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上篇 三菱PLC工程应用设计基础 1

第1章 可编程序控制器入门 1

1.1 PLC概述 1

1.1.1 PLC的基本概念 1

1.1.2 PLC的特点及应用 2

1.1.3 PLC与“继电器-接触器”控制系统的比较 4

1.1.4 PLC与微机的比较 5

1.1.5 PLC的新发展 5

1.2 PLC的基本结构及工作原理 7

1.2.1 PLC的基本结构 7

1.2.2 PLC的工作原理 15

1.3 PLC的技术性能 21

1.3.1 基本技术性能 21

1.3.2 PLC的内存分配及I/O点数 23

1.4 PLC的分类 24

1.5 PLC的编程语言 25

1.5.1 梯形图 25

1.5.2 指令表 25

1.5.3 顺序功能图 26

1.5.4 功能块图 26

1.6 习题 26

第2章 FX系列PLC的硬／软件资源 27

2.1 FX系列PLC简介 27

2.2 FX2N系列PLC的硬／软件资源 30

2.2.1 FX系列的PLC型号名称的含义 30

2.2.2 FX2N系列PLC的主要硬／软件性能指标 33

2.2.3 FX2N系列PLC的编程元（器）件 36

2.2.4 FX2N系列PLC的扩展设备 51

2.3 FX2N系列PLC的主要软件资源 59

2.3.1 FX2N系列PLC的基本逻辑指令和步进梯形指令 59

2.3.2 FX2N系列PLC的应用指令简介 76

2.4 FX2N系列PLC的硬、软件资源汇总列表 90

2.4.1 FX2N系列PLC的硬件资源列表 90

2.4.2 FX2N系列PLC的软件资源列表 91

2.5 FX2N系列PLC编程常用的编程器及其使用 97

2.5.1 概述 97

2.5.2 FX2N系列PLC编程软件SWOPC-FXGP/WIN-C的使用说明 97

2.6 FX2N系列PLC的通信研究 110

2.6.1 采用PLC通信口进行通信的PLC参数设置 110

2.6.2 通信格式 111

2.6.3 通信命令 112

2.6.4 通信举例 113

2.7 习题 115

第3章 A系列PLC的硬／软件资源 117

3.1 A系列PLC简介 117

3.2 A系列PLC的主要硬件资源 119

3.2.1 A2N系列PLC的编程器件 119

3.2.2 A2N系列PLC的I/O地址分配 127

3.3 A系列PLC的主要软件资源 130

3.3.1 A系列PLC的指令结构及数据处理 130

3.3.2 A2N系列PLC的顺控指令列表 132

3.3.3 A2N系列PLC的基本功能指令 133

3.3.4 A2N系列PLC的应用指令 148

3.4 A2N系列PLC的基本功能指令和应用指令列表 164

3.4.1 A2N系列PLC的基本功能指令列表 164

3.4.2 A2N系列PLC的应用指令列表 169

3.5 习题 174

第4章 PLC基本逻辑指令的编程规则与技巧 175

4.1 PLC梯形图的特点 175

4.2 PLC梯形图的编程规则与技巧 175

4.3 PLC工程设计最常用的编程环节 180

4.3.1 起-保-停电路 181

4.3.2 多地点控制电路 181

4.3.3 长动和点动控制电路 182

4.3.4 联锁和互锁电路 182

4.3.5 按钮控制通断电路 183

4.3.6 输入信号消抖电路 184

4.3.7 扫描计数电路 184

4.3.8 定时器断电延时和延时通／断电路 185

4.3.9 最大限时控制程序 185

4.3.10 最小限时控制程序 186

4.3.11 定时器和计数器的扩展电路 186

4.3.12 顺序延时电路 187

4.3.13 微分电路 189

4.3.14 单脉冲电路 189

4.3.15 振荡电路 190

4.3.16 顺序脉冲电路 190

4.3.17 连续脉冲产生电路 191

4.3.18 分频电路 192

4.3.19 报警电路 193

4.3.20 工程设备优先起动控制电路 193

4.3.21 工程设备时序控制电路 194

4.3.22 工程设备自动间歇润滑控制电路 195

4.3.23 工程设备的正／反转控制电路 195

4.3.24 工程设备电动机的？／△启动控制电路 197

4.3.25 工程设备电动机的反接制动控制电路 197

4.3.26 工程设备控制中的多流程顺序控制程序 198

4.4 习题 202

下篇 三菱PLC工程应用设计案例 204

第5章 工程应用设计方法 204

5.1 PLC工程应用设计内容 204

5.2 PLC控制系统设计步骤 205

5.3 PLC工程应用常使用的设计和编程方法 207

5.4 状态编程法的简单设计应用实例 211

5.5 习题 213

第6章 用PLC技术改造传统机床电气控制系统的工程应用设计 214

6.1 将机床工作台自动循环电气控制电路改造为PLC控制 214

6.1.1 机床工作台自动循环电气控制电路 214

6.1.2 根据系统所选用输入／输出设备数量，选用PLC 215

6.1.3 对PLC进行I/O口地址分配，画出PLC控制的实际接线图 215

6.1.4 编写PLC控制的梯形图 216

6.1.5 编写PLC控制的语句表程序 216

6.1.6 调试和运行程序 217

6.2 用PLC控制机床电动机 217

6.2.1 设计要求 217

6.2.2 根据系统所选用输入／输出设备数量选用PLC 218

6.2.3 对PLC进行I/O口地址分配 219

6.2.4 设计PLC控制的梯形图 219

6.3 Z3040摇臂钻床PLC控制系统的改造设计 220

6.3.1 摇臂钻床的结构 220

6.3.2 摇臂钻床的运动 220

6.3.3 Z3040摇臂钻床的电气控制 221

6.3.4 Z3040摇臂钻床PLC控制的工程应用设计 223

6.4 龙门钻床的PLC控制系统工程应用改造设计 227

6.4.1 龙门钻床简化结构示意图和工艺说明 227

6.4.2 龙门钻床工艺过程功能表图 228

6.4.3 选择PLC，画出I/O端子实际接线图 230

6.4.4 设计梯形图程序 230

6.5 PLC在多功能屋面SP板切割机上的工程应用设计 241

6.5.1 SP板切割机装置简介 241

6.5.2 切割机生产工艺要求 241

6.5.3 切割机装置电控设备及要求 243

6.5.4 切割机的PLC控制系统的硬件设计 245

6.5.5 切割机的PLC控制系统的软件设计 247

6.5.6 切割机的PLC控制系统工程应用设计说明 251

6.6 采用FX2N系列PLC控制搬运机械手的创新型工程应用设计 255

6.6.1 机械手搬运工件的生产工艺过程分析 255

6.6.2 PLC的I/O接点地址 256

6.6.3 PLC控制的用户程序设计 257

6.7 PLC在机床设备现代高新技术中的工程应用设计 260

6.7.1 顺序控制端子功能及应用（有级调速方式） 261

6.7.2 变频器的频率指令信号（无级调速方式） 264

6.7.3 PLC与变频器监测信号的连接 265

6.8 习题 266

第7章 全自动钢管表面除锈机PLC控制系统工程设计 268

7.1 系统的结构组成、生产工艺流程及电控系统方案 268

7.1.1 结构组成及生产工艺流程 268

7.1.2 电控系统方案 270

7.2 钢刷轮打磨除锈纵向进给交流电磁调速系统设计 274

7.2.1 YCTG电磁调速电动机的选用 274

7.2.2 JD1系列电磁调速电动机控制装置的选用 277

7.3 本系统设计所采用的F1系列超小型PLC简介 281

7.4 全自动钢管表面除锈机操作控制PLC系统设计 286

7.4.1 全自动钢管表面除锈机PLC的硬件实际接线图 286

7.4.2 全自动钢管表面除锈机PLC控制的软件编程 288

7.5 操作使用说明 300

7.5.1 电源 300

7.5.2 模拟操作 300

7.5.3 运行操作 301

7.5.4 事故下的故障处理及报警指示 301

7.5.5 注意事项 301

7.6 习题 301

第8章 PLC在工业过程控制中的工程应用设计 302

8.1 矩阵键盘设计 302

8.2 LED数码显示器 305

8.3 比例积分微分控制 308

8.3.1 PID控制表达式 308

8.3.2 PID控制程序设计 309

8.3.3 PID串级控制程序设计 312

8.4 FX系列PLC与计算机的通信 312

8.4.1 通信的硬件连接 312

8.4.2 FX系列PLC的通信协议 313

8.4.3 PLC与计算机通信的C语言实现 315

8.4.4 PLC与计算机通信的软件实现 316

8.5 工业燃煤锅炉自动控制系统的工程应用设计 317

8.5.1 测控内容和任务 317

8.5.2 控制系统现场测控点 318

8.5.3 硬件设计的选择原则 320

8.5.4 控制系统的组成结构 320

8.5.5 上位监控软件的选择及开发 322

8.5.6 接口模块的操作 323

8.5.7 工业锅炉汽包液位三冲量串级控制 324

8.6 习题 327

第9章 PLC监控组态软件与编程软件在工程设计中的应用 329

9.1 组态软件概念 329

9.1.1 组态软件概述 329

9.1.2 组态软件在我国的发展及国内外主要产品简介 330

9.1.3 组态软件的功能特点及发展方向 331

9.1.4 推动组态软件发展的动力 333

9.2 Citect监控组态软件 334

9.2.1 Citect监控组态软件的主要性能特点 334

9.2.2 Citect监控组态软件的使用要求及编辑工具简介 335

9.2.3 Citect监控组态软件的使用步骤 336

9.2.4 Citect的应用实例 339

9.3 组态王 343

9.3.1 组态王简介 343

9.3.2 新建工程 349

9.3.3 设计画面 353

9.3.4 输出 375

9.3.5 管理 389

9.3.6 组态与PLC联机实例 399

9.4 MEDOC编程软件 412

9.4.1 MEDOC软件简介 412

9.4.2 用MEDOC软件编程的主要步骤及方法 412

9.4.3 程序的传送 414

9.4.4 程序的打印 415

9.5 GPP编程软件 416

9.5.1 GPP编程软件简介 416

9.5.2 使用GPP软件编程的主要步骤及方法 416

9.5.3 程序的传送 418

9.5.4 程序的打印 419

9.5.5 如何使用在MEDOC下编制的程序 421

9.6 习题 421

参考文献 423