.3 PLC 控制大小铁球分拣机（选择序列控制方式） 131
6.3.1 控制功能 131
6.3.2 PLC 使用的 I/O 端子与外接设备 131
6.3.3 PLC 控制电气线路 131
6.3.4 顺序控制功能图 132
6.3.5 PLC 控制程序及说明 133
6.4 PLC 控制剪板机（并行序列控制方式） 137
6.4.1 控制功能 137
6.4.2 PLC 使用的 I/O 端子与外接设备 138
6.4.3 PLC 控制电气线路 138
6.4.4 顺序控制功能图 138
6.4.5 PLC 控制程序及说明 139
第 7 章 扩展指令说明及使用 143
7.1 日期和时间指令 ? 143
7.1.1 转换时间并提取指令 143
7.1.2 时间相加和时间相减指令 144
7.1.3 时差和组合时间指令 145
7.1.4 设置时间和读取时间指令 146
7.1.5 读取本地时间和写入本地时间指令 147
7.1.6 运行时间定时器指令 148
7.2 字符和字符串指令 149
7.2.1 字符与字符串数据类型 149
7.2.2 移动字符串和转换字符串指令 150
7.2.3 字符串与数字值相互转换指令 152
7.2.4 字符串与字符相互转换指令 154
7.2.5 确定（查询）字符串长度指令 155
7.2.6 ASCII 字符串与十六进制数相互转换指令 156
7.2.7 合并字符串和删除字符串中的字符指令 158
7.2.8 读取字符串左边、右边和中间字符指令 159
7.2.9 在字符串中插入、查找和替换字符指令 161
第 8 章 FC、FB 和 OB 编程 163
8.1 编程方式与块结构 163
8.1.1 线性化、模块化和结构化编程方式 163
8.1.2 用户程序的块结构 164
8.2 FC 编程 165
8.2.1 不带参数传递的 FC 编程举例 165
8.2.2 带参数传递的 FC 编程举例 166
8.3 FB 编程 169
8.3.1 FB 使用一个背景 DB 的编程举例 169
8.3.2 FB 使用多个背景 DB 的编程举例 172
8.3.3 FB 使用多重背景 DB 的编程举例 176
8.4 中断与 OB 编程 180
8.4.1 中断与组织块 180
8.4.2 程序循环 OB 的使用与编程举例 182
8.4.3 启动 OB 的使用与编程举例 183
8.4.4 循环中断 OB 的使用与编程举例 184
8.4.5 时间中断 OB 的使用与编程举例 187
8.4.6 延时中断 OB 的使用与编程举例 191
8.4.7 硬件中断 OB 的使用与编程举例 193
第 9 章 脉冲输出功能与高速计数器的使用 198
9.1 脉冲输出功能的使用 198
9.1.1 PTO/PWM 脉冲发生器与脉冲输出端分配 198
9.1.2 脉宽调制（CTRL_PWM）指令说明 199
9.1.3 在 STEP 7 软件中配置 PTO/PWM 脉冲发生器 199
9.1.4 PWM 脉冲的产生与更改占空比编程举例 201
9.2 高速计数器的使用 203
9.2.1 高速计数器的工作模式 203
9.2.2 高速计数器分配的输入端子 205
9.2.3 高速计数器的配置 208
9.2.4 高速计数器指令说明及使用举例 211
第 10 章 模拟量输入输出功能的使用 219
10.1 模拟量输入功能的使用 219
10.1.1 模拟量输入信号板 / 模块的接线和技术规范 219
10.1.2 输入模拟量与对应转换得到的数字量 221
10.1.3 模拟量输入模块的配置 223
10.1.4 模拟量输入功能的使用举例 224
10.2 模拟量输出功能的使用 226
10.2.1 模拟量输出信号板 / 模块的接线和技术规范 226
10.2.2 数字量与数 / 模转换输出的模拟量 227
10.2.3 模拟量输出模块的配置 229
10.2.4 模拟量输出功能的使用举例 230
第 11 章 PID 控制原理与应用实例 232
11.1 PID 控制器的结构原理、指令与配置 232
11.1.1 PID 控制原理 232
11.1.2 PID_Compact 指令（通用 PID 控制器） 233
11.1.3 PID_Compact 控制器的组成及说明 235
11.1.4 PID 控制器的配置 235
11.2 PID 控制应用实例——恒压供水系统 239
11.2.1 恒压二次供水系统的组成 239
11.2.2 恒压供水的 PLC 控制线路与程序 240
11.2.3 模拟量输入模块、模拟量输出模块和 PID 控制器的配置 241
11.2.4 程序的运行监视 243
11.2.5 PID 控制器的调试 245
第 12 章 PLC 通信 249
12.1 通信基础知识 249
12.1.1 通信方式 249
12.1.2 通信传输介质 252
12.1.3 S7-1200 支持的通信与使用的接口 252
12.2 两台 S7 - 1200?PLC 的以太网通信 253
12.2.1 S7-1200 CPU 以太网连接的设备类型与支持的通信协议 253
12.2.2 IP 地址的设置 254
12.2.3 以太网通信指令 256
12.2.4 两台 S7-1200 PLC 开放式用户通信实例 258
12.3 S7 - 1200 与 S7 - 200?Smart?PLC 的以太网通信 270
12.3.1 GET/PUT 指令介绍 270
12.3.2 通信要求与硬件接线 271
12.3.3 创建项目 271
12.3.4 添加子网，创建 S7 通信连接 272
12.3.5 配置 S7 通信连接 273
12.3.6 创建接收和发送数据块 275
12.3.7 用 GET 和 PUT 指令为 S7-1200 编写通信程序 275
12.3.8 配置 S7-200 Smart PLC 的 IP 地址并编写有关程序 277
12.3.9 计算机、S7-1200 PLC、S7-200 Smart PLC 三者的硬件连接与在线监视调试 278
12.4 分布式 I/O 设备与 S7 - 1200?PLC 的通信 281
12.4.1 分布式 I/O 设备与 S7-1200 CPU 模块通信实例 281
12.4.2 分布式 I/O 智能设备与 S7-1200 CPU 模块通信实例 286
【前言】
前言
PLC（Programmable Logic Controller，可编程序控制器），是一种依靠软件驱动的控制器。PLC 外形像一个有很多接线端子和一些接口的箱子，接线端子分为输入端子、输出端子和电源端子，接口分为通信接口和扩展接口。通信接口用于连接计算机、变频器或触摸屏等设备；扩展接口用于连接一些特殊功能模块，增强 PLC 的控制功能。当用户从输入端子给 PLC 发送命令（如按下输入端子外接的开关）时，PLC 内部的程序运行，再从输出端子输出控制信号，去驱动外围的执行部件（如接触器线圈），从而完成控制功能。PLC 输出怎样的控制信号由内部的程序决定，该程序一般在计算机中用专门的编程软件编写，再下载到 PLC 中。
PLC 广泛用于工业生产的各个领域，如自动化生产线、机械制造、化工、食品加工等。在自动化生产线中，PLC 可以精确控制各个生产环节的设备运行，实现物料的输送、加工、装配等操作，提高生产效率和产品质量；在机械制造领域，它能对机床的运动、刀具的更换等进行精准控制，确保加工精度；在化工生产中，PLC 可实时监测和控制各种化学反应的参数，保障生产的安全和稳定。PLC 品牌型号很多，从市场占有率、功能和性价比等方面考虑，特挑选出西门子、三菱和欧姆龙三个品牌且使用广泛的 PLC，编写了“PLC 三剑客”系列图书。这三种品牌的 PLC 就像 PLC 领域的三剑客，各有其独特的优势和特点：西门子 PLC 以其强大的稳定性和广泛的兼容性著称，在工业控制系统中表现出色，它的编程软件功能丰富，能够满足复杂的控制需求；欧姆龙 PLC 则在小型控制系统中具有很高的性价比，其操作简单，易于上手，对于一些对成本控制较为严格的项目来说是不错的选择；三菱 PLC 具有丰富的指令集和灵活的编程方式，适用于各种不同规模的工业控制场景。通过对“PLC 三剑客”系列图书的学习，读者可以深入了解 PLC的各项功能和应用，掌握 PLC 编程的基本方法和技巧，为在工业自动化领域的发展打下坚实的基础。
“PLC 三剑客”各册内容如下：
《PLC 三剑客：西门子 S7-1200 PLC 编程与应用》主要内容有 PLC 快速入门、西门子 S7-1200 PLC 的硬件与存储区、博途软件的安装与使用、基本指令说明及使用、基本指令的应用实例、三种顺序控制方式及编程实例、扩展指令说明及使用、FC/FB/OB 编程、脉冲输出功能与高速计数器的使用、模拟量输入输出功能的使用、PID 控制原理与应用实例、PLC 通信。
《PLC 三剑客：三菱 FX5S/5U PLC 编程与应用》主要内容有 PLC 基础与实战、三菱FX5S/5U 系列 PLC 介绍、三菱 GX Works3 软件的使用、顺序指令说明与应用实例、步进指令说明与应用实例、基本指令的功能与使用、应用指令的功能与使用、高速计数器的使用与应用实例、模拟量输入输出功能的使用、PID 控制功能的使用与应用实例、PLC 通信。
《PLC 三剑客：欧姆龙 CP1E/1L/1H PLC 编程与应用》主要内容有 PLC 基础与欧姆龙PLC 入门实战、欧姆龙 CP1E/1L/1H 系列 PLC 介绍、欧姆龙 PLC 编程软件的使用、基本指令及应用实例、顺序控制指令及应用实例、功能指令的使用、按键开关输入与输出显示电路及相关指令的使用、子程序与中断功能的使用、高速计数器与脉冲输出功能的使用、模拟量输入输出与 PID 功能的使用、PLC 通信。
本书在编写过程中得到了很多老师的支持，在此一并表示感谢。由于编者水平有限，书中的错误和疏漏之处在所难免，望广大读者和同仁予以批评指正。
编著者
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孔网啦啦啦啦啦纺织女工火锅店第三课
开播时间：09月02日 10:30
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