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第1章 PLC基础知识1

1.1 PLC的产生及定义1

1.2 PLC的优、缺点2

1.3 PLC的分类3

1.4 PLC的性能指标4

1.5 PLC的发展趋势及应用领域5

第2章 PLC的结构与工作原理7

2.1 PLC的硬件组成7

2.2 PLC的软件组成14

2.3 PLC的工作原理15

2.4 FX系列PLC产品简介17

2.5 FX2N系列PLC的软元件18

2.6 PLC常用数制与码制34

2.6.1数制34

2.6.2码制35

第3章 PLC I/O现场设备38

3.1开关、按钮38

3.2传感器39

3.2.1接近开关40

3.2.2光电传感器42

3.2.3光纤传感器44

3.2.4磁感应传感器45

3.2.5传感器接线46

3.3旋转编码器48

3.3.1概述48

3.3.2工作原理48

3.3.3性能指标49

3.3.4 PLC与旋转编码器之间的连接49

3.4气动元件50

3.4.1普通气缸50

3.4.2电磁阀50

3.4.3 PLC应用设计事项54

3.5变频器54

3.5.1变频器简单工作原理54

3.5.2变频器的基本构成56

3.5.3 FR-A700变频器的接线57

3.5.4变频器的运行操作模式59

3.5.5变频器参数60

3.5.6 FR-A740变频器的操作62

3.5.7变频器项目实训66

实训1变频器参数设置与操作实训66

实训2输入、输出信号应用实训68

实训3 PLC与变频器控制电动机正、反转运行68

3.6 MELSEC-GOT触摸屏技术69

3.6.1触摸屏的工作原理69

3.6.2 GT-Designer2画面设计软件的使用70

3.6.3 GT Simulator 2仿真软件的使用78

3.6.4触摸屏应用项目实训78

实训4触摸屏与PLC应用工程画面制作实训82

实训5触摸屏与变频器的通信控制84

第4章 三菱全系列编程软件GX Developer Ver.8的使用87

4.1软件概述87

4.2软件安装87

4.2.1运行环境安装87

4.2.2编程环境安装88

4.2.3模拟调试软件环境安装89

4.3软件菜单使用介绍90

4.4工程项目91

4.5程序的制作94

4.5.1梯形图制作时注意事项94

4.5.2梯形图程序制作94

4.5.3 SFC程序创建96

4.6工程描述102

4.7运行监控104

4.8 GX Simulator Ver.6仿真软件的使用106

4.8.1启动GX Simulator Ver.6106

4.8.2初期画面的表示内容106

第5章 FX系列PLC基本指令设计技术109

5.1 FX系列PLC编程语言109

5.2 FX系列PLC基本指令的使用110

5.3基本指令的编程设计技巧120

5.3.1编程的基本要求120

5.3.2基本编程环节121

5.3.3编程案例125

案例1三速电动机PLC控制125

案例2电动机Y-Δ起动控制126

5.4基本指令应用实训127

实训6多台电动机倒计时运行控制128

实训7简易三层电梯PLC控制130

第6章 FX系列PLC步进控制设计技术133

6.1 FX系列PLC的步进顺控指令133

6.1.1步进顺控指令133

6.1.2步进指令软元件134

6.2步进顺控编程方法135

6.2.1状态转移图135

6.2.2步进梯形图135

6.2.3 STL指令编程要点136

6.3 SFC功能图块的编程137

6.3.1 SFC功能图块的编程方法137

6.3.2 SFC的流程140

6.4基本技能实训143

实训8简易机械手控制143

实训9十字路口交通灯控制145

实训10广场音乐喷泉控制146

实训11电镀生产线PLC控制147

6.5综合技能实训149

实训12工业洗衣机控制1（变频器程序运行控制）149

实训13工业洗衣机控制2（变频器多段速度控制）154

实训14中央空调冷却水泵节能控制156

实训15 恒压供水（多段速度）控制159

第7章 FX系列PLC功能指令应用设计技术163

7.1功能指令使用基本知识163

7.2程序流控制指令165

7.2.1条件跳转165

7.2.2子程序167

7.2.3中断程序控制指令169

7.2.4看门狗定时器170

7.2.5循环区域指令170

7.2.6程序流控设计实例171

7.2.7实训项目172

实训16带式输送线PLC控制172

7.3数据传送、处理指令174

7.3.1数据传送指令174

7.3.2数据处理指令181

7.3.3实训项目186

实训17多站小推车自动控制186

7.4比较类指令190

7.4.1比较指令CMP190

7.4.2区间比较指令ZCP192

7.4.3触点式比较指令（线上比较指令）193

7.4.4高速比较指令196

7.4.5实训项目198

实训18简易四层货梯控制198

实训19带编码器的三层电梯控制202

7.5四则及逻辑运算205

7.5.1四则运算指令205

7.5.2四则运算指令编程应用技巧209

7.5.3逻辑运算指令210

7.5.4逻辑运算指令编程技巧212

7.5.5实训项目213

实训20物业停车场车位控制213

实训21自助洗车机控制设计216

7.6循环移位、移位指令218

7.6.1循环移位（左移/右移）218

7.6.2位左/右移指令221

7.6.3字左/右移指令223

7.6.4移位写入/移位读出指令224

7.6.5实训项目227

实训22灯光广告牌PLC控制227

实训23物业地下室排水控制系统设计229

实训24机工社招牌灯箱控制系统231

7.7方便指令232

7.7.1初始化状态（IST）232

7.7.2数据搜索（SER）233

7.7.3示教定时器指令（TTMR）234

7.7.4特殊定时器（STMR）235

7.7.5交替输出（ALT）235

7.7.6旋转工作台控制（ROTC）235

7.7.7数据排序（SORT）236

7.7.8实训项目237

实训25机械手控制（应用方便指令）237

7.8外部设备I/O238

7.8.1人机界面指令238

7.8.2 ASCII码指令244

7.8.3格雷码变换指令244

7.8.4实训项目245

实训26简易电子计算器设计245

7.9实时时钟处理247

7.9.1时钟比较指令247

7.9.2时钟运算指令247

7.9.3时钟读写指令249

7.9.4实训项目251

实训27别墅智能管理系统设计251

实训28带时段控制的交通灯控制系统设计254

第8章 FX系列设备通信设计技术257

8.1 PLC通信基础257

8.2串行数据通信258

8.2.1数据通信的概念259

8.2.2申行通信的通信方式259

8.2.3串行通信数据传送方向261

8.2.4串行通信接口标准261

8.3 FX系列可编程通信接口模块265

8.3.1 FX2N-232BD通信接口模块265

8.3.2 FX-485BD通信模块266

8.4 PLC与工控设备之间的通信连接267

8.5 FX系列PLC的1：1通信268

8.5.1通信规格268

8.5.2相关软元件分配268

8.5.3通信布线269

8.5.4编程控制实例269

8.6 FX系列PLC N： N网络通信273

8.6.1 N： N网络特点273

8.6.2链接的软元件273

8.6.3通信连接274

8.6.4实训案例275

实训29三台电动机的PLC N： N网络控制275

8.7 FX系列PLC无协议通信（RS指令）278

8.7.1通信功能278

8.7.2 RS指令通信相关软元件278

8.7.3 PLC的通信格式279

8.7.4串行通信编程指令280

8.8 FX系列PLC与三菱变频器通信284

8.8.1通信接线284

8.8.2通信协议285

8.8.3与变频器通信的相关参数289

8.8.4实训案例291

实训30 PLC与变频器RS-485通信控制291

8.9网络通信知识297

8.9.1网络通信系统的协议模型297

8.9.2三菱PLC的网络通信简介299

8.9.3 FX PLC作为CC-Link主站通信301

第9章 PLC过程控制应用设计技术304

9.1过程控制模块概述304

9.1.1概述304

9.1.2模拟量模块工作原理305

9.1.3模块扩展连接的原则305

9.2 PLC过程控制编程指令307

9.2.1 BFM读/写指令307

9.2.2模拟量模块读/写308

9.2.3变量指令309

9.2.4 PID控制指令309

9.3模拟量1/0模块315

9.3.1 FX2N-4AD-PT模拟量输入模块315

9.3.2 FX2N-2DA模拟量输出模块317

9.3.3 A-D、 D-A转换一体化模块320

9.3.4 FX2N-5A一体化模块322

9.4实训案例325

实训31水箱水位PID控制326

实训32中央空调冷冻泵节能运行综合控制328

实训33 PLC恒压供水（PID）控制331

实训34中央空调冷冻水系统设计338

第10章 PLC运动控制设计技术343

10.1运动控制技术概述343

10.1.1 PLC运动控制技术343

10.1.2 PLC运动控制系统组成343

10.2运动控制设备345

10.2.1三菱伺服电动机及其驱动345

10.2.2步进电动机352

10.3运动控制指令使用技巧355

10.3.1脉冲输出控制指令355

10.3.2定位控制指令358

10.4运动控制技术综合实训362

10.4.1运动控制实训平台简介363

10.4.2实训案例364

实训35滚珠丝杆移位控制364

实训36伺服移位角控制368

实训37定位机械手控制371

第11章 可编程序控制系统综合设计技术373

11.1控制系统的设计373

11.2 PLC硬件选型374

11.3综合应用控制系统设计375

实训38自动分拣生产线PLC监控系统设计376

实训39工作姿态调整自动线控制系统设计383

实训40中央空调水泵冷、热方式节能运行控制388

附录392

附录A 可编程序控制系统设计师（三级）应知模拟题样卷392

附录B 可编程序控制系统设计师（三级）应会模拟题样卷398

参考文献400