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第1章PLC概述1

1.1 PLC的产生、定义与发展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的基本特点与工作原理3

1.2.1 PLC的基本特点3

1.2.2 PLC的工作原理4

1.3 PLC的分类6

1.4 PLC的编程语言8

1.4.1梯形图程序设计语言9

1.4.2布尔助记符程序设计语言9

1.4.3功能模块图程序设计语言10

1.4.4功能表图程序设计语言10

1.4.5结构化语句描述程序设计语言11

1.5常见的PLC产品11

1.6思考与练习13

第2章FX2N PLC的体系结构14

2.1 FX PLC简介14

2.1.1 FX PLC型号命名方式14

2.1.2 FX PLC的技术指标15

2.1.3 FX PLC的性能比较15

2.2 FX2N PLC的硬件结构16

2.2.1主机面板结构16

2.2.2 FX2N PLC的技术特点、技术指标17

2.2.3 FX2N PLC的结构模块18

2.2.4 FX2N PLC常用单元23

2.3 FX2N PLC内部资源27

2.3.1输入/输出继电器的编号及其功能27

2.3.2辅助继电器的编号及其功能28

2.3.3状态继电器的编号及其功能29

2.3.4定时器的编号及其功能29

2.3.5内置计数器的编号及其功能30

2.3.6数据寄存器的编号及其功能34

2.3.7指针的编号及其功能34

2.4思考与练习35

第3章FX2N PLC基本指令系统36

3.1数据基础知识36

3.1.1数据类型36

3.1.2基本数据结构37

3.2基本逻辑指令37

3.2.1逻辑取及线圈驱动指令37

3.2.2触点串联指令39

3.2.3触点并联指令39

3.2.4串联电路块并联指令40

3.2.5并联电路块串联指令41

3.2.6多重输出电路指令42

3.2.7主控指令44

3.2.8置位与复位指令46

3.2.9计数器、定时器指令47

3.2.10脉冲指令48

3.2.11脉冲输出指令49

3.2.12取反指令50

3.2.13空操作指令、程序结束指令51

3.3实例训练51

3.3.1实例训练1辊道电动机正、反转控制51

3.3.2实例训练2汽车转弯灯控制52

3.3.3实例训练3电动机Y-△起动控制53

3.4思考与练习55

第4章FX2N PLC步进指令56

4.1状态转移图介绍56

4.2步进指令及编程方法57

4.2.1步进指令介绍57

4.2.2步进梯形图编程方法59

4.2.3编程注意事项60

4.3状态转移图常见流程状态65

4.3.1单流程状态编程65

4.3.2跳转与重复状态66

4.3.3选择性分支与汇合状态编程66

4.3.4并行分支与汇合状态67

4.3.5分支与汇合的组合69

4.4实例训练70

4.4.1实例训练4大、小球分类选择传送机械70

4.4.2实例训练5按钮式人行横道交通灯的控制72

4.4.3实例训练6气压式冲孔加工机控制系统72

4.5习题76

第5章FX2N PLC的应用指令80

5.1应用指令的表示与含义80

5.1.1应用指令格式与操作数80

5.1.2应用指令的数据及执行形式81

5.2常用应用指令说明85

5.2.1程序流程控制指令85

5.2.2数据比较和传送指令92

5.2.3算术运算和逻辑运算指令98

5.2.4循环与移位指令102

5.2.5三菱FX2N PLC数据处理应用指令107

5.2.6三菱FX2N PLC高速处理应用指令110

5.2.7三菱FX2N PLC方便类指令113

5.2.8三菱FX2N PLC外围设备I/O应用指令115

5.3其他应用指令119

5.4实例训练121

5.4.1实例训练7应用转移指令对分支程序A和B进行控制121

5.4.2实例训练8分频器控制程序122

5.4.3实例训练9十键输入指令编程123

5.4.4实例训练10 BCD码显示指令编程123

5.5思考与练习124

第6章PLG控制系统设计流程126

6.1 PLC控制系统设计的内容和步骤126

6.1.1系统设计的基本原则和内容126

6.1.2系统设计步骤127

6.2 PLC控制系统的硬件设计128

6.2.1 PLC机型的选择129

6.2.2 I/O模块的选择130

6.3 PLC控制系统软件设计132

6.3.1软件系统设计的步骤132

6.3.2软件系统设计的方法133

6.3.3控制系统的调试134

6.4实例训练136

6.4.1实例训练11用经验法设计小车的左右行控制系统136

6.4.2实例训练12用梯形图法设计机床刀具主轴运动控制系统137

6.4.3实例训练13用步进顺控法设计搬运机械手控制程序138

6.5习题141

第7章 数字量控制系统梯形图设计方法142

7.1梯形图编程规则142

7.2典型单元的梯形图程序145

7.3顺序控制设计编程注意事项149

7.4实例训练151

7.4.1实例训练14洗车流程控制151

7.4.2实例训练15 行车循环正、反转自动控制程序153

7.5习题153

第8章 模拟量控制系统梯形图设计方法155

8.1模拟量控制硬件155

8.1.1 FX2N-4AD输入模块155

8.1.2温度A/D输入模块158

8.1.3 FX2N-2DA输出模块160

8.1.4变频器介绍162

8.2模拟量开环程序设计167

8.3模拟量闭环程序设计169

8.3.1 PID基础知识169

8.3.2 PID控制器的参数整定170

8.4实例训练172

8.4.1实例训练16恒压供水系统172

8.4.2实例训练17工业洗衣机控制系统176

8.5习题178

第9章FX2N PLC的通信功能180

9.1通信基本知识180

9.1.1数据通信方式及传输速率181

9.1.2串行通信接口标准183

9.2计算机通信的国际标准184

9.2.1开放系统互连模型184

9.2.2 IEEE802通信标准185

9.2.3局域网的介质访问控制187

9.3 PLC之间的通信189

9.3.1 N：N链接通信189

9.3.2双机并行链接通信195

9.4计算机链接与无协议数据传输196

9.4.1串行通信协议的格式197

9.4.2计算机链接通信协议198

9.4.3无协议数据传输201

9.5 MELSEC NET网络204

9.6实例训练18 PLC与变频器的RS-485通信206

9.7习题210

第10章PLC控制系统抗干扰设计211

10.1 PLC控制系统的可靠性211

10.1.1系统工作环境213

10.1.2输入/输出配线214

10.1.3接地系统设计219

10.1.4供电系统设计220

10.1.5冗余系统与热备用系统222

10.2干扰源及抗干扰设计226

10.2.1干扰源来源226

10.2.2系统抗干扰设计228

10.3静电预防232

10.3.1静电的危害233

10.3.2防静电措施233

10.4思考与练习235

第11章 三菱PLC编程工具简介236

11.1手持编程器简介236

11.2手持式编程器操作方法239

11.2.1工作方式选择239

11.2.2基本编程操作241

11.2.3对PLC编程元件和基本指令通/断状态的监视244

11.2.4对编程元件的测试247

11.2.5实例训练19使用手持编程器开发电动机正、反转起动程序248

11.3编程软件简介249

11.3.1软件安装249

11.3.2软件卸载249

11.3.3 GX Developer界面简介251

11.4 GX Developer基本应用253

11.4.1创建梯形图程序253

11.4.2使用工具栏按钮创建梯形图程序254

11.4.3转换已创建的梯形图程序256

11.4.4修改梯形图程序部件257

11.4.5剪切和复制梯形图块258

11.4.6改变PLC类型259

11.4.7参数设定260

11.4.8在线操作261

11.4.9实例训练20用GX-Developer开发一个电动机正、反转程序262

11.5习题264

第12章 三菱FX2N PLC特殊功能模块265

12.1模拟量I/O特殊模块265

12.1.1 FX2N -4AD输入模块265

12.1.2温度A-D输入模块268

12.1.3 FX2N -2DA输出模块270

12.1.4如何设定增益、偏移量272

12.2高速计数模块273

12.3可编程凸轮控制器模块277

12.3.1缓冲寄存器及设置277

12.3.2应用实例279

12.4通信模块279

12.4.1 FX2N -232-BD280

12.4.2 FX2N -485-BD281

12.5思考与练习281

第13章 综合实例283

13.1 FX2N PLC在立式车床C5116A控制系统中的应用283

13.1.1系统需求分析283

13.1.2系统硬件设计285

13.1.3系统软件设计287

13.2 FX2N PLC在给煤机输煤系统中的应用289

13.2.1系统需求分析289

13.2.2系统硬件设计290

13.2.3系统软件设计295

13.3 FX2N PLC在气动机械手中的应用302

13.3.1系统需求分析302

13.3.2系统硬件设计303

13.3.3系统软件设计304

13.4 FX2N PLC在饮料灌装机中的应用306

13.4.1系统需求分析310

13.4.2系统硬件设计311

13.4.3系统软件设计312

13.5 FX2N PLC在电梯控制系统中的应用314

13.5.1系统需求分析315

13.5.2系统硬件设计317

13.5.3系统软件设计320

13.6思考与练习326

附录328

附录A FX PLC基本指令一览表328

附录B FX PLC功能指令一览表329