PLC編程手冊(精)

本書從PLC程序設計基礎出發，以案例引導學習的方式，結合視頻講解，
全面系統地介紹了西門子S7-1200/1500 PLC、三菱FX系列PLC和歐姆龍CP1系列PLC的程序設計和工程應用。
全書共分為五個部分，前三部分主要講解4種常用PLC的硬體和接線、程序設計軟件的使用和PLC的程序設計語言；
第四部分為高級應用篇，主要講解PLC的程序設計方法與調試、PLC的通信、PLC在程序控制和運動中的應用；
第五部分為PLC的工程應用案例。
本書採用雙色圖解，內容全面豐富，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、硬體設定清單，並配有接線圖和程式，讀者可以模仿學習。
對重點和複雜內容還配有100多個微課視頻，方便讀者學習。
本書可供從事PLC程序設計及應用的工控技術人員學習和參考，
也可作為大中專院校機電類、信息類專業的參考書和工具書。

第1 篇　西門子PLC 程序設計及應用
第1 章 西門子S7-1200 PLC 的硬體 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 常用模組及其接線4
1.2.1　西門子S7-1200 PLC 的CPU 模組及其接線 5
1.2.2　西門子S7-1200 PLC 數字量擴展模組及其接線 10
1.2.3　西門子S7-1200 PLC 類比量模組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 通信模組 20
1.2.6　其他模組21

第2 章 西門子S7-1500 PLC 的硬體 22
2.1　西門子S7-1500 PLC 的性能特點22
2.2　西門子S7-1500 PLC 常用模組及其接線23
2.2.1　電源模組23
2.2.2　西門子S7-1500 PLC 的CPU 模組及其附件24
2.2.3　西門子S7-1500 PLC 信號模組及其接線31
2.2.4　西門子S7-1500 PLC 通信模組41
2.2.5　西門子S7-1500 PLC 工藝模組及其接線41
2.2.6　西門子S7-1500 PLC 分散式模組43
2.3　西門子S7-1500 PLC 的硬體安裝44
2.3.1　硬體設定45
2.3.2　硬體安裝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博途軟件的軟硬體條件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視圖結構60
3.2.2　項目視圖60
3.2.3　項目樹62
3.3　創建和編輯項目63
3.3.1　創建項目63
3.3.2　添加設備65
3.3.3　編輯項目（打開、保存、另存為、關閉和刪除）66
3.4　CPU參數配置68
3.4.1　常規69
3.4.2　PROFINET接口69
3.4.3　啟動74
3.4.4　迴圈75
3.4.5　通信負載75
3.4.6　系統和時鐘內存75
3.4.7　系統診斷77
3.4.8　顯示77
3.4.9　保護78
3.4.10　系統電源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參數的配置80
3.5.1　數字量輸入模組參數的配置81
3.5.2　數字量輸出模組參數的配置83
3.5.3　類比量輸入模組參數的配置84
3.5.4　類比量輸出模組參數的配置85
3.5.5　在“設備概覽”選項卡中進行模組參數的配置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　硬體檢測 96
3.7　軟件程序設計 98
3.7.1　一個簡單程式的輸入和編譯98
3.7.2　使用快速鍵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博途軟件創建一個完整的項目104
3.10　使用幫助111
3.10.1　查找關鍵字或者功能111
3.10.2　使用幫助112
3.11　安裝支援包和GSD檔113
3.11.1　安裝支持包113
3.11.2　安裝GSD檔114

第4章 西門子S7-1200/1500 PLC的程序設計語言 116
4.1　西門子S7-1200/1500 PLC的程序設計基礎知識116
4.1.1　數制116
4.1.2　資料類型118
4.1.3　西門子S7-1200/1500 PLC的存儲區126
4.1.4　全域變數與區域變數132
4.1.5　程序設計語言132
4.2　變數表、監控表和強製表的應用133
4.2.1　變數表133
4.2.2　監控表137
4.2.3　強製錶140
4.3　位元邏輯運算指令141
4.4　計時器和計數器指令151
4.4.1　IEC計時器151
4.4.2　SIMATIC計時器161
4.4.3　IEC計數器165
4.4.4　SIMATIC計數器168
4.5　移動操作指令170
4.6　比較指令174
4.7　轉換指令176
4.8　數學函數指令179
4.9　移位元和迴圈指令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　計時器和計數器應用203

第5章 西門子S7-1200/1500 PLC的程式結構 209
5.1　TIA博途軟件程序設計方法簡介209
5.2　函數、資料塊和函數塊210
5.2.1　塊的概述210
5.2.2　函數（FC）及其應用211
5.2.3　資料塊（DB）及其應用216
5.2.4　PLC定義資料類型（UDT）及其應用220
5.2.5　函數塊（FB）及其應用222
5.3　多重背景225
5.3.1　多重背景的簡介225
5.3.2　多重背景的應用226
5.4　組織塊（OB）及其應用230
5.4.1　中斷的概述230
5.4.2　啟動組織塊及其應用232
5.4.3　主程序（OB1）232
5.4.4　迴圈中斷組織塊及其應用233
5.4.5　時間中斷組織塊及其應用234
5.4.6　延時中斷組織塊及其應用236
5.4.7　硬體中斷組織塊及其應用238
5.4.8　錯誤處理組織塊239
5.5　實例240

第2篇　三菱PLC程序設計及應用
第6章 三菱FX系列PLC的硬體 246
6.1　三菱可程序設計控制器簡介246
6.1.1　三菱可程序設計控制器系列246
6.1.2　三菱FX系列可程序設計控制器的特點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組及其接線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擴展模組及其接線257
6.4　三菱FX系列PLC的類比量模組及其接線258
6.4.1　三菱FX系列PLC類比量輸入模組（A/D）258
6.4.2　三菱FX系列PLC類比量輸出模組（D/A）264
6.4.3　三菱FX系列PLC類比量輸入輸出模組267

第7章 三菱FX系列PLC的程序設計軟件GX Works 270
7.1　GX Works程序設計軟件的安裝270
7.1.1　GX Works程序設計軟件的概述270
7.1.2　GX Works程序設計軟件的安裝271
7.1.3　GX Works程序設計軟件的卸載274
7.2　GX Works程序設計軟件的使用275
7.2.1　GX Works程序設計軟件工作接口的打開275
7.2.2　創建新工程276
7.2.3　保存工程276
7.2.4　打開工程276
7.2.5　改變程式類型278
7.2.6　程式的輸入方法278
7.2.7　連線的輸入和刪除281
7.2.8　注釋281
7.2.9　程式的複製、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　程式轉換290
7.2.13　程式檢查290
7.2.14　程式的下載和上傳291
7.2.15　遠程操作（RUN/STOP）294
7.2.16　在線監視295
7.2.17　當前值更改295
7.2.18　設置密碼296
7.2.19　模擬 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的指令及其應用 307
8.1　三菱FX系列PLC的程序設計基礎307
8.1.1　數制307
8.1.2　程序設計語言簡介307
8.1.3　三菱FX系列PLC內部軟元件309
8.1.4　存儲區的定址方式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　觸點的串聯指令（AND、ANI）321
8.2.3　觸點並聯指令（OR、ORI）322
8.2.4　脈衝式觸點指令（LDP、LDF、ANDP、ANDF、ORP、ORF）323
8.2.5　脈衝輸出指令（PLS、PLF）323
8.2.6　置位元與重定指令（SET、RST）325
8.2.7　邏輯反、空操作與結束指令（INV、NOP、END）326
8.3　基本指令應用326
8.3.1　單鍵啟停控制（乒乓控制）326
8.3.2　計時器和計數器應用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　程式流指令343
8.4.4　四則運算指令346
8.4.5　移位元和迴圈指令349
8.4.6　資料處理指令350
8.4.7　高速處理指示352
8.4.8　方便指令353
8.4.9　外部I/O設備指令354
8.4.10　外部串口設備指令355
8.4.11　浮點數運算指令356
8.4.12　觸點比較指令358
8.5　功能指令應用實例360
8.6　步進梯形圖指令370
8.7　類比量模組相關指令應用實例372
8.7.1　FX2N-4AD模組372
8.7.2　FX2N-4DA模組373
8.7.3　FX3U-4AD-ADP模組376
8.7.4　FX3U-3A-ADP模組378

第3篇　歐姆龍PLC程序設計及應用
第9章 歐姆龍CP1系列PLC的硬體 382
9.1　歐姆龍CP1系列PLC382
9.1.1　歐姆龍CP1系列PLC模組簡介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模組及其接線383
9.2.1　歐姆龍CP1系列PLC的 CPU模組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的擴展模組391
9.3.1　數字量I/O擴展模組391
9.3.2　類比量I/O擴展模組393
9.3.3　其他擴展模組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