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第1章 PLC概述 1

1．1 PLC的产生与发展 1

1．1．1 PLC的产生 1

1．1．2 PLC的定义 2

1．1．3 PLC的发展 2

1．2 PLC的特点与工作原理 3

1．2．1 PLC的基本特点 3

1．2．2 PLC的基本工作原理 5

1．3 PLC的分类 6

1．4 PLC的编程语言 10

1．4．1 梯形图程序设计语言 10

1．4．2 布尔助记符程序设计语言 11

1．4．3 功能模块图程序设计语言 11

1．4．4 功能表图程序设计语言 12

1．4．5 结构化语句描述程序设计语言 13

1．5 继电器控制与PLC控制比较 13

思考与练习 14

第2章 FX系列PLC的体系结构 15

2．1 FX系列PLC简介 15

2．1．1 FX系列PLC型号命名方式 15

2．1．2 FX系列PLC的技术指标 16

2．1．3 FX系列PLC的性能比较 16

2．2 FX2N系列PLC的硬件结构 17

2．2．1 主机面板结构 17

2．2．2 FX2N系列PLC的技术特点、技术指标 18

2．2．3 FX2N系列PLC的结构模块 20

2．2．4 FX2N系列PLC常用单元 24

2．3 FX2N系列PLC内部资源 28

2．3．1 输入、输出继电器的编号及其功能 28

2．3．2 辅助继电器的编号及其功能 29

2．3．3 状态继电器的编号及其功能 30

2．3．4 定时器的编号及其功能 30

2．3．5 内部计数器的编号及其功能 31

2．3．6 数据寄存器的编号及其功能 35

2．3．7 指针的编号及其功能 35

思考与练习 36

第3章 FX系列PLC基本指令系统 37

3．1 数值基础知识 37

3．1．1 数据类型 37

3．1．2 基本数据结构 38

3．2 基本逻辑指令 39

3．2．1 逻辑取及线圈驱动指令 39

3．2．2 触点串联指令 40

3．2．3 触点并联指令 41

3．2．4 串联电路块并联指令 41

3．2．5 并联电路块串联指令 42

3．2．6 多重输出电路指令 43

3．2．7 主控指令 45

3．2．8 置位与复位指令 46

3．2．9 计数器、定时器指令 48

3．2．10 脉冲指令 49

3．2．11 脉冲输出指令 50

3．2．12 取反指令 51

3．2．13 空操作指令、程序结束指令 51

3．3 梯形图编程规则 52

3．4 基本指令应用 55

3．4．1 定时器应用 55

3．4．2 异步电动机单向运转控制电路设计 56

3．4．3 异步电动机可逆运行控制互锁电路设计 58

3．4．43台电动机分时启动的基本延时电路设计 59

3．4．5 电动机Ｙ-△启动控制 61

3．4．6　按钮计数控制 62

3．4．7　单按钮双路交替启/停输出控制 63

3．4．8　报警电路的PLC程序设计 64

思考与练习 65

第4章　FX系列PLC步进指令 66

4．1　状态转移图 66

4．2　步进指令及编程方法 68

4．2．1　步进指令介绍 68

4．2．2　步进梯形图编程方法 69

4．2．3　编程注意事项 70

4．3　状态转移图常见流程状态 75

4．3．1　单流程状态编程 75

4．3．2　跳转与重复状态 75

4．3．3　选择性分支与汇合状态编程 76

4．3．4　并行分支与汇合状态 77

4．3．5　分支与汇合的组合 79

4．4　应用举例 80

4．4．1 四皮带运输机系统 80

4．4．2　大、小球分类选择传送的机械 81

4．4．3　按钮式人行横道交通灯的控制 83

4．4．4　气压式冲孔加工机控制系统 84

4．4．5　洗车流程控制 87

4．4．6　电镀槽生产线控制程序 88

思考与练习 89

第5章 PLC应用指令 92

5．1　应用指令的表示与执行方式 92

5．1．1　指令与操作数 92

5．1．2　指令的数据长度与执行形式 93

5．2　常用应用指令说明 97

5．2．1　程序流程控制指令 97

5．2．2　数据传送和比较指令 103

5．2．3　算术运算和逻辑运算指令 109

5．2．4　循环与移位指令 113

5．2．5　三菱FX2N系列PLC数据处理指令 118

5．2．6 三菱FX2N系列PLC高速处理应用指令 121

5．2．7 三菱FX2N系列PLC方便指令 124

5．2．8 三菱FX2N系列PLC外围设备I／O应用指令 127

5．3 其他应用指令 131

思考与练习 133

第6章 三菱FX系列PLC特殊功能模块 134

6．1 模拟量I／O特殊模块 134

6．1．1 FX2N-4AD输入模块 134

6．1．2 温度A／D输入模块 137

6．1．3 FX2N-2DA输出模块 139

6．1．4 增益、偏移量设定 141

6．2 高速计数模块 142

6．3 可编程凸轮控制器模块 146

6．3．1 缓冲寄存器及设置 146

6．3．2 应用实例 148

6．4 通信模块 148

6．4．1 FX2N-232-BD 148

6．4．2 FX2N-485-BD 150

思考与练习 151

第7章 PLC的通信与计算机通信网络 152

7．1 通信基本知识 152

7．1．1 数据通信系统构成 152

7．1．2 数据通信方式及传输速率 153

7．1．3 串行通信接口标准 155

7．2 计算机通信的国际标准 156

7．2．1 开放系统互联模型 156

7．2．2 IEEE 802通信标准 158

7．2．3 局域网的介质访问控制 160

7．3 PLC与PLC之间的通信 162

7．3．1 N：N链接通信 162

7．3．2 双机并行链接通信 167

7．4 计算机链接与无协议数据传输 169

7．4．1 串行通信协议的格式 169

7．4．2 计算机链接通信协议 171

7．4．3 无协议数据传输 173

7．5 MELSEC NET网络 176

思考与练习 179

第8章 可编程控制器的应用 180

8．1 PLC控制系统设计的内容和步骤 180

8．1．1 系统设计的主要原则和内容 180

8．1．2 PLC控制系统设计步骤 181

8．2 PLC控制系统的硬件设计 183

8．2．1 PLC机型的选择 183

8．2．2 I／O模块的选择 185

8．3 PLC控制系统软件设计 186

8．3．1 软件系统设计的步骤 186

8．3．2 PLC软件系统设计的方法 188

8．3．3 用经验法设计小车的左右行控制系统 189

8．3．4 用梯形图法设计机床刀具主轴运动控制系统 189

8．3．5 用步进顺控法设计搬运机械手控制程序 190

8．3．6 控制系统的调试 193

8．4 PLC控制系统的可靠性措施 195

8．4．1 系统安装及环境条件设计 196

8．4．2 布线注意事项 197

8．4．3 接地系统设计 202

8．4．4 供电系统设计 203

8．4．5 冗余系统与热备用系统 205

8．4．6 PLC控制系统工程应用的抗干扰设计 209

8．5 节省输入、输出点数的方法 212

8．5．1 节省输入点数的方法 213

8．5．2 节省输出点数的方法 213

思考与练习 214

第9章 三菱FX2N系列PLC可编程控制器应用实例 215

9．1 FX2N PLC在立式车床C5116A控制系统中的应用 215

9．1．1 系统需求分析 215

9．1．2 系统硬件设计 216

9．1．3 系统软件设计 219

9．2 FX2N PLC在给煤机输煤系统中的应用 221

9．2．1 系统需求分析 221

9．2．2 系统硬件设计 222

9．2．3 系统软件设计 227

9．3 FX2N PLC在气动机械手中的应用 234

9．3．1 系统需求分析 234

9．3．2 系统硬件设计 235

9．3．3 系统软件设计 236

9．4 FX2N PLC在饮料灌装机中的应用 241

9．4．1 系统需求分析 241

9．4．2 系统硬件设计 242

9．4．3 系统软件设计 243

9．5 FX2N PLC在电梯控制系统中的应用 246

9．5．1 系统需求分析 246

9．5．2 系统硬件设计 248

9．5．3 系统软件设计 251

思考与练习 257

第10章 三菱可编程控制器的编程工具简介 259

10．1 手持编程器简介 259

10．2 手持式编程器操作方法 262

10．2．1 工作方式选择 262

10．2．2 基本编程操作 264

10．2．3 对PLC编程元件和基本指令通／断状态的监视 268

10．2．4 对编程元件的测试 270

10．3 编程软件简介 272

10．3．1 软件安装 272

10．3．2 软件卸载 274

10．3．3 GX Developer界面简介 274

10．4 GX Developer的基本应用 276

10．4．1 创建梯形图程序 276

10．4．2 用工具按钮创建梯形图程序 278

10．4．3 转换已创建的梯形图程序 280

10．4．4 修改梯形图程序部件 280

10．4．5 剪切和复制梯形图块 281

10．4．6 改变PLC类型 282

10．4．7 参数设定 283

10．4．8 在线操作 285

思考与练习 287

参考文献 288