可编程控制技术

本书是包头轻工职业技术学院“校企合作”建设项目之一，打破了传统的教材编写模式，以任务驱动方式进行编写，适用于“‘教、学、做’一体化”教学场景，具有鲜明的职业教育特色。

本书以德国西门子公司 S7-200 系列 PLC 为例，介绍了 PLC 的工作原理、硬件结构、指令系统、编程软件及其使用方法，具有较强的实用性。

本书在结构上循序渐进，强调实用性，重视可操作性，理论联系实际，并配有工作过程实践手册，用任务引领的方式带领读者完成学习，帮助读者尽快掌握PLC 技能。

可编程控制器（Programmable Logic Controller，PLC），是近年来发展迅速的工业自动控制装置，已广泛应用于工业企业的各个领域。它结构简单，性能优越，具有较强的工业环境适应性，已成为现代工业自动化控制的三大技术支柱之一。

本书是包头轻工职业技术学院“校企合作”建设项目之一。本书打破了传统的教材编写模式，立足任务驱动方式进行编写，适用于“‘教、学、做’一体化”教学场景，具有鲜明的职业教育特色。以实际应用工程任务为主线，突出了“工学结合”的特点。本教材注重将知识、技能和职业素养的培养有机结合起来，体现出“任务引导”“工学结合”的编写原则，可有效激发学生的学习兴趣并提高学习效率。

本书以西门子S7-200为例，结合PLC实训设备进行编写，共分为四个总学习情境，十四个子学习情境。本书在内容上简明扼要，配以图形，做到通俗易懂，层次分明。在结构上循序渐进，强调实用性，重视可操作性，理论联系实际，使读者尽快掌握PLC技能。本书可作为高职高专院校电气自动化、机电一体化、机械设备及自动化及相关专业的教材，也可供广大技术人员参考。

本书由包头轻工职业技术学院组织编写，由宋飞燕、张燕任主编，程秀玲、张丽娟、石磊任副主编，王瑞清任主审。包头轻工职业技术学院教师蔡静、张晓燕、李兰云、薛小倩、刘彦超和北重集团胡俊峰、李松等任参编。具体编写分工如下：

学习情境一由张丽娟和蔡静编写，学习情境二由张燕、石磊和北重集团胡俊峰编写，学习情境三由程秀玲、李兰云和张晓燕编写，学习情境四和附录由宋飞燕、薛小倩、刘彦超和北重集团李松整理编写。全书由宋飞燕定稿，由王瑞清任主审，在编写的过程中参考了有关教材及相关资料，在此向参考文献作者一并表示感谢。

尽管我们在教材编写过程参考了教改中的一些做法并进行了大量的努力，但由于编者水平有限，书中难免有错误和不妥之处，敬请广大读者批评指正。

学习情境1 S7-200系列PLC的识读 1
子学习情境1.1 PLC硬件基础和工作原理认知 1
1.1.1 PLC的基本组成和分类 2
1.1.2 PLC的工作原理 10
1.1.3 PLC的特点、性能指标、应用领域和发展趋势 13
子学习情境1.2 S7-200系列PLC软硬件安装 和使用 17
1.2.1 S7-200系列PLC的硬件配置和参数设置 19
1.2.2 S7-200系列PLC的编程软件安装和初识 23
1.2.3 使用STEP 7-Micro/WIN编程软件创建第一个项目 28
学习情境2 S7-200系列PLC的指令系统和编程 32
子学习情境2.1 三人抢答器PLC控制 32
2.1.1 PLC编程语言、程序结构和存储区 33
2.1.2 标准指令和赋值指令 37
2.1.3 置位和复位指令 41
2.1.4 正负跳变指令 43
子学习情境2.2 天塔之光PLC控制 44
2.2.1 定时器指令 45
2.2.2 数据传送与交换指令 48
2.2.3 数据移位指令 51
子学习情境2.3 十字路口交通灯PLC控制 58
2.3.1 时序图程序设计方法 60
2.3.2 数据比较指令 61
子学习情境2.4 生产线自动装箱PLC控制 63
2.4.1 计数器指令 65
2.4.2 增1减1指令 67
2.4.3 数据运算和数据转换指令 68
子学习情境2.5 四节传送带PLC控制 72
2.5.1 顺序功能图程序设计法 73
2.5.2 子程序指令 83
学习情境3 三相异步电动机PLC控制系统 87
子学习情境3.1 用PLC控制三相异步电动机的起停 87
3.1.1 梯形图的继电器电路转换设计方法 88
3.1.2 三相异步电动机的继电接触器控制 92
子学习情境3.2 用PLC控制三相异步电动机正反转 97
3.2.1 PLC程序的经验设计法 98
3.2.2 三相异步电动机的正反转继电接触器控制 99
学习情境4 S7-200系列PLC典型控制系统设计 101
子学习情境4.1 压盖机PLC控制 101
4.1.1 执行元件 102
4.1.2 电气气动技术 105
4.1.3 压盖机PLC控制解决方案 112
子学习情境4.2 供料传输装置PLC控制 116
4.2.1 光电开关和磁感应接近开关 117
4.2.2 供料传输装置的PLC控制方案 120
子学习情境4.3 CA6140型普通车床PLC控制 123
4.3.1 机床的分类和功能 124
4.3.2 CA6140型普通车床传统继电接触器控制系统 128
4.3.3 用S7-200 PLC实现CA6140型普通车床
电气控制系统的改造 135
子学习情境4.4 X62W型铣床控制PLC改造 137
4.4.1 X62W型万能铣床传统继电接触器控制系统 138
4.4.2 PLC控制系统的设计与调试步骤 143
4.4.3 用S7-200 PLC实现X62W型万能铣床电气控制系统的改造 150
附录A S7-200系列PLC技术规范 153
A.1 S7-200 CPU技术规范 153
A.2 S7-200 CPU电源规范 154
A.3 S7-200 CPU数字量输入规范 155
A.4 S7-200 CPU数字量输出规范 155
A.5 S7-200模拟量扩展模块EM235技术规范 156
附录B S7-200的SIMATIC指令集简表 161
参考文献 166

1. 零基础玩转国产大模型DeepSeek [徐永冰 张帅 编著]
2. 网络工程师5天修炼（适配第6版考纲） [主编　朱小平 施游]
3. 信息系统项目管理师考试32小时通关（适用第4版考纲） [薛大龙]
4. 信息系统管理工程师考试32小时通关（适配第2版考纲） [薛大龙　刘伟]
5. 土木工程材料检测实训 [洪晓江 达则晓丽 钱波]
6. 科技信息检索与论文写作实用教程 [李振华]
7. 传统山水画论解读与实践 [陈钠 著]
8. Python数据库编程 [主编 殷树友 邢 翀]
9. 计算机基础实训指导 [主编 袁春萍 朱妮]
10. 嵌入式人工智能技术应用（数字教材） [主编 胡娜 杨国勇 晏廷荣]
11. Vienna整流器技术 [桂存兵 著]
12. 变频器与伺服应用 [陈刚 叶云飞]
13. 物联网工程设计与实践 [汤琳 李敏]
14. 炉边夜话——深入浅出话AI [汪建　著]
15. 电商运营与管理 [钟肖英 陈潇]
16. Java面向对象程序设计 [主编 姜春磊 陈虹洁]
17. 信息技术基础（Windows 10+WPS Office）（微课版） [主编　石利平　田辉平　谢盛嘉]
18. 人工智能应用 [主编　陈　萍　刘培培　陈孟军]
19. 大学生职业发展与就业指导 [主编　刘志坚]
20. 高级办公应用项目教程 [主编 屈晶 赵成丽]
21. 微信小程序开发项目实战（微课版） [主编 黄龙泉 郭峰 朱倩]
22. 企业档案工作实战宝典百问百答 [华俊 卢秀英 邵甜甜 著]
23. 计算机网络原理及应用 [主编 唐继勇 叶坤 孙梦娜]
24. 大学生创业基础 [主编 王丽莉 王 杨]
25. 船舶辅机 [主编 王连海 于洋 姜淑翠]
26. 大学生就业指导 [主编 王丽莉 董宴廷]
27. 系统架构设计师章节习题与考点特训 [主编 薛大龙 邹月平]
28. 高校学生工作探索与实践 [郭亮 著]
29. 大学生情商管理 [方雄 著]
30. 2023年长沙市会展业发展报告 [主编 周栋良]