零點起飛學三菱PLC

基礎(chǔ)篇

第1章 PLC基礎(chǔ)知識 2

1.1 PLC的基本概念與分類 2

1.1.1 PLC的概念 2

1.1.2 PLC的分類 3

1.2 PLC的結(jié)構(gòu)和原理 6

1.2.1 PLC的物理結(jié)構(gòu) 6

1.2.2 PLC的軟件結(jié)構(gòu) 12

1.2.3 PLC的工作原理 13

1.2.4 PLC的工作特點 14

1.3 PLC的功能及應(yīng)用領(lǐng)域 15

1.3.1 PLC的功能 15

1.3.2 PLC的應(yīng)用領(lǐng)域 16

1.4 實踐拓展：PLC開發(fā)工具 17

1.5 思考與練習 18

第2章 三菱FX系列PLC的系統(tǒng)配置 19

2.1 FX系列PLC簡介 19

2.1.1 FX系列PLC的型號命名方式 19

2.1.2 FX系列PLC的技術(shù)參數(shù) 20

2.1.3 FX系列PLC不同型號的區(qū)別 22

2.2 FX系列PLC的硬件系統(tǒng) 24

2.2.1 FX系列PLC的面板構(gòu)成 24

2.2.2 FX系列PLC的硬件配置 25

2.3 PLC的安裝方法 29

2.3.1 PLC主機安裝 29

2.3.2 PLC的接線方法 30

2.4 思考與練習 32

第3章 FX系列PLC的編程語言及內(nèi)部資源 33

3.1 PLC的編程語言 33

3.1.1 梯形圖（LD）語言 33

3.1.2 指令表（IL）語言 34

3.1.3 功能模塊圖（FBD）語言 34

3.1.4 順序功能流程圖（SFC）語言 35

3.1.5 結(jié)構(gòu)化文本（ST）語言 36

3.2FX系列PLC的內(nèi)部資源 36

3.2.1PLC的基本數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu) 36

3.2.2FX系列PLC的性能技術(shù)指標 37

3.2.3輸入繼電器（X）與輸出繼電器（Y） 38

3.2.4輔助繼電器（M） 39

3.2.5狀態(tài)繼電器（S） 40

3.2.6定時器（T） 41

3.2.7內(nèi)部計數(shù)器（C） 42

3.2.8數(shù)據(jù)寄存器（D） 45

3.2.9指針（P/I） 46

實例3-1競爭電路 47

實例3-2比較電路 48

3.3實踐拓展：PLC的維護 48

3.4思考與練習 50

第4章FX系列PLC的基本指令系統(tǒng) 51

4.1數(shù)據(jù)格式基本知識 51

4.2基本邏輯指令 52

4.2.1LD、LDI和OUT指令 52

4.2.2AND和ANI指令 53

4.2.3OR和ORI指令 54

4.2.4ORB指令 55

4.2.5ANB指令 56

4.3基本控制指令 57

4.3.1MPS、MRD和MPP指令 57

4.3.2MC和MCR指令 59

4.3.3SET和RST指令 60

4.3.4定時器、計數(shù)器指令 62

4.3.5脈沖指令 63

4.3.6PLS和PLF指令 64

4.3.7INV指令 65

4.3.8NOP和END指令 65

4.4基本指令編程實例 66

實例4-1電動機直接啟動 66

實例4-2電動機正反轉(zhuǎn)控制 67

實例4-33臺電動機順序啟動控制 69

實例4-4電動機Y-△減壓啟動控制 71

實例4-5按鈕計數(shù)控制 72

實例4-6時鐘電路 73

實例4-7大型電動機的啟停控制 74

實例4-8構(gòu)造特殊定時器 75

4.5習題與思考 77

第5章FX系列PLC步進順序控制指令系統(tǒng) 78

5.1狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖基本知識 78

實例5-1運料小車的控制 79

5.2步進順控指令及編程方法 81

5.2.1步進順控指令介紹 82

5.2.2步進順控梯形圖編程方法 83

5.3狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖流程的形式 87

5.3.1單流程 87

5.3.2跳轉(zhuǎn)與重復(fù) 88

5.3.3選擇性分支與匯合 88

5.3.4并行分支與匯合 89

5.3.5分支與匯合的組合 91

5.4步進指令應(yīng)用實例 92

實例5-2四級傳送帶運輸系統(tǒng) 92

實例5-3大、小球分類選擇傳送控制 94

實例5-4按鈕式人行橫道交通燈的控制 94

實例5-5自動運料小車設(shè)計 96

5.5習題與思考 98

第6章梯形圖程序設(shè)計基礎(chǔ) 101

6.1梯形圖編程規(guī)則 101

6.2典型單元的梯形圖程序 104

6.3順序控制設(shè)計方法 109

6.3.1設(shè)計步驟 110

6.3.2編程注意事項 111

實例6-1洗車流程控制 112

實例6-2電鍍槽生產(chǎn)線控制程序 114

實例6-3行車循環(huán)正反轉(zhuǎn)自動控制程序 115

實例6-4沖刺機控制程序 115

6.4思考與練習 118

第7章FX系列PLC的編程工具使用說明 120

7.1GXDeveloper概述 120

7.1.1GXDeveloper的安裝 120

7.1.2GXDeveloper的卸載 122

7.2GXDeveloper的界面與功能 122

7.3GXDeveloper的基本應(yīng)用 124

7.3.1創(chuàng)建梯形圖程序 124

7.3.2用工具按鈕創(chuàng)建梯形圖程序 126

7.3.3轉(zhuǎn)換已創(chuàng)建的梯形圖程序 127

7.3.4糾正梯形圖程序部件 128

7.3.5剪切和復(fù)制梯形圖塊 129

7.3.6改變PLC類型 130

7.3.7參數(shù)設(shè)置 131

7.3.8在線操作 132

實例7-1用GXDeveloper開發(fā)一個電動機正反轉(zhuǎn)程序 133

7.4FX-20P-E型手持式編程器 136

7.4.1編程器的功能概述 136

7.4.2編程器的組成與面板布置 137

7.5FX-20P-E型手持式編程器的使用方法 139

7.5.1工作方式的選擇 139

7.5.2基本編程操作 141

7.5.3對PLC編程元件與基本指令通/斷狀態(tài)的監(jiān)視 145

7.5.4對編程元件的測試 147

實例7-2使用手持或編程器開發(fā)電動機正反轉(zhuǎn)啟動程序 149

7.6思考與練習 150

提高篇

第8章FX系列PLC的功能指令 152

8.1功能指令的表示與執(zhí)行方式 152

8.1.1指令與操作數(shù) 152

8.1.2指令的數(shù)據(jù)長度與執(zhí)行形式 153

8.2常用功能指令說明 158

8.2.1程序流程控制指令 158

8.2.2數(shù)據(jù)傳送和比較指令 165

8.2.3算術(shù)運算和邏輯運算指令 171

8.2.4循環(huán)與移位指令 177

8.2.5FX系列PLC的數(shù)據(jù)處理指令 181

8.2.6FX系列PLC的高速處理指令 185

8.2.7FX系列PLC的方便類指令 188

8.2.8FX系列PLC外圍設(shè)備I/O指令 190

8.3功能指令應(yīng)用實例 194

實例8-1應(yīng)用轉(zhuǎn)移指令對分支程序A和B進行控制 194

實例8-2分頻器控制程序 195

實例8-3十鍵輸入指令編程 196

實例8-4BCD碼顯示指令編程 197

實例8-5應(yīng)用高速計數(shù)器控制變頻電動機 198

實例8-6數(shù)據(jù)傳送程序 199

實例8-7應(yīng)用子程序調(diào)用指令編程 200

8.4其他功能指令 201

8.5實踐拓展：程序安全鎖設(shè)計 204

8.6思考與練習 204

第9章模擬量控制系統(tǒng)梯形圖設(shè)計 206

9.1模擬量控制硬件 206

9.1.1FX2N-4AD輸入模塊 206

9.1.2溫度A/D輸入模塊 209

9.1.3FX2N-2DA輸出模塊 211

9.1.4變頻器基礎(chǔ)知識 213

9.2開環(huán)程序設(shè)計 218

9.3閉環(huán)程序設(shè)計 220

實例9-1恒壓供水系統(tǒng) 222

實例9-2工業(yè)洗衣機控制系統(tǒng) 226

9.4實踐拓展：如何設(shè)置PID參數(shù) 229

9.5思考與練習 231

第10章PLC控制系統(tǒng)設(shè)計方法 232

10.1PLC控制系統(tǒng)設(shè)計概要 232

10.1.1PLC控制系統(tǒng)設(shè)計的基本原則和內(nèi)容 232

10.1.2PLC控制系統(tǒng)設(shè)計步驟 233

10.2PLC控制系統(tǒng)的硬件設(shè)計 235

10.2.1PLC機型的選擇 235

10.2.2I/O接口的選擇 237

10.3PLC控制系統(tǒng)軟件設(shè)計 239

10.3.1PLC軟件系統(tǒng)設(shè)計的方法 239

10.3.2PLC軟件系統(tǒng)設(shè)計的步驟 240

實例10-1經(jīng)驗法設(shè)計實例 241

實例10-2繼電器轉(zhuǎn)換法設(shè)計實例 242

實例10-3狀態(tài)圖轉(zhuǎn)移法設(shè)計實例 243

10.4PLC控制系統(tǒng)的安裝與調(diào)試 246

10.4.1安裝時要注意的問題 246

10.4.2調(diào)試方法及注意事項 247

10.5思考與練習 249

第11章FX系列PLC的通信功能 250

11.1PLC通信的基本概念 250

11.1.1通信系統(tǒng)的基本組成 250

11.1.2通信方式 251

11.1.3串行通信接口標準 253

11.2PLC與PLC之間的通信 255

11.2.1N:N鏈接通信 255

11.2.2雙機并行連接通信 260

11.3計算機連接與無協(xié)議數(shù)據(jù)傳輸 262

11.3.1串行通信協(xié)議的格式 262

11.3.2計算機連接通信協(xié)議 264

11.3.3無協(xié)議數(shù)據(jù)傳輸 267

11.4Melsecnet網(wǎng)絡(luò) 270

實例11-1PLC與變頻器間的RS-485通信 272

11.5實踐拓展：如何保護程序 277

11.6思考與練習 278

第12章PLC系統(tǒng)的可靠性、抗干擾性設(shè)計 279

12.1PLC控制系統(tǒng)的可靠性 279

12.1.1環(huán)境條件及安裝設(shè)計 281

12.1.2輸入/輸出信號的抗干擾設(shè)計 282

12.1.3接地的意義及方法 287

12.1.4供電系統(tǒng)設(shè)計 289

12.1.5冗余系統(tǒng)與熱備用系統(tǒng) 290

12.2干擾源及抗干擾設(shè)計 295

12.2.1干擾源 295

12.2.2PLC控制系統(tǒng)工程應(yīng)用的抗干擾設(shè)計 297

12.3實踐拓展：PLC常見故障處理方法 302

12.4思考與練習 303

應(yīng)用篇

第13章基本控制工程實例 306

13.1工業(yè)機械手控制實例 306

13.1.1系統(tǒng)需求分析 306

13.1.2系統(tǒng)硬件設(shè)計 307

13.1.3系統(tǒng)軟件設(shè)計 309

13.2自動灌裝設(shè)備控制系統(tǒng)實例 312

13.2.1系統(tǒng)需求分析 316

13.2.2系統(tǒng)硬件設(shè)計 316

13.2.3系統(tǒng)軟件設(shè)計 319

13.3碼垛設(shè)備設(shè)計實例 322

13.3.1系統(tǒng)需求分析 322

13.3.2系統(tǒng)硬件設(shè)計 323

13.3.3系統(tǒng)軟件設(shè)計 325

13.4架車機控制實例 327

13.5實踐拓展：PNP信號如何輸入到001系列PLC 331

13.6思考與練習 332

第14章運動控制工程實例 334

14.1民用電梯控制系統(tǒng)設(shè)計實例 334

14.1.1系統(tǒng)需求分析 334

14.1.2系統(tǒng)硬件設(shè)計 337

14.1.3系統(tǒng)軟件設(shè)計 340

14.2工業(yè)流水生產(chǎn)線控制系統(tǒng)設(shè)計實例 346

14.2.1系統(tǒng)需求分析 347

14.2.2系統(tǒng)硬件設(shè)計 349

14.2.3系統(tǒng)軟件設(shè)計 353

14.3攪拌冷卻設(shè)備運動控制實例 358

14.4實踐拓展：三菱變頻器常見故障及處理方法 363

14.5思考與練習 364

第15章過程控制工程實例 366

15.1輸煤系統(tǒng) 366

15.1.1系統(tǒng)需求分析 366

15.1.2系統(tǒng)硬件設(shè)計 368

15.1.3系統(tǒng)軟件設(shè)計 372

15.2鑄造落砂機控制系統(tǒng) 377

15.2.1系統(tǒng)需求分析 377

15.2.2系統(tǒng)硬件設(shè)計 378

15.2.3系統(tǒng)軟件設(shè)計 381

15.3實踐拓展：如何節(jié)省輸入/輸出點 386

15.4思考與練習 388 2100433B

《零點起飛學三菱PLC》面向PLC工控初中級讀者，以三菱公司主流的FX2N系列PLC為例，全書共15章，分別介紹FX2N系列產(chǎn)品的工作原理、硬件結(jié)構(gòu)、指令系統(tǒng)、特殊模塊、通訊知識以及手持編程器和GX DEVELOPER編程軟件的使用方法；同時結(jié)合工程實例介紹PLC編程的一整套方法。 《零點起飛學三菱PLC》可作為普通高等院校自動化、電氣工程、測控技術(shù)與儀器、電子科學與技術(shù)、機電一體化技術(shù)等專業(yè)的本科生教材，也可作為相關(guān)工程技術(shù)人員的學習參考用書。

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