目    錄
基礎(chǔ)篇
第1章  PLC基礎(chǔ)知識(shí)    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(diǎn)    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(shí)踐拓展：PLC開發(fā)工具    17
1.5  思考與練習(xí)    18
第2章  三菱FX系列PLC的系統(tǒng)配置    19
2.1  FX系列PLC簡(jiǎn)介    19
2.1.1  FX系列PLC的型號(hào)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(hào)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(jī)安裝    29
2.3.2  PLC的接線方法    30
2.4  思考與練習(xí)    32
第3章  FX系列PLC的編程語(yǔ)言及內(nèi)部資源    33
3.1  PLC的編程語(yǔ)言    33
3.1.1  梯形圖（LD）語(yǔ)言    33
3.1.2  指令表（IL）語(yǔ)言    34
3.1.3  功能模塊圖（FBD）語(yǔ)言    34
3.1.4  順序功能流程圖（SFC）語(yǔ)言    35
3.1.5  結(jié)構(gòu)化文本（ST）語(yǔ)言    36
3.2  FX系列PLC的內(nèi)部資源    36
3.2.1  PLC的基本數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)    36
3.2.2  FX系列PLC的性能技術(shù)指標(biāo)    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(shí)器（T）    41
3.2.7  內(nèi)部計(jì)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(shí)例3-1  競(jìng)爭(zhēng)電路    47
實(shí)例3-2  比較電路    48
3.3  實(shí)踐拓展：PLC的維護(hù)    48
3.4  思考與練習(xí)    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(shí)    51
4.2  基本邏輯指令    52
4.2.1  LD、LDI和OUT指令    52
4.2.2  AND和ANI指令    53
4.2.3  OR和ORI指令    54
4.2.4  ORB指令    55
4.2.5  ANB指令    56
4.3  基本控制指令    57
4.3.1  MPS、MRD和MPP指令    57
4.3.2  MC和MCR指令    59
4.3.3  SET和RST指令    60
4.3.4  定時(shí)器、計(jì)數(shù)器指令    62
4.3.5  脈沖指令    63
4.3.6  PLS和PLF指令    64
4.3.7  INV指令    65
4.3.8  NOP和END指令    65
4.4  基本指令編程實(shí)例    66
實(shí)例4-1  電動(dòng)機(jī)直接啟動(dòng)    66
實(shí)例4-2  電動(dòng)機(jī)正反轉(zhuǎn)控制    67
實(shí)例4-3  3臺(tái)電動(dòng)機(jī)順序啟動(dòng)控制    69
實(shí)例4-4  電動(dòng)機(jī)Y-△減壓?jiǎn)?dòng)控制    71
實(shí)例4-5  按鈕計(jì)數(shù)控制    72
實(shí)例4-6  時(shí)鐘電路    73
實(shí)例4-7  大型電動(dòng)機(jī)的啟?？刂?nbsp;   74
實(shí)例4-8  構(gòu)造特殊定時(shí)器    75
4.5  習(xí)題與思考    77
第5章  FX系列PLC步進(jìn)順序控制指令系統(tǒng)    78
5.1  狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖基本知識(shí)    78
實(shí)例5-1  運(yùn)料小車的控制    79
5.2  步進(jìn)順控指令及編程方法    81
5.2.1  步進(jìn)順控指令介紹    82
5.2.2  步進(jìn)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(jìn)指令應(yīng)用實(shí)例    92
實(shí)例5-2  四級(jí)傳送帶運(yùn)輸系統(tǒng)    92
實(shí)例5-3  大、小球分類選擇傳送控制    94
實(shí)例5-4  按鈕式人行橫道交通燈的控制    94
實(shí)例5-5  自動(dòng)運(yùn)料小車設(shè)計(jì)    96
5.5  習(xí)題與思考    98
第6章  梯形圖程序設(shè)計(jì)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(jì)方法    109
6.3.1  設(shè)計(jì)步驟    110
6.3.2  編程注意事項(xiàng)    111
實(shí)例6-1  洗車流程控制    112
實(shí)例6-2  電鍍槽生產(chǎn)線控制程序    114
實(shí)例6-3  行車循環(huán)正反轉(zhuǎn)自動(dòng)控制程序    115
實(shí)例6-4  沖刺機(jī)控制程序    115
6.4  思考與練習(xí)    118
第7章  FX系列PLC的編程工具使用說明    120
7.1  GX Developer概述    120
7.1.1  GX Developer的安裝    120
7.1.2  GX Developer的卸載    122
7.2  GX Developer的界面與功能    122
7.3  GX Developer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(shí)例7-1  用GX Developer開發(fā)一個(gè)電動(dòng)機(jī)正反轉(zhuǎn)程序    133
7.4  FX-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
7.5  FX-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(duì)PLC編程元件與基本指令通/斷狀態(tài)的監(jiān)視    145
7.5.4  對(duì)編程元件的測(cè)試    147
實(shí)例7-2  使用手持或編程器開發(fā)電動(dòng)機(jī)正反轉(zhuǎn)啟動(dòng)程序    149
7.6  思考與練習(xí)    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(zhǎng)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(yùn)算和邏輯運(yùn)算指令    171
8.2.4  循環(huán)與移位指令    177
8.2.5  FX系列PLC的數(shù)據(jù)處理指令    181
8.2.6  FX系列PLC的高速處理指令    185
8.2.7  FX系列PLC的方便類指令    188
8.2.8  FX系列PLC外圍設(shè)備I/O指令    190
8.3  功能指令應(yīng)用實(shí)例    194
實(shí)例8-1  應(yīng)用轉(zhuǎn)移指令對(duì)分支程序A和B進(jìn)行控制    194
實(shí)例8-2  分頻器控制程序    195
實(shí)例8-3  十鍵輸入指令編程    196
實(shí)例8-4  BCD碼顯示指令編程    197
實(shí)例8-5  應(yīng)用高速計(jì)數(shù)器控制變頻電動(dòng)機(jī)    198
實(shí)例8-6  數(shù)據(jù)傳送程序    199
實(shí)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(shí)踐拓展：程序安全鎖設(shè)計(jì)    204
8.6  思考與練習(xí)    204
第9章  模擬量控制系統(tǒng)梯形圖設(shè)計(jì)    206
9.1  模擬量控制硬件    206
9.1.1  FX2N-4AD輸入模塊    206
9.1.2  溫度A/D輸入模塊    209
9.1.3  FX2N-2DA輸出模塊    211
9.1.4  變頻器基礎(chǔ)知識(shí)    213
9.2  開環(huán)程序設(shè)計(jì)    218
9.3  閉環(huán)程序設(shè)計(jì)    220
實(shí)例9-1  恒壓供水系統(tǒng)    222
實(shí)例9-2  工業(yè)洗衣機(jī)控制系統(tǒng)    226
9.4  實(shí)踐拓展：如何設(shè)置PID參數(shù)    229
9.5  思考與練習(xí)    231
第10章  PLC控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)方法    232
10.1  PLC控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)概要    232
10.1.1  PLC控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)的基本原則和內(nèi)容    232
10.1.2  PLC控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)步驟    233
10.2  PLC控制系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì)    235
10.2.1  PLC機(jī)型的選擇    235
10.2.2  I/O接口的選擇    237
10.3  PLC控制系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)    239
10.3.1  PLC軟件系統(tǒng)設(shè)計(jì)的方法    239
10.3.2  PLC軟件系統(tǒng)設(shè)計(jì)的步驟    240
實(shí)例10-1  經(jīng)驗(yàn)法設(shè)計(jì)實(shí)例    241
實(shí)例10-2  繼電器轉(zhuǎn)換法設(shè)計(jì)實(shí)例    242
實(shí)例10-3  狀態(tài)圖轉(zhuǎn)移法設(shè)計(jì)實(shí)例    243
10.4  PLC控制系統(tǒng)的安裝與調(diào)試    246
10.4.1  安裝時(shí)要注意的問題    246
10.4.2  調(diào)試方法及注意事項(xiàng)    247
10.5  思考與練習(xí)    249
第11章  FX系列PLC的通信功能    250
11.1  PLC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(biāo)準(zhǔn)    253
11.2  PLC與PLC之間的通信    255
11.2.1  N:N鏈接通信    255
11.2.2  雙機(jī)并行連接通信    260
11.3  計(jì)算機(jī)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(jì)算機(jī)連接通信協(xié)議    264
11.3.3  無協(xié)議數(shù)據(jù)傳輸    267
11.4  Melsecnet網(wǎng)絡(luò)    270
實(shí)例11-1  PLC與變頻器間的RS-485通信    272
11.5  實(shí)踐拓展：如何保護(hù)程序    277
11.6  思考與練習(xí)    278
第12章  PLC系統(tǒng)的可靠性、抗干擾性設(shè)計(jì)    279
12.1  PLC控制系統(tǒng)的可靠性    279
12.1.1  環(huán)境條件及安裝設(shè)計(jì)    281
12.1.2  輸入/輸出信號(hào)的抗干擾設(shè)計(jì)    282
12.1.3  接地的意義及方法    287
12.1.4  供電系統(tǒng)設(shè)計(jì)    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(jì)    295
12.2.1  干擾源    295
12.2.2  PLC控制系統(tǒng)工程應(yīng)用的抗干擾設(shè)計(jì)    297
12.3  實(shí)踐拓展：PLC常見故障處理方法    302
12.4  思考與練習(xí)    303
應(yīng)用篇
第13章  基本控制工程實(shí)例    306
13.1  工業(yè)機(jī)械手控制實(shí)例    306
13.1.1  系統(tǒng)需求分析    306
13.1.2  系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)    307
13.1.3  系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)    309
13.2  自動(dòng)灌裝設(shè)備控制系統(tǒng)實(shí)例    312
13.2.1  系統(tǒng)需求分析    316
13.2.2  系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)    316
13.2.3  系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)    319
13.3  碼垛設(shè)備設(shè)計(jì)實(shí)例    322
13.3.1  系統(tǒng)需求分析    322
13.3.2  系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)    323
13.3.3  系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)    325
13.4  架車機(jī)控制實(shí)例    327
13.5  實(shí)踐拓展：PNP信號(hào)如何輸入到001系列PLC    331
13.6  思考與練習(xí)    332
第14章  運(yùn)動(dòng)控制工程實(shí)例    334
14.1  民用電梯控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)實(shí)例    334
14.1.1  系統(tǒng)需求分析    334
14.1.2  系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)    337
14.1.3  系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)    340
14.2  工業(yè)流水生產(chǎn)線控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)實(shí)例    346
14.2.1  系統(tǒng)需求分析    347
14.2.2  系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)    349
14.2.3  系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)    353
14.3  攪拌冷卻設(shè)備運(yùn)動(dòng)控制實(shí)例    358
14.4  實(shí)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(xí)    364
　　
第15章  過程控制工程實(shí)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(jì)    368
15.1.3  系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)    372
15.2  鑄造落砂機(jī)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(jì)    378
15.2.3  系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)    381
15.3  實(shí)踐拓展：如何節(jié)省輸入/輸出點(diǎn)    386
15.4  思考與練習(xí)    388