PLC應(yīng)用技術(shù)項(xiàng)目教程（三菱FX系列）（第2版）目錄

項(xiàng)目1　PLC認(rèn)知初步 （1）

1.1　可編程控制器的構(gòu)成及工作原理 （1）

1.1.1　PLC的產(chǎn)生與發(fā)展 （1）

1.1.2　PLC的特點(diǎn)與應(yīng)用領(lǐng)域 （1）

1.1.3　PLC的分類與主要產(chǎn)品 （2）

1.1.4　PLC的基本結(jié)構(gòu)和工作原理 （3）

思考與練習(xí) （5）

1.2　三菱FX2N系列PLC的硬件與編程元件 （6）

1.2.1　三菱FX2N系列PLC的硬件 （6）

1.2.2　三菱FX2N系列PLC的外部接線 （8）

1.2.3　三菱FX2N系列PLC的編程元件與尋址方式 （11）

思考與練習(xí) （15）

1.3　FX系列編程軟件及使用 （15）

1.3.1　編程軟件FXGP/WIN-C的使用 （15）

1.3.2　編程軟件GPPW-LLT的使用 （20）

思考與練習(xí) （29）

項(xiàng)目2　基本邏輯指令及應(yīng)用 （30）

2.1　三相異步電動(dòng)機(jī)的點(diǎn)動(dòng)、連續(xù)運(yùn)行控制 （30）

2.1.1　邏輯取及驅(qū)動(dòng)線圈指令LD/LDI/OUT （30）

2.1.2　觸點(diǎn)串、并聯(lián)指令A(yù)ND/ADI/OR/ORI （32）

2.1.3　PLC編程語(yǔ)言的國(guó)際標(biāo)準(zhǔn) （33）

2.1.4　梯形圖的主要特點(diǎn) （34）

2.1.5　任務(wù)實(shí)現(xiàn)：用PLC實(shí)現(xiàn)三相異步電動(dòng)機(jī)的點(diǎn)動(dòng)、連續(xù)運(yùn)行控制 （35）

思考與練習(xí) （40）

2.2　三相異步電動(dòng)機(jī)的正、反轉(zhuǎn)控制 （40）

2.2.1　電路塊連接指令ORB/ANB （41）

2.2.2　多重輸出電路指令MPS/MRD/MPP （42）

2.2.3　主控觸點(diǎn)指令MC/MCR （44）

2.2.4　邏輯運(yùn)算結(jié)果取反指令I(lǐng)NV （45）

2.2.5　空操作和程序結(jié)束指令NOP/END （45）

2.2.6　梯形圖的基本規(guī)則 （46）

2.2.7　任務(wù)實(shí)現(xiàn)：用PLC實(shí)現(xiàn)三相異步電動(dòng)機(jī)的正、反轉(zhuǎn)控制 （48）

思考與練習(xí) （58）

2.3　三相異步電動(dòng)機(jī)計(jì)數(shù)循環(huán)正、反轉(zhuǎn)PLC控制 （60）

2.3.1　定時(shí)器T （60）

2.3.2　計(jì)數(shù)器C （62）

2.3.3　定時(shí)器的應(yīng)用 （64）

2.3.4　計(jì)數(shù)器C的應(yīng)用 （65）

2.3.5　振蕩電路及應(yīng)用 （66）

2.3.6　任務(wù)實(shí)現(xiàn)：用PLC的基本邏輯指令控制電動(dòng)機(jī)計(jì)數(shù)循環(huán)正、反轉(zhuǎn) （68）

思考與練習(xí) （74）

項(xiàng)目3　步進(jìn)指令及應(yīng)用 （76）

3.1　全自動(dòng)洗衣機(jī)的控制 （76）

3.1.1　流程圖 （77）

3.1.2　狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖 （77）

3.1.3　狀態(tài)繼電器 （79）

3.1.4　步進(jìn)順控指令 （79）

3.1.5　狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖的編程方法 （81）

3.1.6　編程注意事項(xiàng) （82）

3.1.7　任務(wù)實(shí)現(xiàn)：工業(yè)洗衣機(jī)的PLC控制系統(tǒng) （84）

思考與練習(xí) （95）

3.2　大、小球分揀控制 （96）

3.2.1　選擇性流程及其編程 （97）

3.2.2　選擇性編程實(shí)例 （98）

3.2.3　任務(wù)實(shí)現(xiàn)：PLC控制的大、小球分揀傳送系統(tǒng) （99）

3.3　十字路口交通燈的步進(jìn)控制 （107）

3.3.1　復(fù)雜流程的程序編制 （108）

3.3.2　跳轉(zhuǎn)流程的程序編制 （111）

3.3.3　任務(wù)實(shí)現(xiàn)：十字路口交通燈的PLC控制系統(tǒng) （112）

思考與練習(xí) （127）

項(xiàng)目4　功能指令、特殊模塊及應(yīng)用 （129）

4.1　電動(dòng)機(jī)的Y/△降壓?jiǎn)?dòng)控制 （129）

4.1.1　功能指令的基本規(guī)則 （129）

4.1.2　程序流程指令 （130）

4.1.3　傳送與比較指令 （132）

4.1.4　任務(wù)實(shí)現(xiàn)：用PLC控制電動(dòng)機(jī)的Y/△啟動(dòng) （135）

思考與練習(xí) （143）

4.2　8站小車的呼叫控制系統(tǒng)設(shè)計(jì) （143）

4.2.1　數(shù)學(xué)運(yùn)算指令 （144）

4.2.2　其他常用指令 （146）

4.2.3　任務(wù)實(shí)現(xiàn)：8站小車的呼叫控制系統(tǒng) （148）

思考與練習(xí) （157）

4.3　PLC模擬量控制 （157）

4.3.1　布線 （159）

4.3.2　FX2N-2AD技術(shù)特性 （159）

4.3.3　模塊的連接與編號(hào) （159）

4.3.4　緩沖存儲(chǔ)器（BFM）分配 （160）

4.3.5　偏置和增益的調(diào)整 （160）

4.3.6　任務(wù)實(shí)現(xiàn)：電熱水爐溫度控制系統(tǒng) （162）

項(xiàng)目5　PLC的綜合應(yīng)用 （165）

5.1　變頻器的PLC控制 （165）

5.1.1　變頻器的基本構(gòu)成 （166）

5.1.2　變頻器的調(diào)速原理 （166）

5.1.3　變頻器的額定值和頻率指標(biāo) （167）

5.1.4　變頻器的基本參數(shù) （168）

5.1.5　變頻器的主接線 （169）

5.1.6　變頻器的操作面板 （169）

5.1.7　操作面板的使用 （170）

5.1.8　變頻器外部端子 （173）

5.1.9　任務(wù)實(shí)現(xiàn)：PLC及變頻器控制電動(dòng)機(jī)負(fù)載工作 （178）

5.2　人機(jī)界面TPC7062K和MCGS嵌入式組態(tài)軟件 （181）

5.2.1　TPC7062K和MCGS組態(tài)軟件概述 （182）

5.2.2　MCGS組態(tài)軟件的工作方式 （184）

5.2.3　MCGS組態(tài)軟件組建工程 （185）

5.2.4　組態(tài)舉例 （186）

5.2.5　任務(wù)實(shí)現(xiàn)：用PLC、變頻器和觸摸屏完成電動(dòng)機(jī)正、反轉(zhuǎn)控制 （192）

5.3　3臺(tái)PLC的N : N通信控制 （196）

5.3.1　PLC通信基礎(chǔ) （196）

5.3.2　RS-485通信及接口 （203）

5.3.3　PLC與PLC之間的通信 （205）

5.3.4　任務(wù)實(shí)現(xiàn)：3臺(tái)PLC的N : N網(wǎng)絡(luò)通信系統(tǒng) （212）

附錄A　常用電氣設(shè)備圖形符號(hào)及文字符號(hào) （231）

附錄B　FX2N系列可編程控制器主要技術(shù)指標(biāo) （233）

附錄C　FX2N可編程控制器特殊元件編號(hào)及名稱檢索 （236）

附錄D　FX2N系列可編程控制器應(yīng)用指令總表 （245）

參考文獻(xiàn) （254） 2100433B

本書根據(jù)國(guó)家示范性高等職業(yè)院校建設(shè)項(xiàng)目的需要編寫，按照項(xiàng)目導(dǎo)向、任務(wù)驅(qū)動(dòng)的模式，重點(diǎn)介紹三菱FX2N系列PLC的工作原理和應(yīng)用技術(shù)。全書包括PLC認(rèn)知初步，基本邏輯指令及應(yīng)用，步進(jìn)指令及應(yīng)用，功能指令、特殊模塊及應(yīng)用，PLC的綜合應(yīng)用等內(nèi)容。在附錄中提供了常用電氣設(shè)備圖形及文字符號(hào)、FX2N系列PLC的主要技術(shù)指標(biāo)、特殊元件編號(hào)及名稱檢索和功能指令總表，供讀者使用時(shí)查閱。本書可作為高等職業(yè)院校和各類培訓(xùn)學(xué)校的機(jī)電、電氣、電子類專業(yè)的教材，也可供相關(guān)工程技術(shù)人員參考使用。

前言

PLC是一種以微處理器為基礎(chǔ)的通用工業(yè)控制裝置，是自動(dòng)化系統(tǒng)中的關(guān)鍵設(shè)備，廣泛應(yīng)用于機(jī)電一體化、工業(yè)自動(dòng)化控制等各個(gè)領(lǐng)域。目前在高等職業(yè)院校的機(jī)電、電氣類等專業(yè)，PLC應(yīng)用技術(shù)已被列為重要的專業(yè)課程。 本書從高職學(xué)生的接受能力、課程的易學(xué)性和PLC工程應(yīng)用出發(fā)，以三菱FX2N系列PLC為主線，介紹PLC控制系統(tǒng)的開發(fā)方法。本書借鑒了學(xué)習(xí)領(lǐng)域課程開發(fā)的方法。

《三菱FX系列PLC完全精通教程》從基礎(chǔ)入門和實(shí)際實(shí)用出發(fā)，詳細(xì)講解了三菱FX系列PLC入門、PLC通信、變頻器和組態(tài)軟件應(yīng)用等內(nèi)容?！度釬X系列PLC完全精通教程》內(nèi)容分兩部分：第一部分為基礎(chǔ)篇，主要介紹三菱FX系列PLC的硬件和接線、GXDEVELOPER軟件的使用、PLC的編程語(yǔ)言、編程方法與調(diào)試；第二部分為提高與應(yīng)用，包括PLC的通信、PLC在過程控制的應(yīng)用、PLC在變頻調(diào)速中應(yīng)用、上位機(jī)對(duì)PLC的監(jiān)控和運(yùn)動(dòng)控制等。

《三菱FX系列PLC完全精通教程》內(nèi)容實(shí)用、重點(diǎn)突出、講解透徹，每章中都結(jié)合大量實(shí)例去講解，便于讀者學(xué)習(xí)，另外每章都配有習(xí)題供讀者訓(xùn)練之用。書中大部分實(shí)例都有詳細(xì)的軟件、硬件配置清單，并配有接線圖和程序。《三菱FX系列PLC完全精通教程(附光盤)》所配光盤中有重點(diǎn)內(nèi)容的程序和操作視頻，供讀者學(xué)習(xí)使用。

第1章 可編程序控制器概述

1.1 PLC的產(chǎn)生與發(fā)展

1.1.1 PLC的產(chǎn)生與特點(diǎn)

1.1.2 PLC的分類與常見品牌

1.1.3 PLC的發(fā)展

1.2 PLC的組成及工作原理

1.2.1 PLC的組成

1.2.2 PLC的工作原理

1.2.3可編程序控制器與繼電——接觸器控制的區(qū)別

第2章 認(rèn)識(shí)三菱FX2系列PLC

2.1 認(rèn)識(shí)三菱PLC

2.1.1 FX2N系列PLC的面板

2.1.2 FX2N系列PLC的輸入繼電器

2.1.3 FX2N系列PLC的輸出繼電器

2.2 編程器及編程軟件的應(yīng)用

2.2.1 FX20P手持式編程器的使用

2.2.2 FXGP_WIN編程軟件的應(yīng)用

2.2.3 GX_GX Developer編程軟件的應(yīng)用

第3章 基本指令系統(tǒng)及編程

3.1 連接驅(qū)動(dòng)指令及其應(yīng)用

3.1.1 基礎(chǔ)知識(shí)：連接驅(qū)動(dòng)指令

3.1.2 應(yīng)用實(shí)例：門鈴控制

3.1.3 應(yīng)用實(shí)例：水位控制

3.2 串并聯(lián)指令及其應(yīng)用

3.2.1 基礎(chǔ)知識(shí)：串聯(lián)指令

3.2.2 應(yīng)用實(shí)例：傳送帶系統(tǒng)應(yīng)用

3.2.3 基礎(chǔ)知識(shí)：并聯(lián)指令

3.2.4 應(yīng)用實(shí)例：自鎖電路應(yīng)用

3.2.5 應(yīng)用實(shí)例：PLC控制自動(dòng)檢票放行裝置

3.3 多重輸出與主控指令及其應(yīng)用

3.3.1 基礎(chǔ)知識(shí)：多重輸出指令

3.3.2 基礎(chǔ)知識(shí)：主控指令

3.3.3 應(yīng)用實(shí)例：智力搶答器系統(tǒng)

3.3.4 應(yīng)用實(shí)例：電動(dòng)機(jī)正反轉(zhuǎn)控制

3.3.5 應(yīng)用實(shí)例：Y—△降壓?jiǎn)?dòng)控制

3.4 脈沖指令及其應(yīng)用

3.4.1 基礎(chǔ)知識(shí)：脈沖微分指令

3.4.2 應(yīng)用實(shí)例：工業(yè)控制手柄

3.4.3 應(yīng)用實(shí)例：自動(dòng)開關(guān)門系統(tǒng)

3.5 置位、復(fù)位指令及其應(yīng)用

3.5.1 基礎(chǔ)知識(shí)：置位、復(fù)位指令

3.5.2 應(yīng)用實(shí)例：連續(xù)控制電路

3.5.3 應(yīng)用實(shí)例：金屬、非金屬分揀系統(tǒng)

3.6 梯形圖設(shè)計(jì)方法與應(yīng)用實(shí)例

3.6.1 應(yīng)用實(shí)例：起保停方式設(shè)計(jì)梯形圖——PLC控制小車裝料系統(tǒng)

3.6.2 應(yīng)用實(shí)例：時(shí)序邏輯方式設(shè)計(jì)梯形圖——PLC控制彩燈閃爍

3.6.3 基礎(chǔ)知識(shí)：順序控制方式設(shè)計(jì)梯形圖——PLC控制鉆孔動(dòng)力頭

第4章 步進(jìn)順控指令及編程

4.1 狀態(tài)元件與步進(jìn)順控指令

4.1.1 狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖與狀態(tài)元件

4.1.2 步進(jìn)順控指令

4.2 簡(jiǎn)單流程的程序設(shè)計(jì)

4.2.1 基礎(chǔ)知識(shí)：?jiǎn)瘟鞒痰某绦蛟O(shè)計(jì)

4.2.2 應(yīng)用實(shí)例：PLC控制鉆孔動(dòng)力頭

4.2.3 應(yīng)用實(shí)例：PLC控制自動(dòng)送料裝置

4.2.4 應(yīng)用實(shí)例：PLC控制機(jī)械手

4.3 循環(huán)與跳轉(zhuǎn)程序設(shè)計(jì)

4.3.1 基礎(chǔ)知識(shí)：循環(huán)程序設(shè)計(jì)

4.3.2 應(yīng)用實(shí)例：PLC控制紅綠燈

4.3.3 基礎(chǔ)知識(shí)：跳轉(zhuǎn)程序設(shè)計(jì)

4.3.4 應(yīng)用實(shí)例：PLC控制自動(dòng)混料罐

4.3.5 應(yīng)用實(shí)例：PLC控制運(yùn)料小車

4.3.6 應(yīng)用實(shí)例：PLC控制機(jī)械滑臺(tái)

4.4 選性分支與并行分支程序設(shè)計(jì)

4.4.1 基礎(chǔ)知識(shí)：選擇性分支

4.4.2 應(yīng)用實(shí)例：PLC控制機(jī)械手揀球

4.4.3 基礎(chǔ)知識(shí)：并行分支

4.4.4 應(yīng)用實(shí)例：PLC控制雙面鉆孔機(jī)床

4.5 復(fù)雜順序控制流程的簡(jiǎn)化

4.5.1 應(yīng)用實(shí)例：PLC控制工作方式可選的運(yùn)料小車

4.5.2 應(yīng)用實(shí)例：PLC控制復(fù)雜工藝的混料罐裝置

第5章 典型功能指令在編程中的應(yīng)用

5.1 功能指令概述

5.1.1 功能指令格式

5.1.2 數(shù)據(jù)寄存器D

5.1.3 數(shù)據(jù)表示方法

5.2 程序流控制指令及其應(yīng)用

5.2.1 基礎(chǔ)知識(shí)：程序流控制指令

5.2.2 應(yīng)用實(shí)例：輸送帶的點(diǎn)動(dòng)與連續(xù)的混合控制

5.3 比較傳送類指令及其應(yīng)用

5.3.1 基礎(chǔ)知識(shí)：比較類指令

5.3.2 應(yīng)用實(shí)例：Y/△降壓?jiǎn)?dòng)

5.3.3 基礎(chǔ)知識(shí)：傳送類指令

5.3.4 應(yīng)用實(shí)例：計(jì)件包裝系統(tǒng)

5.4 數(shù)學(xué)運(yùn)算類指令及其應(yīng)用

5.4.1 基礎(chǔ)知識(shí)：算術(shù)運(yùn)算指令

5.4.2 應(yīng)用實(shí)例：循環(huán)次數(shù)可設(shè)定的噴漆流水線

5.4.3 應(yīng)用實(shí)例：PLC隨機(jī)信號(hào)的產(chǎn)生

5.5 移位指令與數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換指令及其應(yīng)用

5.5.1 基礎(chǔ)知識(shí)：移位指令

5.5.2 基礎(chǔ)知識(shí)：：數(shù)據(jù)處理指令

5.5.3 應(yīng)用實(shí)例：PLC控制花式噴泉

5.6 高速處理指令及其應(yīng)用

5.6.1 基礎(chǔ)知識(shí)：PLC的高速計(jì)數(shù)器

5.6.2 基礎(chǔ)知識(shí)：PLC高速處理指令

5.6.3 應(yīng)用實(shí)例：步進(jìn)電機(jī)出料控制系統(tǒng)

5.7 觸點(diǎn)比較指令及其應(yīng)用

5.7.1 基礎(chǔ)知識(shí)：觸點(diǎn)比較指令

5.7.2 基礎(chǔ)知識(shí)：PLC控制傳輸分揀系統(tǒng)

*第6章 模擬量控制模塊及應(yīng)用

6.1 A/D轉(zhuǎn)換模塊應(yīng)用

6.1.1 基礎(chǔ)知識(shí)：FX2N-2AD模擬量輸入模塊

6.1.2 基礎(chǔ)知識(shí)：外部設(shè)備BFM讀出/寫入指令

6.1.3 應(yīng)用實(shí)例：電壓采樣顯示系統(tǒng)

6.1.4 基礎(chǔ)知識(shí)：FX2N-4AD模擬量輸入模塊

6.1.4 應(yīng)用實(shí)例：PLC控制液壓折板機(jī)系統(tǒng)

6.2 D/A轉(zhuǎn)換模塊應(yīng)用

6.2.1 基礎(chǔ)知識(shí)：FX2N-2DA模擬量輸入模塊

6.2.2 基礎(chǔ)知識(shí)：數(shù)字式開關(guān)指令

6.2.3 應(yīng)用實(shí)例：模擬量電壓輸出設(shè)置系統(tǒng)

*第7章 聯(lián)網(wǎng)通信及應(yīng)用

7.1 FX2N并聯(lián)鏈接聯(lián)網(wǎng)通信

7.1.1 基礎(chǔ)知識(shí)：串行通信接口標(biāo)準(zhǔn)

7.1.2 基礎(chǔ)知識(shí)：并聯(lián)鏈接功能網(wǎng)絡(luò)設(shè)置

7.1.3 應(yīng)用實(shí)例：并聯(lián)鏈接功能網(wǎng)絡(luò)控制應(yīng)用

7.2 FX2N的N:N網(wǎng)絡(luò)通信

7.2.1 基礎(chǔ)知識(shí)： N:N網(wǎng)絡(luò)設(shè)置

7.2.2 應(yīng)用實(shí)例： N:N聯(lián)網(wǎng)編程實(shí)例

第8章 PLC應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計(jì)

8.1 PLC應(yīng)用系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方法

8.1.1 PLC系統(tǒng)的規(guī)劃與設(shè)計(jì)

8.1.2 PLC選型與硬件系統(tǒng)設(shè)計(jì)

8.1.3 PLC軟件設(shè)計(jì)與程序調(diào)試

8.2 節(jié)省輸入輸出點(diǎn)數(shù)的方法

8.2.1 基礎(chǔ)知識(shí)：節(jié)省輸入點(diǎn)的方法

8.2.2 基礎(chǔ)知識(shí)：節(jié)省輸出點(diǎn)的方法

8.3 綜合實(shí)例

8.3.1 應(yīng)用實(shí)例：PLC控制深孔轉(zhuǎn)系統(tǒng)

8.3.2 應(yīng)用實(shí)例：PLC控制反應(yīng)爐系統(tǒng)

8.3.3 應(yīng)用實(shí)例：PLC傳送、檢測(cè)與分揀控制系統(tǒng)

8.3.4 應(yīng)用實(shí)例：PLC自動(dòng)生產(chǎn)線控制系統(tǒng)

8.3.5 應(yīng)用實(shí)例：PLC控制機(jī)床加工系統(tǒng)

PLC應(yīng)用技術(shù)是高職機(jī)電類專業(yè)的一門專業(yè)課。本書以三菱FX2N系列PLC為典型機(jī)型，從實(shí)用角度出發(fā)，介紹PLC的產(chǎn)生、發(fā)展、硬件結(jié)構(gòu)、編程軟件、基本指令、步進(jìn)順控指令、功能指令、模擬量模塊、通信聯(lián)網(wǎng)功能等實(shí)際程序典型應(yīng)用。引入大量編程實(shí)例，重點(diǎn)說明指令在實(shí)用程序中的應(yīng)用，及PLC的編程方法。既可作為高職高專機(jī)電類專業(yè)的教材，又可作為工程技術(shù)人員的參考書籍。