序

前言

任务1用PLC实现对电动机的“启-保-停”控制

【知识点】

【能力目标】

11任务引入

12任务分析

13知识链接

131继电器控制基础

132初识可编程序控制器（PLC）

133S7-200 PLC快速入门

134STEP7.Micro/WIN编程软件简介

135PLC最常用的几条顺控指令

14任务实施

141I/O分配

142绘制PLC硬件接线图及硬件连接

143设计梯形图程序

144电路工作过程分析

145程序的编写、下载及运行调试

15知识扩展

151PLC硬件结构

152PLC的工作原理

153PLC的主要性能指标

154PLC的安装与配线

16技能拓展

做一做：试进行一台电动机同时具有点动和长动控制的PLC改造设计

161控制要求

162操作过程

163评价标准

17思考与练习

任务2用PLC实现对电动机的正反转可逆运行控制

【知识点】

【能力目标】

21任务引入

22任务分析

23知识链接

231S7-200PLC的13大编程元（器）件

232S7-200PLC其他几条最常用的顺控指令

233PLC梯形图的编程规则与技巧

24任务实施

241I/O分配

242绘制PLC硬件接线图及硬件连接

243设计PLC控制的流程图

244使用编程软件编写用户控制程序

25知识扩展

251升级版STEP7.Micro/WIN 4.0编程软件的概述

252升级版STEP7.Micro/WIN 4.0编程软件的使用

26技能拓展

做一做：试进行机床工作台自动循环控制的PLC改造设计、安装与调试

261控制要求

262操作过程

263评价标准

27思考与练习

任务3用PLC实现对电动机Y/△减压启动控制

【知识点】

【能力目标】

31任务引入

32任务分析

33知识链接

331S7200系列PLC的定时器指令

332S7200系列PLC的计数器指令

333S7200系列PLC的逻辑堆栈操作指令

34任务实施

341I/O分配

342绘制PLC硬件接线图及硬件连接

343设计梯形图程序

344电路工作过程分析

35知识扩展

351电动机串电阻减压启动和反接制动电路的PLC综合控制

352三级带运输机PLC控制

36技能拓展

做一做：试进行电动机单管能耗制动控制电路的PLC控制

361控制要求

362操作过程

363评价标准

37思维拓展与实例:3台电动机Y/△减压正序启动逆序停止的PLC综合控制

38思考与练习

任务4自动轧钢机的PLC控制

【知识点】

【能力目标】

41任务引入

42任务分析

43知识链接

431RS触发器指令

432边沿脉冲指令

433NOT和NOP指令

434结束及暂停指令

44任务实施

441I/O分配

442绘制PLC硬件接线图及硬件连接

443设计梯形图程序

444程序调试与运行

45知识扩展

451数据比较指令

452数据移位指令

46技能拓展

做一做：天塔之光的PLC控制

461控制要求

462操作过程

463评价标准

47思维拓展与实例

471水塔水位的PLC自动控制

472汽车清洗机的PLC自动控制

473采用比较指令实现对三级带运输机控制的PLC程序

474艺术彩灯的PLC控制

48思考与练习

任务5小车自动往返运行的PLC控制

【知识点】

【能力目标】

51任务引入

52任务分析

53知识链接

531顺序控制与顺序控制设计法

532状态转移图

533S7-200 PLC的顺序控制指令

54任务实施

541进行PLC的输入/输出点分配

542画出PLC的硬件接线图

543画出小车往返控制的状态图

544画出小车往返控制的顺序功能图，设计PLC顺序控制梯形图程序

545程序调试与运行

55知识扩展

551顺序功能图中转换实现的基本规则

552绘制顺序功能图时的注意事项

553顺序控制设计法的本质

554仅有两步小闭环的处理

56技能拓展

做一做：两种液体混合的PLC控制

561控制要求

562操作过程

563评价标准

57思维拓展与实例

571小车的复杂往返控制

572大小球分拣传送设备的PLC控制

573三种液体混合的PLC控制

58思考与练习

任务6城市路口交通指挥灯的PLC控制

【知识点】

【能力目标】

61任务引入

62任务分析

63知识链接

631S7-200 PLC系统中常用的基本控制电路环节

632识读PLC梯形图和指令语句表的方法和步骤

64任务实施

641采用一般方法实现

642采用顺序控制法实现

65知识扩展：PLC控制系统的设计

651PLC控制系统设计概要

652PLC的接口电路设计

653PLC的电源电路设计

66技能拓展

做一做：造粒机摇振的PLC控制设计

661控制要求

662设计过程

663评价标准

67思维拓展与实例

671城市交通灯的另一种PLC有序控制

672混凝土搅拌设备的PLC控制系统设计

68思考与练习

任务7四组抢答器的PLC控制

【知识点】

【能力目标】

71任务引入

72任务分析

73知识链接

731译码和编码指令

732七段显示译码指令

733跳转指令

734循环指令

735调用子程序指令

736数据传送指令

74任务实施

741I/O分配

742绘制PLC硬件接线图及硬件连接

743编辑符号表

744设计梯形图程序

745程序调试与运行

75知识扩展：PLC在工业应用中的若干注意问题

751PLC型号选择与硬件配置的确定

752降低PLC控制系统硬件费用的方法

753提高PLC控制系统可靠性的措施

76技能拓展

做一做：简易四层电梯PLC控制实践

761简要说明

762实验板简介

763简易电梯的控制功能

764I/O分配表

765编写PLC控制程序

766评价标准

77思维拓展与实例：较复杂四层电梯实验模型的PLC控制实验

771本实验的宗旨

772电梯实验模型结构简介

773电梯控制要求

774输入/输出电缆信号与I/O分配

775电梯PLC控制可进行的实验内容

776电梯PLC控制实验的参考程序

78思考与练习

任务8搬运机械手PLC控制系统设计

【知识点】

【能力目标】

81任务引入

82任务分析

83知识链接

831时钟指令

832表功能指令

833开关量控制系统的控制方式

834复杂控制系统的设计方法

84任务实施

841PLC机型选择与I/O分配

842建立内存变量分配表

843PLC控制程序设计

85知识扩展

851增/减指令

852乘/除指令

853数据类型转换指令

854PID回路指令

855模拟量输入/输出模块(EM235)

86技能拓展

做一做:双恒压无塔供水PLC控制系统设计

861双恒压无塔供水的工艺过程

862系统的控制要求

863控制系统的I/O点及地址分配

864PLC系统选型

865系统的电气控制原理图

866系统控制程序设计

867评价标准

87思维拓展与实例：具有多工况选择功能的搬运机械手PLC控制系统设计

88思考与练习

任务9典型机床成套设备的PLC控制改造设计

【知识点】

【能力目标】

91任务引入

92任务分析

93知识链接

931C650型普通卧式车床的电气控制系统

932利用PLC对机床控制进行技术改造的基本思路

933利用PLC对机床控制进行技术改造的常用方法

934将机床电路图转换成为功能相同的PLC的外部接线图和梯形图的主要步骤

935识读和分析机床PLC控制梯形图和语句表程序的常用方法和主要步骤

94任务实施

941PLC的I/O配置及接线

942C650卧式机床PLC控制的梯形图程序

943电路工作过程分析

95知识扩展：C5225型立式车床的PLC控制改造设计

951C5225型立式车床的机械结构和主要运动

952电控特点及拖动要求

953C5225型立式车床的电气控制电路图

954C5225型立式车床PLC控制系统设计

96技能拓展

做一做：Z3040摇臂钻床的PLC控制改造设计

961控制要求

962操作过程

963评价标准

97思维拓展与实例

971B2012A型龙门刨床的电气与PLC控制

972组合机床的电气与PLC控制系统设计

98思考与练习

任务10PLC实现通信功能应用

【知识点】

【能力目标】

101任务引入

102任务分析

103知识链接

1031通信技术简介

1032通信参数设置

1033网络读/写命令

1034网络读/写命令向导

104任务实施

1041利用NETR/NETW指令编程实现

1042使用指令向导实现

105知识拓展

1051西门子的工业自动化通信网络

1052S7200的串行通信网络

1053S7200的通信指令

106技能拓展

做一做：PLC与打印机的通信

1061S7200与打印机的连接图

1062PLC与打印机的通信程序

1063评价标准

107思维拓展与实例

1071多台S7200PLC实现PPI通信

1072利用S7200的自由通信口从条形码接收数据

1073利用S7200的自由通信口控制调制解调器

1074利用S7200的自由通信口向上位机发送实时信息

108思考与练习

任务11PLC在温度控制过程中的应用

【知识点】

【能力目标】

111任务引入

112任务分析

113知识链接

1131高速计数器

1132子程序

1133中断服务程序

114任务实施

1141确定外围I/O设备

1142选定PLC型号，编制编程元件地址分配表

1143画出PLC接线图

1144设计PLC控制程序

115知识扩展：TD 200文本显示和操作界面简介

1151TD 200概述

1152TD 200的组态

1153TD 200的操作

1154TD 200应用举例

116技能拓展

做一做：养护窑中温度的乒乓控制系统设计

1161控制要求

1162硬件设计

1163程序设计

1164评价标准

117思维拓展与实例

1171养护窑的PWM控制系统设计

1172养护窑的PID控制系统设计

118思考与练习

附录

附录AS7-200 PLC参考信息

附录BS7-200系列PLC的系统配置

附录CS7-200系列PLC的常用指令

附录DS7-200特殊存储器(SM)标志位

附录ES7-200的错误代码

附录FS7-200的SIMATIC指令集速查简表

参考文献