FX系列 PLC应用教程PDF电子书下载

第1章 低压电器及电气控制基础 1

1.1低压电器 1

1.1.1低压电器概述 1

1.1.2常用低压电器及选用原则 2

1.2继电接触式控制系统的结构组成 13

1.2.1继电接触式控制系统的结构 13

1.2.2继电接触式控制系统的典型实例 14

1.3电气控制系统图 16

1.3.1电气控制系统图及绘制原则 16

1.3.2常用电气控制电路设计步骤 17

1.4电气控制系统基本电路 18

1.4.1点动、长动（自锁）控制电路 18

1.4.2正、反转控制电路 19

1.4.3顺序控制电路 19

1.4.4电动机绕组星-三角变换起动控制电路 20

1.4.5转子绕组串电阻起动控制电路 22

1.5实验：继电接触基本电路 22

1.5.1交流接触器（继电器）电路 22

1.5.2电动机自锁起动控制电路 23

1.6思考与习题 24

第2章 PLC基础知识 25

2.1 PLC概述 25

2.1.1 PLC的产生及工作特点 25

2.1.2 PLC的分类及性能指标 28

2.1.3 PLC的应用领域 30

2.1.4 PLC控制和继电器控制的区别 31

2.1.5 PLC控制和一般计算机控制的区别 32

2.1.6常用PLC简介 33

2.1.7 PLC的发展趋势 35

2.2 PLC的系统结构及工作原理 36

2.2.1 PLC硬件结构 36

2.2.2 PLC软件及编程语言 43

2.3 PLC的工作原理 45

2.3.1 PLC的扫描工作原理 45

2.3.2 PLC执行程序的过程及特点 46

2.4一个简单的PLC应用示例 47

2.5实验：PLC简单应用实例演示 50

2.6思考与习题 51

第3章 FX系列PLC硬件 52

3.1 FX系列PLC硬件体系 52

3.1.1 FX系列PLC硬件特点 52

3.1.2 FX系列PLC硬件结构 53

3.1.3 FX系列PLC简介 54

3.2 FX系列PLC硬件配置 59

3.2.1 FX系列PLC的硬件配置特征 59

3.2.2 FX系列PLC基本单元 59

3.2.3 FX系列PLC扩展单元和扩展模块 66

3.2.4 FX系列PLC特殊功能模块 67

3.2.5定位控制模块 68

3.3 FX系列PLC编程资源及编址 71

3.3.1 FX系列PLC编程资源 71

3.3.2 FX系列PLC的I/O编址及扩展 76

3.4 FX系列PLC的外部接线 78

3.4.1电源接线及其负载能力 78

3.4.2输入端器件外部接线 80

3.4.3输出端外部接线及负载能力 81

3.5实验：PLC电动机起动控制 85

3.6思考与习题 85

第4章 FX系列PLC的基本指令及应用 87

4.1概述 87

4.1.1 FX系列PLC编程软件简介 87

4.1.2 FX系列PLC基本指令格式 87

4.2 PLC的基本指令及应用 88

4.2.1逻辑取、输出线圈指令（LD/LDI、OUT） 88

4.2.2触点串联、并联指令 89

4.2.3块串联、并联指令 91

4.2.4堆栈指令（MPS/MMMRD/MPP） 92

4.2.5置位、复位指令（SET、RST） 92

4.2.6边沿检出触点指令与脉冲微分输出指令 94

4.2.7其他基本指令 97

4.3定时器及应用 99

4.3.1定时器及类型 99

4.3.2定时器的应用 101

4.4计数器及应用 103

4.4.1计数器及类型 103

4.4.2计数器的应用 105

4.5梯形图编程规则 106

4.6实验：基本指令应用 107

4.6.1竞赛抢答器控制系统 107

4.6.2交通灯控制系统 110

4.7思考与习题 111

第5章 开关量及顺序控制梯形图程序设计方法 114

5.1梯形图程序设计方法 114

5.1.1基于继电器电路结构的梯形图程序设计方法 114

5.1.2梯形图经验设计法 118

5.1.3梯形图逻辑设计法 119

5.2状态转移图与顺序控制设计方法 120

5.2.1 PLC顺序控制设计方法 121

5.2.2状态转移图基本知识 121

5.2.3用辅助继电器实现顺序控制 123

5.3步进顺序控制指令与状态转移图的编程 126

5.3.1步进顺序控制指令 126

5.3.2状态转移图的编程 127

5.3.3单流程的编程 128

5.3.4选择性分支与汇合的编程 129

5.3.5并行分支与汇合的编程 131

5.4实验：顺序控制指令及应用 133

5.4.1钻孔动力头顺序控制 133

5.4.2机械手控制 134

5.5思考与习题 137

第6章 FX系列PLC的应用指令 139

6.1应用指令概述 139

6.1.1应用指令的表示方法 139

6.1.2变址操作数 141

6.2数据处理指令 142

6.2.1比较指令 142

6.2.2传送与交换指令 145

6.2.3变换指令 148

6.2.4循环移位指令与移位指令 150

6.2.5其他数据处理指令 154

6.3四则运算指令与逻辑运算指令 158

6.3.1四则运算指令 158

6.3.2逻辑运算指令 161

6.4程序流程控制指令 162

6.4.1条件跳转指令 162

6.4.2子程序调用和返回指令 163

6.4.3中断指令 165

6.4.4监视定时器指令、循环程序及主程序结束指令 168

6.5高速处理指令 169

6.5.1输入/输出相关的高速处理指令 169

6.5.2高速计数器指令 170

6.5.3脉冲密度指令与脉冲输出指令 172

6.6方便指令 174

6.6.1与控制相关的方便指令 174

6.6.2其他方便指令 175

6.7其他应用指令 178

6.8 FX3U、FX3UC和FX3G系列PLC增加的应用指令 179

6.9实验：应用指令编程 180

6.9.1多功能指示灯闪烁控制 180

6.9.2步进电动机的定位控制 180

6.10思考与习题 182

第7章 PLC模拟量采集及PID控制系统 184

7.1模拟量闭环控制系统 184

7.1.1模拟信号获取及变换 184

7.1.2计算机闭环控制系统 186

7.1.3数字PID控制算法及应用特点 187

7.2 FX系列PLC特殊功能模块扩展编址及读/写操作 192

7.3 FX系列PLC模拟量输入模块及应用 194

7.3.1 A-D转换模块 194

7.3.2铂电阻温度传感器模拟量输入模块 199

7.3.3热电偶温度传感器模拟量输入模块 202

7.4 FX系列PLC模拟量输出模块及应用 204

7.4.1模拟量输出模块FX2N-2DA 205

7.4.2模拟量输出模块FX2N-4DA 207

7.5 PID指令及闭环控制 210

7.5.1 FX系列PLC的PID指令 210

7.5.2 FX系列PLC的PID控制系统 211

7.6实验：模拟量I/O模块及PID编程 215

7.6.1模拟量输入模块编程 215

7.6.2温度PID控制系统 215

7.7思考与习题 218

第8章 FX系列PLC网络通信及应用 219

8.1网络基础及PLC通信 219

8.1.1网络通信协议基础 219

8.1.2 PLC通信方式 221

8.1.3 PLC常用通信接口 224

8.1.4工业控制网络基础 228

8.2 FX系列PLC的通信及配置 230

8.2.1 FX系列PLC通信模块 230

8.2.2 FX系列PLC并行通信 231

8.2.3 FX系列PLC N：N网络 233

8.2.4 PC与PLC之间的通信 238

8.3实验：两台PLC间的通信控制 240

8.4思考与习题 242

第9章 PLC控制系统及工程实例 243

9.1 PLC控制系统结构类型 243

9.1.1单机控制系统 243

9.1.2集中控制系统 243

9.1.3远程I/O控制系统 243

9.1.4分布式控制系统 244

9.2 PLC控制系统设计步骤 244

9.3 PLC硬件配置选择与外围电路 245

9.3.1 PLC硬件配置 245

9.3.2 PLC外围电路 248

9.3.3 PLC处理速度要求 249

9.4 PLC软件设计 249

9.4.1 PLC软件设计基本原则 249

9.4.2 PLC软件设计内容和步骤 250

9.5 PLC控制系统可靠性设计 250

9.5.1工作环境的可靠性 250

9.5.2完善的抗干扰设计 251

9.5.3 PLC的安全保护 252

9.5.4安全的软件设计 252

9.6 PLC控制系统安装调试 252

9.6.1 PLC控制系统的安装 252

9.6.2 PLC控制系统的调试 253

9.7 PLC控制系统设计实例 254

9.7.1高塔供水控制系统 254

9.7.2步进电动机控制系统 256

9.7.3电梯控制系统 259

9.7.4双闭环比值PID控制系统 261

9.8实验：PLC模拟量控制 264

9.9思考与习题 265

第10章 编程软件GX-Developer与仿真使用入门 267

10.1 GX-Developer软件的使用 267

10.1.1建立工程 267

10.1.2程序输入和编辑 269

10.1.3程序变换与检查 271

10.2仿真调试 272

10.3通信与程序下载 275

10.3.1 PLC与PC的连接方式 275

10.3.2通信设置与程序下载 276

10.4实验：GX-Developer编程软件练习 277

10.5思考与习题 278

附录 279

附录A 电气控制电路基本图形和文字符号 279

附录B FX2N系列PLC的基本性能 281

附录C FX系列PLC常用功能（应用）指令简表 282

附录D FX2N系列PLC特殊功能元件 285

参考文献 290