圖解PLC技術(shù)快速入門（三菱）

前言

第1章 PLC的功能特點與實際應用 1

1.1 PLC的結(jié)構(gòu)與種類 1

1.1.1 PLC的結(jié)構(gòu)特點 1

1.1.2 PLC的種類特點 6

1.2 PLC的工作原理和實際應用 17

1.2.1 PLC的工作原理 17

1.2.2 PLC的實際應用

第2章 三菱PLC產(chǎn)品的介紹 27

2.1 三菱PLC基本單元 27

2.1.1 三菱FX系列PLC基本單元的規(guī)格參數(shù) 28

2.1.2 三菱FX系列PLC基本單元的命名規(guī)則 30

2.2 三菱PLC功能模塊 31

2.2.1 擴展單元 31

2.2.2 擴展模塊 32

2.2.3 模擬量I/0模塊 33

2.2.4 通信擴展板 36

2.2.5 定位模塊 38

2.2.6 高速計數(shù)模塊 39

2.2.7 其他擴展模塊 40

第3章 PLC周邊電氣部件的使用 41

3.1 電源開關(guān)的功能特點 41

3.1.1 電源開關(guān)的結(jié)構(gòu) 41

3.1.2 電源開關(guān)的控制過程 42

3.2 按鈕的功能特點 43

3.2.1 按鈕的結(jié)構(gòu) 43

3.2.2 按鈕的控制過程 44

3.3 限位開關(guān)的功能特點 46

3.3.1 限位開關(guān)的結(jié)構(gòu) 46

3.3.2 限位開關(guān)的控制過程 47

3.4 接觸器的功能特點 48

3.4.1 接觸器的結(jié)構(gòu) 48

3.4.2 接觸器的控制過程 49

3.5 熱繼電器的功能特點 51

3.5.1 熱繼電器的結(jié)構(gòu) 51

3.5.2 熱繼電器的控制過程 51

3.6 其他常用電氣部件的功能特點 53

3.6.1 傳感器的功能特點 53

3.6.2 速度繼電器的功能特點 54

3.6.3 電磁閥的功能特點 55

3.6.4 指示燈的功能特點 56

第4章 三菱PLC梯形圖 57

4.1 三菱PLC梯形圖的結(jié)構(gòu)特點 57

4.1.1 三菱PLC梯形圖的簡介 57

4.1.2 三菱PLC梯形圖的組成元素 59

4.1.3三菱PLC梯形圖的常用編程元件 62

4.2 三菱PLC梯形圖的編程規(guī)則 68

4.2.1 三菱PLC梯形圖的編寫規(guī)則 68

4.2.2 三菱PLC梯形圖的編程技巧 73

4.2.3 三菱PLC梯形圖程序的優(yōu)化 75

4.3 三菱PLC梯形圖的編程訓練 78

4.3.1 電動機正反轉(zhuǎn)PLC控制電路梯形圖的編程訓練 78

4.3.2 電動機串電阻減壓起動PLC控制電路梯形圖的編程訓練 82

第5章 三菱PLC語句表 87

5.1 三菱PLC語句表的結(jié)構(gòu)特點 87

5.1.1 三菱PLC語句表的構(gòu)成 87

5.1.2 三菱PLC語句表的常用編程指令 89

5.2 三菱PLC語句表的編程方法 101

5.2.1 三菱PLC語句表的編程規(guī)則 101

5.2.2 三菱PLC語句表的編程技巧 102

5.3 三菱PLC語句表的編程訓練 104

5.3.1 電動機連續(xù)運行PLC控制電路語句表的編程訓練 104

5.3.2 電動機順序起動PLC控制電路語句表的編程訓練 107

第6章 三菱PLC的編程方式與編程軟件 111

6.1 三菱PLC的編程方式 111

6.1.1 軟件編程 111

6.1.2 編程器編程 112

6.2 三菱PLC的編程軟件 119

6.2.1 編程軟件的介紹 119

6.2.2 編程軟件的使用 124

第7章 三菱PLC系統(tǒng)的安裝調(diào)試與維護 131

7.1 三菱PLC系統(tǒng)的安裝 131

7.1.1 PLC硬件系統(tǒng)的選購原則 131

7.1.2 PLC系統(tǒng)的安裝和接線要求 137

7.1.3 PLC系統(tǒng)的安裝方法 146

7.2 三菱PLC系統(tǒng)的調(diào)試與維護 149

7.2.1 PLC系統(tǒng)的調(diào)試 149

7.2.2 PLC系統(tǒng)的日常維護 150

第8章 三菱PLC在電氣控制中的應用 151

8.1 三菱PLC在電動機起停控制電路中的應用 151

8.1.1 電動機起停PLC控制電路的結(jié)構(gòu) 151

8.1.2 電動機起停PLC控制電路的控制過程 152

8.2 三菱PLC在電動機反接制動控制電路中的應用 153

8.2.1 電動機反接制動PLC控制電路的結(jié)構(gòu) 153

8.2.2 電動機反接制動PLC控制電路的控制過程 154

8.3 三菱PLC在電動機順序起停電路中的應用 155

8.3.1 電動機順序起停PLC控制電路的結(jié)構(gòu) 155

8.3.2 電動機順序起停PLC控制電路的控制過程 156

8.4 三菱PLC在通風報警系統(tǒng)中的應用 158

8.4.1 通風報警PLC控制電路的結(jié)構(gòu) 158

8.4.2 通風報警PLC控制電路的控制過程 159

8.5 三菱PLC在聲光報警系統(tǒng)中的應用 161

8.5.1 聲光報警PLC控制電路的結(jié)構(gòu) 161

8.5.2 聲光報警PLC控制電路的控制過程 162

8.6 三菱PLC在交通信號燈控制系統(tǒng)中的應用 164

8.6.1 交通信號燈PLC控制電路的結(jié)構(gòu) 164

8.6.2 交通信號燈PLC控制電路的控制過程 166

8.7 三菱PLC在自動門系統(tǒng)中的應用 168

8.7.1 自動門PLC控制電路的結(jié)構(gòu) 168

8.7.2 自動門PLC控制電路的控制過程 169

8.8 三菱PLC在運料小車控制系統(tǒng)中的應用 171

8.8.1 運料小車PLC控制電路的結(jié)構(gòu) 171

8.8.2 運料小車PLC控制電路的控制過程 172

8.9 三菱PLC在水塔水位控制系統(tǒng)中的應用 174

8.9.1 水塔水位PLC控制電路的結(jié)構(gòu) 174

8.9.2 水塔水位PLC控制電路的控制過程 176

第9章 三菱PLC在機電控制中的應用 180

9.1 三菱PLC在電動葫蘆控制系統(tǒng)中的應用 180

9.1.1 電動葫蘆PLC控制電路的結(jié)構(gòu) 180

9.1.2 電動葫蘆PLC控制電路的控制過程 182

9.2 三菱PLC在混凝土攪拌機系統(tǒng)中的應用 184

9.2.1 混凝土攪拌機PLC控制電路的結(jié)構(gòu) 184

9.2.2 混凝土攪拌機PLC控制電路的控制過程 186

9.3 三菱PLC在臥式車床控制系統(tǒng)中的應用 188

9.3.1 臥式車床PLC控制電路的結(jié)構(gòu) 188

9.3.2 臥式車床PLC控制電路的控制過程 190

9.4 三菱PLC在萬能外圓磨床控制系統(tǒng)中的應用 192

9.4.1 萬能外圓磨床PLC控制電路的結(jié)構(gòu) 192

9.4.2 萬能外圓磨床PLC控制電路的控制過程 194

9.5 三菱PLC在搖臂鉆床控制系統(tǒng)中的應用 198

9.5.1 搖臂鉆床PLC控制電路的結(jié)構(gòu) 198

9.5.2 搖臂鉆床PLC控制電路的控制過程 2002100433B

本書按照實際崗位需求，在內(nèi)容編排上充分考慮三菱PLC的技術(shù)特點和技能應用，按照學習習慣和難易程度將三菱PLC相關(guān)技能劃分成9章，即PLC的功能特點與實際應用、三菱PLC產(chǎn)品的介紹、PLC周邊電氣部件的使用、三菱PLC梯形圖、三菱PLC語句表、三菱PLC的編程方式與編程軟件、三菱PLC系統(tǒng)的安裝調(diào)試與維護、三菱PLC在電氣控制中的應用、三菱PLC在機電控制中的應用。 讀者可以看著學、看著做、跟著練，通過“圖文互動”的全新模式，輕松、快速地掌握PLC技術(shù)的實用技能。 書中大量的演示圖解、操作案例以及實用數(shù)據(jù)等，可以供讀者在日后的工作中方便、快捷地查詢使用。另外，本書還附贈面值為50積分的學習卡，讀者可以憑此卡登錄數(shù)碼維修工程師的官方網(wǎng)站獲得超值服務。 本書是讀者學習PLC技術(shù)的必備用書，也可作為企業(yè)培訓部門的培訓用書。

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本書根據(jù)電氣工人的工作特點，以PLC入門為出發(fā)點，以應用非常廣泛的三菱FX2N為例，介紹FX2N基本單元的硬件結(jié)構(gòu)、基本指令系統(tǒng)、編程工具、編程軟件GX Developer的使用方法。并結(jié)合這些基礎知識，介紹20個典型電路的編程實例，還介紹了一些PLC故障的診斷和處理實例。

全書的內(nèi)容密切聯(lián)系實際，由淺入深，通俗易懂，可以幫助初學者快速掌握三菱PLC的基本知識，非常適合于電氣工人，特別是初學三菱PLC的電工學習和運用，也可用作職業(yè)院校及培訓機構(gòu)的教材及參考書。

第1 章　PLC 入門與實踐操作 / 1

1.1 認識PLC / 1

1.1.1 什么是PLC / 1

1.1.2 PLC 控制與繼電器控制的比較 / 2

1.2 PLC 分類與特點 / 3

1.2.1 PLC 的分類 / 3

1.2.2 PLC 的特點 / 4

1.3 PLC 組成與工作原理 / 5

1.3.1 PLC 的組成方框圖 / 5

1.3.2 PLC 各組成部分說明 / 5

1.3.3 PLC 的工作方式 / 9

1.3.4 用實例說明PLC 程序的執(zhí)行控制過程 / 10

1.4 用仿三菱FX2N 型PLC 學習實踐操作 / 11

1.4.1 仿三菱FX2N 型PLC 硬件介紹 / 11

1.4.2 數(shù)據(jù)線驅(qū)動程序的安裝 / 13

1.4.3 DC24V 電源適配器及PLC 的電源接線 / 15

1.4.4 用編程軟件編寫程序并將程序?qū)懭隤LC / 17

1.4.5 PLC 控制雙燈先后點亮系統(tǒng)的線路圖及工作原理 / 20

1.4.6 PLC 控制雙燈先后點亮系統(tǒng)的實際接線 / 21

1.4.7 PLC 控制雙燈先后點亮系統(tǒng)的通電試驗 / 23

第2 章　三菱FX 系列PLC 硬件接線和軟元件說明 / 25

2.1 概述 / 25

2.1.1 三菱FX 系列各類型PLC 的特點 / 25

2.1.2 三菱FX 系列PLC 型號的命名方法 / 26

2.1.3 三菱FX2N PLC 基本單元面板說明 / 27

2.2 三菱FX 系列PLC 的硬件接線 / 28

2.2.1 電源端子的接線 / 28

2.2.2 三菱FX1S、FX1N、FX1NC、FX2N、FX2NC、FX3UC PLC 的輸入端子接線 / 31

2.2.3 三菱FX3U、FX3G PLC 的輸入端子接線 / 33

2.2.4 無觸點接近開關(guān)與PLC 輸入端子的接線 / 35

2.2.5 三菱FX 系列PLC 的輸出端子接線 / 37

2.3 三菱FX 系列PLC 的軟元件說明 / 39

2.3.1 輸入繼電器（X）和輸出繼電器（Y） / 40

2.3.2 輔助繼電器（M） / 40

2.3.3 狀態(tài)繼電器（S） / 44

2.3.4 定時器（T） / 44

2.3.5 計數(shù)器（C） / 46

2.3.6 高速計數(shù)器（C） / 48

2.3.7 數(shù)據(jù)寄存器（D） / 51

2.3.8 變址寄存器（V、Z） / 52

2.3.9 常數(shù)（K、H） / 53

第3 章 三菱PLC 編程與仿真軟件的使用 / 54

3.1 編程基礎 / 54

3.1.1 編程語言 / 54

3.1.2 梯形圖的編程規(guī)則與技巧 / 55

3.2 三菱GX Developer 編程軟件的使用 / 57

3.2.1 軟件的安裝 / 57

3.2.2 軟件的啟動與窗口及工具說明 / 60

3.2.3 創(chuàng)建新工程 / 64

3.2.4 編寫梯形圖程序 / 65

3.2.5 梯形圖的編輯 / 68

3.2.6 查找與替換功能的使用 / 70

3.2.7 注釋、聲明和注解的添加與顯示 / 72

3.2.8 讀取并轉(zhuǎn)換FXGP / WIN 格式文件 / 75

3.2.9 PLC 與計算機的連接及程序的寫入與讀出 / 75

3.2.10 在線監(jiān)視PLC 程序的運行 / 78

3.3 三菱GX Simulator 仿真軟件的使用 / 80

3.3.1 安裝GX Simulator 仿真軟件 / 80

3.3.2 仿真操作 / 82

3.3.3 軟元件監(jiān)視 / 83

3.3.4 時序圖監(jiān)視 / 84

3.4 三菱FXGP / WIN-C 編程軟件的使用 / 85

3.4 1 軟件的安裝和啟動 / 85

3.4.2 程序的編寫 / 86

3.4.3 程序的轉(zhuǎn)換與寫入PLC / 88

第4 章　基本梯形圖元件與指令的使用及實例 / 90

4.1 基本梯形圖元件與指令說明 / 90

4.1.1 常開觸點、常閉觸點與線圈 / 90

4.1.2 觸點的串聯(lián)和并聯(lián) / 91

4.1.3 觸點串聯(lián)后并聯(lián)與觸點并聯(lián)后串聯(lián) / 92

4.1.4 邊沿檢測觸點 / 92

4.1.5 主控和主控復位指令 / 94

4.1.6 取反指令 / 95

4.1.7 結(jié)果邊沿檢測指令 / 95

4.1.8 置位與復位指令 / 96

4.1.9 脈沖微分輸出指令 / 97

4.1.10 程序結(jié)束指令 / 98

4.2 PLC 基本控制線路與梯形圖 / 99

4.2.1 啟動、自鎖和停止控制的PLC 線路與梯形圖 / 99

4.2.2 正、反轉(zhuǎn)聯(lián)鎖控制的PLC 線路與梯形圖 / 101

4.2.3 多地控制的PLC 線路與梯形圖 / 102

4.2.4 定時控制的PLC 線路與梯形圖 / 103

4.2.5 定時器與計數(shù)器組合延長定時控制的PLC 線路與梯形圖 / 106

4.2.6 多重輸出控制的PLC 線路與梯形圖 / 107

4.2.7 過載報警控制的PLC 線路與梯形圖 / 109

4.2.8 閃爍控制的PLC 線路與梯形圖 / 110

4.3 噴泉的PLC 控制系統(tǒng)開發(fā)實例 / 111

4.3.1 明確系統(tǒng)控制要求 / 111

4.3.2 確定輸入 / 輸出設備并分配合適的I / O端子 / 112

4.3.3 繪制PLC 控制線路圖 / 112

4.3.4 編寫PLC 控制程序 / 112

4.3.5 詳解硬件線路和梯形圖的工作原理 / 113

4.4 交通信號燈的PLC 控制系統(tǒng)開發(fā)實例 / 115

4.4.1 明確系統(tǒng)控制要求 / 115

4.4.2 確定輸入 / 輸出設備并分配合適的I / O端子 / 115

4.4.3 繪制PLC 控制線路圖 / 116

4.4.4 編寫PLC 控制程序 / 116

4.4.5 詳解硬件線路和梯形圖的工作原理 / 117

第5 章 步進指令的使用及實例 / 119

5.1 狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖與步進指令 / 119

5.1.1 固定電阻器 / 119

5.1.2 步進指令說明 / 120

5.1.3 步進指令在兩種編程軟件中的編寫形式 / 121

5.1.4 狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖分支方式 / 122

5.1.5 用步進指令編程注意事項 / 124

5.2 液體混合裝置的PLC 控制系統(tǒng)開發(fā)實例 / 124

5.2.1 明確系統(tǒng)控制要求 / 124

5.2.2 確定輸入 / 輸出設備并分配合適的I / O端子 / 125

5.2.3 繪制PLC 控制線路圖 / 125

5.2.4 編寫PLC 控制程序 / 126

5.2.5 詳解硬件線路和梯形圖的工作原理 / 128

5.3 簡易機械手的PLC 控制系統(tǒng)開發(fā)實例 / 129

5.3.1 明確系統(tǒng)控制要求 / 129

5.3.2 確定輸入 / 輸出設備并分配合適的I / O端子 / 130

5.3.3 繪制PLC 控制線路圖 / 131

5.3.4 編寫PLC 控制程序 / 131

5.3.5 詳解硬件線路和梯形圖的工作原理 / 132

5.4 大小鐵球分檢機的PLC 控制系統(tǒng)開發(fā)實例 / 134

5.4.1 明確系統(tǒng)控制要求 / 134

5.4.2 確定輸入 / 輸出設備并分配合適的I / O端子 / 135

5.4.3 繪制PLC 控制線路圖 / 135

5.4.4 編寫PLC 控制程序 / 136

5.4.5 詳解硬件線路和梯形圖的工作原理 / 136

第6 章 應用指令的使用及實例 / 140

6.1 應用指令的格式與規(guī)則 / 140

6.1.1 應用指令的格式 / 140

6.1.2 應用指令的規(guī)則 / 141

6.2 應用指令的使用舉例 / 143

6.2.1 程序流程指令 / 144

6.2.2 傳送與比較指令 / 150

6.2.3 四則運算與邏輯運算指令 / 157

6.2.4 循環(huán)與移位指令 / 163

6.2.5 數(shù)據(jù)處理指令 / 170

6.2.6 高速處理指令 / 176

6.2.7 方便指令 / 184

6.2.8 外部I / O 設備指令 / 195

6.2.9 外部串行設備（SER）指令 / 206

6.2.10 浮點數(shù)（實數(shù)）運算指令 / 217

6.2.11 高低位變換指令 / 218

6.2.12 時鐘運算指令 / 219

6.2.13 格雷碼變換指令 / 225

6.2.14 觸點比較指令 / 227

第7 章 模擬量模塊的使用 / 230

7.1 模擬量輸入模塊FX2N-4AD / 230

7.1.1 外形 / 231

7.1.2 接線 / 231

7.1.3 性能指標 / 232

7.1.4 輸入 / 輸出曲線 / 232

7.1.5 增益和偏移說明 / 233

7.1.6 緩沖存儲器（BFM）功能說明 / 234

7.1.7 實例程序 / 237

7.2 模擬量輸出模塊FX2N-4DA / 239

7.2.1 外形 / 239

7.2.2 接線 / 239

7.2.3 性能指標 / 240

7.2.4 輸入 / 輸出曲線 / 240

7.2.5 增益和偏移說明 / 241

7.2.6 緩沖存儲器（BFM）功能說明 / 242

7.2.7 實例程序 / 244

7.3 溫度模擬量輸入模塊FX2N-4AD-PT / 246

7.3.1 外形 / 246

7.3.2 PT100 型溫度傳感器與模塊的接線 / 247

7.3.3 性能指標 / 248

7.3.4 輸入 / 輸出曲線 / 249

7.3.5 緩沖存儲器（BFM）功能說明 / 249

7.3.6 實例程序 / 251

第8 章 PLC 通信 / 253

8.1 通信基礎知識 / 253

8.1.1 通信方式 / 253

8.1.2 通信傳輸介質(zhì) / 256

8.2 通信接口設備 / 257

8.2.1 FX2N-232-BD 通信板 / 257

8.2.2 FX2N-422-BD 通信板 / 260

8.2.3 FX2N-485-BD 通信板 / 261

8.3 PLC 通信 / 264

8.3.1 PLC 與打印機通信（無協(xié)議通信） / 264

8.3.2 兩臺PLC 通信（并聯(lián)連接通信） / 266

8.3.3 多臺PLC 通信（N ∶N 網(wǎng)絡通信） / 270

附錄A 三菱FX 系列PLC 的特殊元件（輔助繼電器M、數(shù)據(jù)寄存器D） / 278

附錄B 三菱FX 系列PLC 規(guī)格概要 / 285 2100433B