本書從PLC 編程基礎入手，采用雙色圖解和全實例講解的方式，全面介紹西門子S7-1200PLC 的編程及組態應用技術。主要內容包括PLC 編程入門，西門子S7-1200 PLC 的硬件系統，TIA 博途軟件的使用，S7-1200 PLC 的基本指令和擴展指令及應用，S7-1200 PLC 的函數（FC）、函數塊（FB） 和組織塊（OB） 的編程，S7-1200 PLC 的順序控制方式與編程實例，模擬量功能與PID 控制的使用，S7-1200 PLC 的通信。
本書講解由淺入深，通俗易懂，內容實用，案例豐富。為方便讀者學習，本書對重要內容還配有視頻輔助講解演示，掃描書中二維碼即可觀看，幫助讀者快速理解并掌握西門子S7-1200 PLC 編程及應用。
本書適合PLC 技術人員自學使用，也可作為職業院校電類相關專業的教材。
第1章 PLC 編程入門 001
1.1 概述 001
1.1.1 PLC 的定義 001
1.1.2 PLC 的分類 002
1.1.3 PLC 的特點 003
1.2 PLC 控制與繼電器控制比較 003
1.2.1 繼電器正轉控制線路 003
1.2.2 PLC 正轉控制線路 004
1.2.3 PLC 控制、繼電器控制和單片機控制的比較 005
1.3 PLC 的組成與工作原理 006
1.3.1 PLC 的組成 006
1.3.2 PLC 內部組成 006
1.3.3 PLC 的工作方式010
1.4 PLC 的編程語言 011
1.4.1 梯形圖（LAD） 011
1.4.2 功能塊圖（FBD）012
1.4.3 指令語句表（STL）012
1.5 S7-1200 PLC 應用系統開發流程與實例 012
1.5.1 PLC 應用系統開發的一般流程012
1.5.2 PLC 控制電動機正反轉的開發實例013
第2章 西門子S7-1200 PLC 的硬件與存儲區 017
2.1 CPU 模塊與擴展單元017
2.1.1 CPU 模塊的外形與面板組件018
2.1.2 各型號CPU 模塊的比較與技術規范018
2.1.3 CPU 模塊的接線 020
2.1.4 S7-1200 的擴展單元 022
2.2 數制、數據類型與存儲區 023
2.2.1 數制 023
2.2.2 數據類型 025
2.2.3 I、Q、M、DB 存儲區 029
2.2.4 存儲區地址的表示方法 030
第3章 TIA 博途軟件的使用032
3.1 TIA 博途軟件的安裝 032
3.1.1 STEP7 編程軟件的安裝 032
3.1.2 PLCSIM 仿真軟件的安裝 034
3.1.3 軟件的啟動 036
3.1.4 TIA 博途軟件窗口組件 037
3.2 組態設備與編寫下載程序 038
3.2.1 創建項目與組態設備 038
3.2.2 編寫PLC 程序 040
3.2.3 編譯程序 046
3.2.4 下載程序 047
3.3 在線監視調試程序 049
3.3.1 進入在線監視模式 049
3.3.2 在梯形圖中監視調試程序 049
3.3.3 用監控表監視調試程序 052
3.3.4 用強制表監視調試程序 054
3.4 用PLCSIM 軟件仿真調試程序 057
3.4.1 啟動仿真器并下載程序 057
3.4.2 在SIM 表添加程序中的變量（元件） 059
3.4.3 仿真操作監視程序中的變量 060
第4章 西門子S7-1200 PLC 的基本指令及應用062
4.1 位邏輯運算指令 062
4.1.1 常開/ 常閉觸點、取反和線圈指令 062
4.1.2 復位、置位指令 063
4.1.3 邊沿指令 064
4.2 定時器指令 066
4.2.1 TP（脈沖定時器） 指令 066
4.2.2 TON（接通延時定時器） 指令 069
4.2.3 TOF（關斷延時定時器） 指令 070
4.2.4 TONR（時間累加器） 指令071
4.2.5 RT（復位定時器） 和PT（加載持續時間） 指令 072
4.3 計數器指令 073
4.3.1 CTU（加計數） 指令 073
4.3.2 CTD（減計數） 指令 074
4.3.3 CTUD（加減計數） 指令 075
4.4 比較指令 076
4.4.1 兩個數大小比較觸點指令 076
4.4.2 值范圍比較指令 076
4.4.3 有效性和無效性檢查觸點指令 078
4.5 數學函數指令 078
4.5.1 加、減、乘、除指令 078
4.5.2 取余、取反、遞增、遞減和計算絕對值指令 079
4.5.3 取最小值、最大值和設置限值指令 080
4.5.4 計算平方、平方根、自然對數和指數指令081
4.5.5 計算正弦、余弦、正切和反正弦、反余弦、反正切指令081
4.5.6 返回小數和取冪指令 082
4.6 移動指令 0834.6.1 移動值、存儲區移動和非中斷存儲區移動指令 083
4.6.2 存儲區填充和非中斷的存儲區填充指令 085
4.6.3 交換指令 085
4.7 轉換指令 086
4.7.1 轉換值、取整和截尾取整指令 086
4.7.2 浮點數向上取整和浮點數向下取整指令 086
4.7.3 標定（縮放） 和標準化指令 087
4.8 程序控制指令 088
4.8.1 跳轉和跳轉標簽指令 088
4.8.2 定義跳轉列表、跳轉分支（分配器） 和返回指令 089
4.9 字邏輯運算指令 090
4.9.1 與、或、非和異或指令 090
4.9.2 解碼與編碼指令091
4.9.3 選擇、多路復用和多路分用指令091
4.10 移位和循環移位指令 092
4.10.1 移位指令 092
4.10.2 循環移位指令 093
第5章 西門子S7-1200 PLC 基本指令應用實例 094
5.1 常用PLC 控制線路與程序 094
5.1.1 啟動、自鎖和停止控制電動機的線路與程序 094
5.1.2 單人多地和多人多地啟/ 停控制電動機的線路與程序 096
5.1.3 星形- 三角形啟動電動機的線路與程序 097
5.1.4 電動機過載聲光報警的線路與程序 098
5.1.5 電動機延時啟/ 停控制的線路與程序100
5.1.6 兩臺電動機先后啟/ 停控制的線路與程序 101
5.1.7 定時器與計數器組合長定時控制電動機的線路與程序102
5.1.8 燈閃爍控制的線路與程序103
5.2 基本指令應用實例一：PLC 控制噴泉104
5.2.1 控制功能104
5.2.2 PLC 使用的IO 端子與外接設備105
5.2.3 PLC 控制線路105
5.2.4 PLC 程序及詳細說明105
5.3 基本指令應用實例二：PLC 控制交通信號燈108
5.3.1 控制功能108
5.3.2 PLC 使用的IO 端子與外接設備108
5.3.3 PLC 控制線路109
5.3.4 PLC 程序及詳細說明109
5.4 基本指令應用實例三：PLC 控制多級傳送帶112
5.4.1 控制功能 112
5.4.2 PLC 使用的IO 端子與外接設備 113
5.4.3 PLC 控制線路 113
5.4.4 PLC 程序及詳細說明 113
第6章 西門子S7-1200 PLC 的FC、FB 和OB 編程116
6.1 編程方式與塊結構 116
6.1.1 線性化、模塊化和結構化編程方式 116
6.1.2 用戶程序的塊結構 117
6.2 FC（函數） 編程 118
6.2.1 不帶參數傳遞的FC 編程舉例 119
6.2.2 帶參數傳遞的FC 編程舉例120
6.3 FB（函數塊） 編程122
6.3.1 FB 使用一個背景DB 的編程舉例123
6.3.2 FB 使用多個背景DB 的編程舉例126
6.3.3 FB 使用多重背景DB 的編程舉例129
6.4 中斷與OB（組織塊） 編程132
6.4.1 中斷與組織塊132
6.4.2 程序循環OB 的使用與編程舉例135
6.4.3 啟動OB 的使用與編程舉例135
6.4.4 循環中斷OB 的使用與編程舉例136
6.4.5 時間中斷OB 的使用與編程舉例139
6.4.6 延時中斷OB 的使用與編程舉例142
6.4.7 硬件中斷OB 的使用與編程舉例144
第7章 西門子S7-1200 PLC 的順序控制方式與編程實例 149
7.1 S7-1200 PLC 三種順序控制方式及編程149
7.1.1 順序控制與順序功能圖149
7.1.2 單序列順序控制方式及編程150
7.1.3 選擇序列順序控制方式及編程152
7.1.4 并行序列順序控制方式及編程153
7.2 單序列順序控制編程實例：PLC 控制兩種液體混合裝置154
7.2.1 控制功能154
7.2.2 PLC 使用的IO 端子與外接設備154
7.2.3 PLC 控制線路155
7.2.4 順序控制功能圖155
7.2.5 PLC 控制程序及說明156
7.3 選擇序列順序控制編程實例：PLC 控制大小鐵球分揀機158
7.3.1 控制功能158
7.3.2 PLC 使用的IO 端子與外接設備158
7.3.3 PLC 控制線路159
7.3.4 順序控制功能圖160
7.3.5 PLC 控制程序及說明160
7.4 并行序列順序控制編程實例：PLC 控制剪板機163
7.4.1 控制功能163
7.4.2 PLC 使用的IO 端子與外接設備164
7.4.3 PLC 控制線路164
7.4.4 順序控制功能圖165
7.4.5 PLC 控制程序及說明165
第8章 西門子S7-1200 PLC 的擴展指令及應用 168
8.1 日期和時間指令168
8.1.1 轉換時間并提取指令168
8.1.2 時間相加和時間相減指令169
8.1.3 時差和組合時間指令170
8.1.4 設置時間和讀取時間指令 171
8.1.5 讀取本地時間和寫入本地時間指令172
8.1.6 運行時間定時器指令173
8.2 字符和字符串指令174
8.2.1 字符與字符串數據類型174
8.2.2 移動字符串和轉換字符串指令175
8.2.3 字符串與數字值相互轉換指令177
8.2.4 字符串與字符相互轉換指令178
8.2.5 確定（查詢） 字符串長度指令180
8.2.6 ASCII 字符串與十六進制數相互轉換指令 181
8.2.7 合并字符串和刪除字符串中的字符指令182
8.2.8 讀取字符串左邊、右邊和中間字符指令183
8.2.9 在字符串中插入、查找和替換字符指令185
8.3 PTO/PWM 脈沖發生器與脈沖輸出指令186
8.3.1 PTO/PWM 脈沖發生器與脈沖輸出端分配186
8.3.2 脈寬調制指令（CTRL_PWM） 說明187
8.3.3 在STEP7 軟件中配置PTO/PWM 脈沖發生器 188
8.3.4 PWM 脈沖的產生與更改占空比編程舉例189
8.4 高速計數器及指令190
8.4.1 高速計數器的工作模式 191
8.4.2 高速計數器分配的輸入端子193
8.4.3 高速計數器的配置195
8.4.4 高速計數器指令說明及使用舉例198
第9章 西門子S7-1200 PLC 的模擬量功能與PID 控制205
9.1 模擬量輸入功能 206
9.1.1 模擬量輸入信號板/ 模塊的接線和技術規范 206
9.1.2 輸入模擬量與對應轉換得到的數字量 208
9.1.3 模擬量輸入模塊的配置 209
9.1.4 模擬量輸入功能的使用舉例 211
9.2 模擬量輸出功能212
9.2.1 模擬量輸出信號板/ 模塊的接線和技術規范212
9.2.2 數字量與數/ 模轉換輸出的模擬量214
9.2.3 模擬量輸出模塊的配置215
9.2.4 模擬量輸出功能的使用舉例217
9.3 PID 控制器的結構原理、指令與配置218
9.3.1 PID 控制原理218
9.3.2 PID_Compact 指令（通用PID 控制器）219
9.3.3 PID_Compact 控制器的組成及說明221
9.3.4 PID 控制器的配置221
9.4 PID 控制應用實例：恒壓供水系統 224
9.4.1 恒壓二次供水系統的組成 224
9.4.2 恒壓供水的PLC 控制線路與程序 225
9.4.3 模擬量輸入、模擬量輸出模塊和PID 控制器的配置 227
9.4.4 程序的運行監視 229
9.4.5 PID 控制器的調試 230
第10章 西門子S7-1200 PLC 的通信233
10.1 通信基礎知識 233
10.1.1 通信方式 233
10.1.2 通信傳輸介質 236
10.1.3 S7-1200 支持的通信與使用的接口 237
10.2 兩臺S7-1200 PLC 的以太網通信實例 237
10.2.1 S7-1200 CPU 以太網連接的設備類型與支持的通信協議 237
10.2.2 IP 地址的設置 237
10.2.3 以太網通信指令 239
10.2.4 兩臺S7-1200 PLC 開放式用戶通信實例 242
10.3 S7-1200 PLC 與S7-200 SMART PLC 基于S7 協議的以太網通信實例 252
10.3.1 GET/PUT（遠程讀/ 寫） 指令介紹 252
10.3.2 通信要求與硬件接線 253
10.3.3 創建項目 253
10.3.4 添加子網創建S7 通信連接 254
10.3.5 配置S7 通信連接 256
10.3.6 創建接收和發送數據塊 257
10.3.7 用GET 和PUT 指令為S7-1200 PLC 編寫通信程序 258
10.3.8 配置S7-200 SMART PLC 的IP 地址并編寫有關程序 260
10.3.9 計算機、S7-1200 PLC、S7-200 SMART PLC 三者的硬件連接與在線監視調試261
10.4 遠程分布式I/O 設備與PLC 通信實例 264
10.4.1 分布式I/O 設備與S7-1200 CPU 模塊通信實例 264
10.4.2 分布式I/O 智能設備與S7-1200 CPU 模塊通信實例 268
附錄 CPU1215C 技術規范272
新書資訊