第1章 可编程控制器概述 1
1.1可编程控制器的产生与发展 1
1.2可编程控制器的特点 2
1.3可编程控制器的应用 3
1.4可编程控制器的发展前景 4
1.5小结 5
1.6习题 5
第2章 可编程控制器的结构与工作原理 6
2.1可编程控制器的结构组成 6
2.1.1中央处理器（CPU模块） 7
2.1.2输入／输出接口（I／O模块） 7
2.1.3存储器 8
2.1.4电源模块 8
2.1.5底板或机架 8
2.1.6 PLC的外部设备 8
2.1.7 PLC的通信联网设备 8
2.2可编程控制器的工作原理 9
2.2.1输入处理阶段 9
2.2.2用户程序执行阶段 9
2.2.3输出刷新阶段 10
2.3可编程控制器的编程语言 10
2.3.1梯形图 10
2.3.2指令表 11
2.3.3顺序功能图 11
2.3.4功能块图 11
2.3.5结构化文本 12
2.3.6 PLC编程语言的特点 12
2.4可编程控制器的编程器件 13
2.4.1输入继电器（X） 13
2.4.2输出继电器（Y） 13
2.4.3辅助继电器（M） 13
2.4.4定时器（T） 14
2.4.5计数器（C） 15
2.4.6数据寄存器（D） 18
2.4.7状态器（S） 18
2.4.8变址寄存器（V／Z） 19
2.4.9指针（P／I） 19
2.4.10常数（K／H） 20
2.5标准、分类、性能指标与典型产品 21
2.5.1可编程控制器的国家标准 21
2.5.2可编程控制器的分类 22
2.5.3三菱FX2N系列可编程控制器的型号 22
2.5.4可编程控制器的性能指标 23
2.6小结 24
2.7习题 25
第3章 FX2N系列PLC基本编程指令及梯形图编程 26
3.1 FX2N系列PLC基本编程指令 26
3.1.1逻辑取指令及线圈驱动指令（LD、LDI、OUT） 29
3.1.2触点串联指令（AND、AND 29
3.1.3触点并联指令（OR、ORI） 30
3.1.4串联电路块的并联指令（ORB） 30
3.1.5并联电路块的串联指令（ANB） 31
3.1.6置位与复位指令（SET、RST） 31
3.1.7脉冲输出指令（PLS、PLF） 32
3.1.8取脉冲操作指令（LDP、LDF） 32
3.1.9与脉冲指令（ANDP、ANDF） 33
3.1.10或脉冲指令（ORP、ORF） 33
3.1.11主控及主控复位指令（MC、MCR） 34
3.1.12逻辑堆栈操作指令（MPS、MRD、MPP） 34
3.1.13逻辑运算取反指令（INV） 35
3.1.14空操作指令（NOP） 36
3.1.15程序结束指令（END） 36
3.2梯形图编程规则 36
3.3梯形图经验设计法、继电器电路转换法与常用编程实例 37
3.3.1梯形图经验法设计的基本电路单元 37
3.3.2闪烁电路实例——4灯循环 39
3.3.3 3部电动机顺序控制程序设计实例 39
3.3.4三相异步电动机Y-△减压启动控制程序设计实例 39
3.4小结 40
3.5习题 41
第4章 顺序功能图（SFC图）与步进梯形图编程 42
4.1顺序功能图与步进梯形图概述 42
4.1.1顺序功能图的基础知识 43
4.1.2顺序功能图的画法 44
4.1.3顺序功能图的执行方式 45
4.2顺序功能图的结构 46
4.2.1单一、重复、循环与自复位序列结构 46
4.2.2选择与并行序列结构 46
4.2.3跳步序列结构与多个流程间的跳转 47
4.3 SFC图到步进梯形图、指令表的转换 48
4.3.1转换梯形图的一般规则 48
4.3.2选择序列顺序功能图转换为梯形图的方法 49
4.3.3并行序列顺序功能图转换为梯形图的方法 51
4.4步进指令编程实例分析 53
4.4.1简易机械手控制程序 53
4.4.2自动控制门程序设计 55
4.4.3大小球分选传送机械控制系统 58
4.4.4十字路口交通信号灯控制程序 61
4.5小结 65
4.6习题 66
第5章 功能指令及应用 69
5.1功能指令结构与形式 70
5.1.1功能指令的结构 70
5.1.2操作数可用元件形式 71
5.1.3指令处理的数据长度 71
5.1.4指令执行形式 71
5.2程序流程控制指令（FNC00～FNC09） 72
5.2.1条件跳转指令（CJ） 72
5.2.2子程序调用指令（CALL）、子程序返回指令（SRET）和主程序结束指令（FEND） 73
5.2.3开中断指令（ED、关中断指令（DI）、中断返回指令（IRET） 74
5.2.4看门狗定时器指令（WDT） 74
5.2.5循环开始指令（FOR）、循环结束指令（NEXT） 75
5.3传送与比较指令（FNC10～FNC19） 75
5.3.1比较指令（CMP） 75
5.3.2区间比较指令（ZCP） 76
5.3.3传送指令（MOV） 76
5.3.4移位传送指令（SMOV） 78
5.3.5取反传送指令（CML） 79
5.3.6块传送指令（BMOV） 79
5.3.7多点传送指令（FMOV） 80
5.3.8数据交换指令（XCH） 81
5.3.9 BCD变换、BIN变换指令 81
5.4运算与逻辑运算指令（FNC20～FNC29） 82
5.4.1加法指令（AND）、减法指令（SUB） 82
5.4.2乘法指令（MUL）、除法指令（DIV） 82
5.4.3加1指令（INC）、减1指令（DEC） 83
5.4.4逻辑运算指令 83
5.4.5运算指令应用 84
5.5循环移位与移位指令（FNC30～FNC39） 86
5.5.1循环右移指令（ROR）、循环左移指令（ROL） 86
5.5.2带进位循环右移指令（RCR）、带进位循环左移指令（RCL） 87
5.5.3位右移指令（SFTR）、位左移指令（SFTL） 88
5.5.4字右移指令（WSFR）、字左移指令（WSFL） 89
5.5.5先入先出指令（FIFO）、写入指令（SFWR）、读出指令（SFRD） 90
5.5.6循环移位指令的应用 91
5.6数据处理指令（FNC40～FNC49） 95
5.6.1区间复位指令（ZRST） 95
5.6.2解码指令（DECO）、编码指令（ENCO） 96
5.6.3 ON状态位数总和指令（SUM） 97
5.6.4 ON状态位判断指令（BON） 97
5.6.5平均值指令（MEAN） 98
5.6.6报警器置位指令（ANS）、报警器复位指令（ANR） 98
5.6.7平方根指令（SQR）、浮点数转换指令（FLT） 99
5.7高速处理指令（FNC50～FNC59） 99
5.7.1刷新指令（REF） 99
5.7.2滤波时间调整指令（REFF） 100
5.7.3矩阵输入指令（MTR） 100
5.7.4高速区间比较指令（HSZ） 101
5.7.5脉冲密度指令（SPD）、脉冲输出指令（PLSY）、脉宽调制指令（PWM） 101
5.7.6可调脉冲输出指令（PLSR） 102
5.8方便指令（FNC60～FNC69） 103
5.8.1状态初始化指令（IST） 103
5.8.2数据检索指令（SER） 107
5.8.3绝对值凸轮控制指令（ABSD）、增量式凸轮控制指令（INCD） 108
5.8.4示教定时器指令（TTMR） 108
5.8.5特殊定时器指令（STMR） 109
5.8.6交替输出指令（ALT） 109
5.8.7斜坡信号输出指令（RAMP） 110
5.8.8旋转工作台控制指令（ROTC） 110
5.8.9数据排序指令（SORT） 110
5.9外部设备I／O指令（FNC70～FNC79） 111
5.9.1十键输入指令（TKY） 111
5.9.2十六键输入指令（HKY） 112
5.9.3数字开关指令（DSw）、方向开关指令（ARWS） 112
5.9.4 7段译码指令（SEGD） 113
5.9.5带锁存的7段码显示指令（SEGL） 113
5.9.6 ASCII码转换指令（ASC）、ASCII码打印输出指令（PR） 113
5.9.7 BFM读出指令（FROM） 114
5.9.8 BFM写入指令（TO） 114
5.9.9外部I／O设备指令应用 115
5.10外部设备SER指令（FNC80～FNC89） 117
5.10.1串行通信指令（RS） 117
5.10.2八进制位传送指令（PRUN） 117
5.10.3 HEX转换为ASCII码指令（ASCD、ASCII码转换为HEX指令（HEX）、校检码指令（CCD） 118
5.10.4电位器值读出指令（VRRD）、电位器刻度值读出指令（VRSC） 119
5.10.5 PID运算指令（PID） 119
5.11浮点运算指令（FNC110～FNC139） 120
5.11.1二进制浮点比较指令（ECMP） 120
5.11.2二进制浮点区间比较指令（EZCP） 120
5.11.3二进制浮点数与十进制浮点数相互转换指令（EBCD、ERIN） 121
5.11.4二进制浮点数加法指令（EADD）、减法指令（ESUB）、乘法指令（EMUL）、除法指令（EDIV） 121
5.11.5二进制浮点数开方指令（ESQR）、转换为二进制整数指令（INT）、三角函数指令（SIN、COS、TAN） 122
5.12数据处理指令（FNC140～FNC149） 123
5.13时钟计算指令（FNC160～FNC169） 123
5.13.1时钟数据比较指令（TCMP） 123
5.13.2时钟数据区间比较指令（TZCP） 124
5.13.3时钟数据加法指令（TADD）、时钟数据减法指令（TSUB） 124
5.13.4时钟数据读入指令（TRD）、时钟数据写出指令（TWR） 125
5.13.5计时表指令（HOUR） 126
5.14外围设备指令（FNC170～FNC179） 126
5.15触点比较指令（FNC224～FNC246） 127
5.16小结 128
5.17习题 132
第6章 通信及其他功能模块 134
6.1 FX2N系列PLC的简单通信 134
6.1.1 PLC通信基础 135
6.1.2 N：N网络通信 136
6.1.3并行链接通信 141
6.1.4计算机链接通信（用专用协议进行数据传输） 142
6.1.5无协议通信（用RS指令进行数据传输） 146
6.1.6可选编程端口通信 146
6.2数据通信接口模块 146
6.2.1 PLC常用通信接口 146
6.2.2开放式通信网络模块 149
6.3模拟量输入／输出模块 150
6.3.1 PLC模拟量闭环控制系统基本原理 150
6.3.2模拟量的输入模块 151
6.3.3模拟量的输出模块 153
6.3.4其他模拟量输入／输出模块的功能和特点 156
6.3.5可编程序控制器的输入／输出的接线方式 158
6.4小结 158
6.5习题 158
第7章 工程设计应用 160
7.1系统总体方案设计 160
7.1.1项目设计任务书的拟定 160
7.1.2 PLC选型 161
7.1.3系统方案的确定 162
7.2 PLC控制系统的硬件设计 162
7.2.1 PLC输入器件的选择 162
7.2.2 PLC输出器件的选择 162
7.2.3 PLC控制系统的电源与接地 162
7.2.4控制系统硬件技术文件的设计 163
7.3应用系统软件设计 164
7.3.1应用系统软件设计的一般步骤 164
7.3.2应用程序的设计方法 165
7.3.3 PLC系统故障自诊断程序的设计 168
7.4系统维护与诊断 169
7.4.1系统检查与维护 169
7.4.2故障诊断 170
7.5应用实例 172
7.5.1 Z35型摇臂钻床改用PLC控制 172
7.5.2 C650型普通卧式车床改用PLC控制 175
7.5.3双层自动停车场程序设计 179
7.5.4塑料注塑成型生产线控制程序 188
7.6小结 191
7.7习题 191
第8章 编程器与编程软件的使用 192
8.1 FX-20P-E编程器的使用说明 192
8.1.1概述 192
8.1.2 HPP的组成、操作面板及主要功能 192
8.1.3 HPP的使用说明 195
8.1.4 HPP的编程操作方法 195
8.1.5监视／测试的操作 201
8.1.6其他操作 203
8.2 SWOPC-FXGP／WIN-C编程软件的使用方法 208
8.2.1概述 208
8.2.2程序编制 211
8.2.3程序的检查 213
8.2.4程序的上载和下载 214
8.2.5软元件的监控和强制执行 214
8.2.6其他菜单及目录的使用 216
8.3小结 217
8.4习题 217
参考文献 218