PLC基础及应用

前言

第1章 概述

1.1　可编程序控制器概述

1.1.1　PLC的基本结构

1.1.2　PLC的特点

1.1.3　PLC的应用领域

1.2 逻辑运算与PLC的工作原理

1.2.1 继电器

1.2.2 逻辑运算

1.2.3 PLC的工作原理

1.3 习题

第2章 FX系列PLC的硬件与编程软件使用入门

2.1　FX系列PLC的硬件结构

2.2 FX系列PLC的性能简介

2.2.1 FX各子系列的性能简介

2.2.2 FX1S、FX1N、FX1NC、FX2N与FX2NC系列

2.2.3 FX3G、FX3U和FX3UC系列

2.3 I/O模块与特殊功能模块

2.3.1 开关量输入电路与开关量输出电路

2.3.2 特殊功能模块

2.4 编程软件与仿真软件使用入门

2.4.1 安装软件

2.4.2 编程软件使用入门

2.4.3 生成与显示注释、声明和注解

2.4.4 指令的帮助信息与PLC参数设置

2.4.5 仿真软件使用入门

2.5 程序的下载与上载

2.6 习题

第3章 FX系列PLC的程序设计基础

3.1 PLC编程语言的国际标准

3.2 FX系列PLC的软元件

3.2.1 位软元件

3.2.2 定时器

3.2.3 内部计数器

3.2.4 高速计数器

3.2.5 数据寄存器、指针与常数

3.3 FX系列PLC的基本指令

3.3.1 与触点和线圈有关的指令

3.3.2 电路块串/并联指令与堆栈指令

3.3.3 边沿检测指令与边沿检测触点指令

3.3.4 其他指令

3.3.5 编程注意事项

3.4 习题

第4章 开关量控制系统梯形图的设计方法

4.1 梯形图的经验设计法

4.1.1 梯形图中的基本电路

4.1.2 经验设计法

4.2 时序控制系统梯形图的设计方法

4.2.1 常用的定时器应用电路

4.2.2 运输带控制程序设计

4.2.3 使用定时器和区间比较指令设计的时序控制电路

4.2.4 使用多个定时器接力定时的时序控制电路

4.3 根据继电器电路图设计梯形图的方法

4.3.1 基本方法

4.3.2 应注意的问题

4.4 顺序控制设计法与顺序功能图

4.4.1 顺序控制设计法

4.4.2 步与动作

4.4.3 有向连线与转换条件

4.4.4 顺序功能图的基本结构

4.4.5 顺序功能图中转换实现的基本规则

4.5 习题

第5章 顺序控制梯形图的编程方法

5.1 使用STL指令的编程方法

5.1.1 STL指令

5.1.2 单序列的编程方法

5.1.3 选择序列的编程方法

5.1.4 并行序列的编程方法

5.2 使用置位/复位指令的编程方法

5.2.1 单序列的编程方法

5.2.2 选择序列与并行序列的编程方法

5.3 具有多种工作方式的系统的编程方法

5.3.1 工作方式

5.3.2 使用置位/复位指令的编程方法

5.3.3 使用步进梯形指令的编程方法

5.4 习题

第6章 FX系列PLC的应用指令

6.1 应用指令概述

6.1.1 应用指令的表示方法

6.1.2 数据格式与数制

6.1.3 怎样学习应用指令

6.1.4 软元件监视功能

6.2 比较指令与传送指令

6.2.1 比较指令

6.2.2 传送指令

6.3 程序流程控制指令

6.3.1 条件跳转指令

6.3.2 子程序指令与子程序应用例程

6.3.3 中断的基本概念与中断指令

6.3.4 中断程序例程

6.3.5 循环程序与监控定时器指令

6.4 四则运算指令与逻辑运算指令

6.4.1 四则运算指令

6.4.2 四则运算指令应用举例

6.4.3 逻辑运算指令

6.5 浮点数转换指令与浮点数运算指令

6.5.1 浮点数

6.5.2 浮点数转换指令

6.5.3 浮点数运算指令

6.6 数据转换指令与数据处理指令

6.6.1 数据转换指令

6.6.2 循环移位指令与移位指令

6.6.3 数据处理指令

6.7 高速处理指令

6.7.1 与输入/输出有关的指令

6.7.2 高速计数器指令

6.7.3 脉冲密度与脉冲输出指令

6.8 方便指令与外部设备指令

6.8.1 方便指令

6.8.2 外部I/O设备指令

6.8.3 外部设备指令

6.9 时钟运算与定位控制指令

6.10 FX3U、FX3UC和FX3G系列增加的应用指令

6.10.1 FX3U、FX3UC和FX3G的应用指令新增的表示方法

6.10.2 FX3U、FX3UC和FX3G系列增加的应用指令

6.11 习题

第7章 模拟量I/O模块的使用方法与PID闭环控制

7.1　模拟量I/O模块的使用方法

7.1.1 模拟量I/O模块

7.1.2 FX系列的模拟量I/O组件

7.1.3 模拟量输入模块的应用

7.1.4 模拟量输入值的转换

7.1.5 模拟量输出模块的应用

7.2 PID闭环控制系统与PID指令

7.2.1 模拟量闭环控制系统

7.2.2 PID控制器与PID指令

7.3 PID控制器参数的整定方法

7.3.1 PID参数的物理意义

7.3.2 PID参数的整定方法

7.3.3 PID控制器参数整定的实验

7.4 习题

第8章 PLC应用中的一些问题

8.1 PLC控制系统的可靠性措施

8.1.1 硬件抗干扰措施

8.1.2 故障检测与诊断编程

8.2 PLC的通信与计算机通信网络

8.2.1 串行通信接口

8.2.2 计算机通信的国际标准

8.2.3 数据链接与无协议通信

8.2.4 并联链接程序设计

8.2.5 开放式通信网络

8.3 PLC在变频器控制中的应用

8.3.1 电动机转速与旋转方向的控制

8.3.2 变频电源与工频电源的切换

8.3.3 电动机的多段转速控制

8.4 习题

附录

附录A 实验指导书

A.1 编程软件和仿真软件的使用练习

A.2 位逻辑运算的仿真实验

A.3 基本指令仿真实验

A.4 定时器应用实验

A.5 计数器应用实验

A.6 经验设计法仿真实验

A.7 时序控制系统仿真实验

A.8 使用STL指令的单序列控制程序的编程实验

A.9 使用STL指令的选择序列控制程序的编程实验

A.10 使用STL指令的复杂的顺序功能图的编程实验

A.11 使用置位复位指令的顺序控制编程实验

A.12 使用置位复位指令的复杂的顺序功能图的编程实验

A.13 使用置位复位指令的大小球分选控制实验

A.14 使用STL指令的大小球分选控制实验

A.15 应用指令基础与比较指令实验

A.16 数据传送指令实验

A.17 跳转指令实验

A.18 子程序调用实验

A.19 中断程序实验

A.20 循环程序实验

A.21 四则运算指令实验

A.22 逻辑运算指令实验

A.23 浮点数指令实验

A.24 数据转换指令实验

A.25 彩灯循环移位实验

A.26 数据处理指令实验

A.27 方便指令应用实验

A.28 PLC并联链接通信实验

附录B FX系列应用指令简表

参考文献

本书以三菱电机公司的FX系列（包括FX3G和FX3U）为例，介绍了可编程序控制器（PLC）的工作原理、硬件结构和指令系统，以及编程软件和仿真软件的使用方法；介绍了一整套易学易用的开关量控制系统的编程方法，使用它们可以节约大量的设计时间；还介绍了提高系统可靠性的措施、PLC的通信联网和FX的通信功能、模拟量模块的使用、PID闭环控制、PID参数的整定方法以及用PLC控制变频器的方法。各章均有习题，配套的实验指导书有28个实训。配套的例程可以在网上下载。
　　应用指令是PLC学习的难点，本书介绍了200多条应用指令的学习方法，通过大量的例程和实训，详细介绍了常用的应用指令的使用方法。
　　本书可以作为高职高专电类与机电一体化等相关专业的教材，也可以供工程技术人员自学使用。