可编程控制器应用技术项目式教程(西门子S7-1200) 教案全套 项目1--13 西门子S7-120
PLC应用技术(西门子S7-1200)(附微课视频)—教学大纲
PLC应用技术教学大纲课程编号：学时：78学分：5适合专业：电气工程及其自动化开设部门：机电工程学院一、课程的性质与任务PLC应用技术是电气工程及其自动化专业的一门专业必修课程，具有实践性强的特点，通过本课程的学习，使学生掌握PLC控制器的功能、结构和工作原理，具备一定的PLC程序设计和PLC技术应用能力及PLC系统设计能力。
初步对生产过程或设备的PLC控制系统进行开发、设计并了解PLC与PC之间的网络化通讯控制。
培养学生在工业自动化控制技术中分析问题和解决实际问题的能力，为适应工业企业控制技术的发展和从事实际工作打下基础。
三、课程的基本教学内容及要求(一) 课题1：S7-1200基础与TIA博途软件1.教学内容（1）S7-1200系列PLC的结构、工作原理和分类；（2）S7-1200的存储器、数据类型；（3）博途软件的安装与卸载，博途软件的项目视图和博途视图，S7-1200的硬件组态、创建变量和编写程序；（4）项目的创建、硬件组态、软件编程、仿真调试、上传下载、在线调试。
2.重点与难点重点：S7-1200系列PLC的结构、数据类型及项目的创建调试过程。
难点：PLC的数据类型和博途软件的使用。
3.课程教学要求本章采用启发式讲解的教学方法，引导学生学习，培养学生学习本门课的兴趣。
要求学生了解S7-1200PLC的结构和原理；掌握S7-1200的存储器、数据类型；了解博途软件的安装与卸载；熟悉博途软件的项目视图和博途视图，初步掌握S7-1200的硬件组态、创建变量和编写程序；熟悉项目的创建、硬件组态、软件编程、仿真调试、上传下载、在线调试。
(二)课题2：S7-1200基本指令的应用1.教学内容（1）位逻辑指令的应用；（2）置位复位指令的应用；（3）边沿脉冲指令的应用；（4）定时器指令的应用；（5）计数器指令的应用；（6）比较指令的应用；（7）数学函数指令的应用；（8）移动指令的应用；、（9）转换指令的应用；（10）程序控制类指令的应用；（11）字逻辑指令的应用；（12）移位指令的应用；（13）模拟量输入的应用。
西门子可编程序控制器(PLC)应用技术全套培训课程
详细介绍S7-300/400系列PLC的指令集，包括位逻辑指令、定时器/计数器指令、数据处理指令、 数学运算指令等。
编程技巧与实例
编程技巧
介绍提高PLC编程效率的方法和技巧，如利用数据块、 组织块和功能块等。
实例解析
通过实际案例的解析，让学员更好地理解和掌握PLC编 程的方法和技巧。
调试与测试
存储器
用于存储程序和数据，分为随机存储器和 只读存储器。
电源模块
为PLC提供稳定的电源，确保系统的正常 运行。
PLC的软件编程
编程语言
PLC的编程语言包括指令 表(IL)、结构化文本(ST)、 梯形图(LD)等。
编程软件
常用的PLC编程软件有西源自门子的TIAPortal、
Rockwell的Studio 5000
仓库中货物的自动化管理。
PLC在智能仓储系统中的应用包 括货物出入库控制、库存管理、 货位调整等，能够提高仓储效率、
降低仓储成本。
实际案例包括智能物流中心、智 能仓库等，通过PLC实现对仓库 中货物的精准控制和管理，提高
仓储效率和降低成本。
工业机器人控制系统
工业机器人是现代工业生产中的重要设备，通过PLC实现对工业机器人的精准控制。
故障诊断与维护
01
02
03
故障检测与预警
介绍如何通过编程实现故 障自动检测，以及如何设 置预警条件，提前发现潜 在问题。
故障诊断工具
讲解使用西门子提供的故 障诊断工具进行故障定位 和排查的方法。
预防性维护策略
提供制定和实施预防性维 护计划的建议，降低设备 故障率。
安全保护与冗余设计
安全功能与安全PLC
05
西门子PLC的高级应用
S7-1200 PLC编程及应用技术 第1章 可编程序控制器(PLC)基础
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1.1
PART
1.1 认识P LC
控制计算机!
1.1.2.PLC的历史
1.1.3.PLC的应用范围
1.1.4 PLC的分类与性能指标
1.1.4 PLC的分类与性能指标
1.1.5.国内外知名PLC介绍
排名 1 2 3 4 5
品牌
西门子 欧姆龙 三菱 台达 罗克韦尔（AB）
1.2.1 PLC的硬件组成-扩展接口和通信接口
1.2.2 PLC的工作原理
1.2.2 PLC的工作原理
PLC工作原理
PLC的本质是一种工业控制计算机，其功能是从输入设备接收信号，根据 用户程序的逻辑运算结果，输出信号去控制外围设备的整个控制流程。
1.2.2 PLC的工作原理
感谢您的聆听
THANK YOU!
表 1-1 2021 年中国市场 PLC 市场十强
备注
中国品牌
排名 6 7 8 9 10
品牌
施耐德 汇川 无锡信捷 松下 和利时
备注
中国品牌 中国品牌
中国品牌
1.1.5.国内外知名PLC介绍
1.1.5.国内外知名PLC介绍
1.2
PART
1.2 PLC的结构和工作原理
1.2.1 PLC的硬件组成-PLC总体结构
1.2.1 PLC的硬件组成-CPU
《S7-200可编程控制器项目化教程》电子教案 项目1 可编程控制器系统认知
接触器 电磁阀
指示灯
～110V/220V市电 现场用户输入设备
现场信号 按钮、开关
传感器 外部设备 编程设备 计算机 打印机等
项目一 可编程控制器系统认知
PLC基本单元
电源变换器
输
微处
部
运算器
控制器
部
件
件
通
讯
系
用
I/O
及
统
户
扩
编
存
存
展
程
储
储
接
接
器
器
口
口
PLC系统结构示意图
编程方便，可现场修改
维修方便，插件结构
可靠性高于继电器控制装置 体积小于继电器控制装置
数据可直接送入管理计算机 成本可与继电器控制系统竞争
输入可为市电 输出可为市电，2A以上，能直接驱动接触器
通用性好，易扩展 用户程序存储器大于4KB
实质：将继电器控制系统的简单易懂、使用方便、价格低的优点和
项目一 可编程控制器系统认知
❖用户存储器——RAM/EEPROM
➢用户程序区：存放用户工作程序； ➢系统区：存放CPU组态数据，如输入/输出组态、设置 输入滤波、脉冲捕捉、定义存储区保持范围、高速计数器 配置、通信组态等； ➢数据区：I/O映像区及软设备，如累加器、输入输出映 像寄存器、逻辑线圈、计数器、定时器、数据存储器等。
PLC定义（1987:国际电工委员会IEC）：PLC是一种数字运算操作
的电子系统，专为工业环境设计。采用可编程序存储器，用来在其内部存储 执行逻辑运算、顺序控制、定时、计数、算术运算等操作的指令并通过数字 式或模拟式的输入输出，控制各种类型的机械或生产过程。
西门子1200PLC基本指令使用及应用方法教案课件PPT
4.特别提醒
不能重复
不能重复
不能重复
定时器及其应用1
2.4 定时器指令——定时器的基本功能 1/2 使用定时器指令可创建编程的时间延迟，S7-1200 PLC有4种定 时器：
●TP： 脉冲定时器可生成具有预设宽度时间的脉冲。
●TON：接通延迟定时器输出Q在预设的延时过后设置为 ON。
2.4 定时器指令——定时器的输入输出参数 2/4
参数 IN R PT (Preset Time) Q
ET (Elapsed Time)
定时器数据块
数据类型 Bool Bool Bool Bool
Time
DB
说明 启用定时器输入 将 TONR 经过的时间重置为零 预设的时间值输入 定时器输出
经过的时间值输出
S7-1200 PLC程序 上载（上传）
1.实验前准备
1. 将PLC与计算机用网线连接。 2. PLC上电，打开计算的TIA Portal软件。
2.新建一个空项目
3．上载程序
RS/SR触发器指令 及其应用
1.RS/SR触发器指令
S在后面是 置位优先
RS/SR触发器指令
（1） RS（置位优先）：复位/置位触发器。
两条运输带顺序相连，为避免运送的物料在1号运输带上堆 积，按下起动按钮I0.3，1号带开始运行，8s后2号带自动起动。 停机的顺序与起动的顺序相反，按了停止按钮I0.2后，先停2号带， 8s后停1号带。Q1.1和Q0.6控制两台电动机M1和M2。
I0.3
M2.3
Q0.6
8s
Q1.1
I0.2 8s
定时器及其应用2
操作 数1
操作 数2
RLO （a）梯形图
可编程控制器应用技术项目式教程(西门子S7-1200) 教案全套 项目1--13 西门子S7-120
教案项目一：西门子S7-1200P1C的初步认识（任务一、任务二）教案项目一：西门子S7-1200P1C的初步认识（任务三、实训1）教案教学过程设计教案教学过程设计教案教学过程设计教案教学过程设计教案教学过程设计教案教学过程设计教案教学过程设计6教学过程问题记录教案教学过程设计教案教学过程设计教案教学过程设计教案教学过程设计教案教学过程设计教案教学过程设计教案教学过程设计教案项目7：指示灯的顺序延时点亮授课章节名称任务一：指示灯闪烁控制系统设计更新、补（脉冲定时器TP）充、系统存储器与时钟存储器的知识教学过程设计教案教学过程设计让学生在编程调试过程中，思考以下几个问题：(1)TP+TP组合时：将输出Q0.0接在T1Q和接在T2.Q上时，闪烁情况有何不同？(2) TON+TP组合时：输出Q0.0是否可以接在TP的输出端或者TON的输出端，结果如何？(3) TON+TOF组合时：ToN和TOF在程序中的先后顺序对控制功能有无影响，什么影响？教案教学过程设计6 教学过程问题记录加计数器使用时，对于复位R引脚，学生运用不够灵活和熟练。
教案教学过程设计项目8：运料小车自动往返控制系统的设计（任务二）教案教学过程设计教案教学过程设计教案教学过程设计教案教学过程设计6 教学过程问题记录通过本次训练，学生对顺序功能图有了较好的认识，能够自主完成并调试成功的小组数较多。
教案。
PLC应用S7-1200教案
一、教案首页二、教案设计讲企业局域网需求一、教学目标1、从用户角度分析企业局域网的功能需求，规划本课程的总任务。
2、从网管角度分析企业局域网应具有的功能，并明确网管岗位的技能要求。
3、对学生进行网管岗位职责教育。
二、重点难点1、企业局域网的功能需求分析2、网管岗位的技能要求应知1、网管岗位职责应会1、掌握企业局域网的功能需求三、教学方法1、进行企业需求分析，树立教学目标：企业网建设的目标、任务。
2、宏观上对企业局域网的功能需求进行分析规划，确立本课程的教学目标，并分解成小模块，使学生明确本课程的任务，以及教学安排。
3、对学生进行职业道德教育。
四、教学过程1、问题引入：（1）网络能为我提供什么？（2）企业网络要为用户提供什么？2、课程过程通过问题：网络能为我提供什么？让学生对网络有个直观的认识，也初步了解了学生的网络基础知识的情况。
让学生掌握基本的一些网络操作。
从企业网络用户出发，分析企业网络功能需求，确立课程目标：我们要会设计局域网、我们要会组建局域网、我们要会管理局域网。
分析企业的工作流程，建立学生学习的宏观目标。
再从网管角度出发，分析网管岗位的技能要求。
对学生进行网管岗位职责教育。
五、小结这是本课程的开始，根据企业的实际功能需求，确立大的教学目标，使学生的学生与实际工作联系起来，学以致用。
对学生进行职业道德教育非常重要。
第2讲TCP/IP 协议架构一、教学目标1、掌握网络基本知识：什么是网络、网络类型、对等网和主从式网络2、掌握网络协议3、了解OSI 七层模型4、掌握TCP/IP协议的架构（含ARP、IP 地址分类、TCP/UDP、端口号等）二、重点难点1、网络的概念2、TCP/IP 协议的架构应知1、网络类型2、OSI七层模型应会1、TCP/IP 协议中的IP协议的作用、IP 地址的分类、分配；2、TCP/IP 协议中的TCP/UDP 协议的作用、区别，TCP 协议的三次握手；3、TCP/IP 协议中的ARP协议的作用、工作原理；4、TCP/IP 协议中的ICMP 协议的作用、工作原理；三、教学方法1、宏观上采用“理论联系实践”、从实际问题入手”、“形象比喻”的方法，把抽象、枯燥的理论，形象化、生动化。
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教案
项目一：西门子S7-1200P1C的初步认识（任务一、任务二）
教案
项目一：西门子S7-1200P1C的初步认识（任务三、实训1）
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教学过程设计
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6教学过程问题记录
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项目7：指示灯的顺序延时点亮
授课章节名称任务一：指示灯闪烁控制系统设计
更新、补
（脉冲定时器TP）充、
系统存储器与时钟存储器的知识
教学过程设计
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教学过程设计
让学生在编程调试过程中，思考以下几个问题：
(1)TP+TP组合时：将输出Q0.0接在T1Q和接在T2.Q上时，闪烁情况有何不同？
(2) TON+TP组合时：输出Q0.0是否可以接在TP的输出端或者TON的输出端，结果如何？
(3) TON+TOF组合时：ToN和TOF在程序中的先后顺序对控制功能有无影响，什么影响？
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教学过程设计
6 教学过程问题记录
加计数器使用时，对于复位R引脚，学生运用不够灵活和熟练。
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教学过程设计
项目8：运料小车自动往返控制系统的设计（任务二）
教案
教学过程设计
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教学过程设计
6 教学过程问题记录
通过本次训练，学生对顺序功能图有了较好的认识，能够自主完成并调试成功的小组数较多。
教案。