上篇 PLC在模拟量控制中的应用 2
第1章 模拟量控制基础知识 2
1.1 模拟量与模拟量控制 2
1.1.1 模拟量与数字量 2
1.1.2 模拟量控制介绍 3
1.1.3 开环控制和闭环控制 8
1.1.4 PLC模拟量控制系统 12
1.2 A/D与D/A转换 14
1.2.1 模／数（A/D）转换 14
1.2.2 数／模（D/A）转换 16
1.3 采样和滤波 18
1.3.1 采样 18
1.3.2 滤波 20
1.3.3 常用数字滤波方法 22
1.3.4 数字滤波编程举例 25
1.4 标定和标定变换 27
1.4.1 标定 27
1.4.2 标定变换 29
1.5 非线性软件处理 30
1.5.1 概述 30
1.5.2 非线性软件处理方法 31
1.6 数的表示和运算 33
1.6.1 定点数和浮点数 33
1.6.2 定点运算（整数运算） 36
1.6.3 浮点运算（小数运算） 37
1.6.4 二-十进制浮点数转换 39
第2章 传感器与执行器 41
2.1 传感器 41
2.1.1 温度传感器 41
2.1.2 压力传感器 44
2.1.3 流量传感器 47
2.1.4 物位传感器 50
2.1.5 传感器的性能指标 55
2.2 变送器 56
2.2.1 传感器和变送器 56
2.2.2 物理量变送器的二线制和四线制 58
2.3 执行器 59
2.3.1 执行器概述 60
2.3.2 电磁阀与调节阀 60
2.3.3 电磁开关与电动机 62
2.3.4 控制电动机 64
第3章 三菱FX系列PLC模拟量控制应用 67
3.1 FX系列PLC模拟量的数据传输 67
3.1.1 特殊模拟量模块的数据传输 67
3.1.2 特殊模拟量适配器的数据传输 71
3.2 FX系列模拟量模块和适配器介绍 76
3.2.1 FX2N模拟量特殊功能模块介绍 76
3.2.2 FX3U模拟量控制模块介绍 81
3.3 模拟量输入模块FX2N-4AD的应用 84
3.3.1 接线和标定 84
3.3.2 缓冲存储器BFM＃功能分配 86
3.3.3 诊断 96
3.3.4 程序编制举例 96
3.4 模拟量输出模块FX2N-4DA的应用 98
3.4.1 接线和标定 98
3.4.2 缓冲存储器BFM＃功能分配 99
3.4.3 诊断 103
3.4.4 程序编制举例 103
3.5 模拟量模块FX2N-2AD 和 FX2N-2DA的应用 105
3.5.1 模拟量输入模块FX2N-2AD的应用 105
3.5.2 模拟量输出模块FX2N-2DA的应用 110
3.6 温度传感器用模拟量输入模块的应用 115
3.6.1 温度传感器用模拟量输入模块FX2N-4AD-PT的应用 115
3.6.2 温度传感器输入模块FX2N-4AD-TC的应用 120
3.7 模拟量适配器FX3U-4AD-ADP应用 125
3.7.1 接线和标定 125
3.7.2 特殊软元件和标定修改 127
3.8 温度传感输入适配器FX3U-4AD-TC-ADP应用 133
3.8.1 接线和标定 133
3.8.2 特殊软元件 136
第4章 PID控制及其应用 139
4.1 PID控制介绍 139
4.1.1 PID控制入门 139
4.1.2 PID控制介绍 142
4.1.3 PID控制功能的实现 144
4.1.4 PID控制算法介绍 145
4.2 基本控制规律和控制参数对过渡过程的影响 149
4.2.1 基本控制规律 149
4.2.2 PID控制系统质量指标 156
4.2.3 PID控制参数对过渡过程的影响 157
4.2.4 控制规律的选用 161
4.3 三菱PLC PID指令应用 162
4.3.1 PID指令形式与解读 162
4.3.2 PID控制参数详解 165
4.3.3 PID指令应用错误代码 167
4.3.4 PID指令程序设计 168
4.4 PID控制参数整定 173
4.4.1 参数整定前准备工作 173
4.4.2 试验法参数整定 174
4.4.3 试凑法参数现场整定 177
4.4.4 PID控制参数自整定 182
第5章 变频器PID控制及其应用 189
5.1 变频器PID控制功能结构 189
5.2 三菱FR-700变频器PID控制 191
5.3 放线架变频器PID控制 199
下篇 PLC通信控制变频器应用实践 206
第6章 PLC变频器的控制方式 206
6.1 开关量控制 206
6.1.1 变频器运行控制 206
6.1.2 变频器运行频率控制 210
6.2 模拟量和脉冲量控制 213
6.3 通信控制 214
第7章 数据通信基础知识 217
7.1 数制 217
7.1.1 数制三要素 217
7.1.2 二、八、十、十六进制数 218
7.1.3 二、十六进制数转换成十进制数 219
7.1.4 十进制数转换成二、十六进制数 219
7.1.5 二、十六进制数互换 221
7.2 码制 221
7.2.1 8421BCD码 221
7.2.2 格雷码 222
7.2.3 ASCII码 224
7.3 数据通信概述 226
7.4 数据通信方式 227
7.4.1 按传送位数分类 227
7.4.2 按传送方向分类 228
7.4.3 按数据是否进行调制分类 229
7.4.4 按通信介质分类 230
7.5 PLC通信实现 232
7.5.1 PLC与计算机之间的通信方式 232
7.5.2 PLC网络N:N通信方式 233
7.5.3 PLC网络1:1通信方式 234
7.5.4 PLC与控制设备之间的通信方式 236
第8章 通信协议 238
8.1 通信网络开放系统互连模型OSI 238
8.2 通信协议基本知识 240
8.3 RS232和RS485串行接口标准 241
8.3.1 RS232串行通信接口标准 241
8.3.2 RS485串行通信接口标准 243
8.3.3 RS485串行通信应用注意事项 246
8.4 通信格式和数据格式 248
8.4.1 串行异步通信基础 248
8.4.2 异步传送的通信格式 251
8.4.3 异步传送的数据格式及常用校验码 253
8.5 MODBUS通信协议 257
8.5.1 MODBUS通信协议介绍 257
8.5.2 MODBUS的ASCII通信方式 258
8.5.3 MODBUS的RTU（远程终端单元）通信方式 259
8.5.4 MODBUS的功能码 260
8.5.5 MODBUS的查询和应答 260
8.6 三菱变频器专用通信协议 261
8.6.1 通信时序 261
8.6.2 通信格式 263
8.6.3 通信数据格式 266
8.6.4 通信数据格式的编写 270
8.6.5 通信错误代码 275
8.7 三菱变频器MODBUS RTU通信协议 275
8.7.1 通信规格和通信时序 276
8.7.2 三菱FR-A700变频器RTU通信参数设置 277
8.7.3 通信数据格式及其编制 278
8.7.4 通信错误代码 282
8.8 通信协议小结 283
第9章 三菱FX PLC与三菱变频器通信控制 284
9.1 通信程序常用编程知识 284
9.1.1 常用功能指令 284
9.1.2 寻址方式 285
9.1.3 组合位元件应用 287
9.1.4 逻辑位运算 289
9.1.5 特殊辅助继电器 290
9.2 三菱FX系列通信指令解读 291
9.2.1 通信程序相关数据存储器和继电器 291
9.2.2 串行通信传送指令RS 291
9.2.3 HEX→ASCII变换指令ASCI 293
9.2.4 ASCII→HEX变换指令HEX 295
9.2.5 校验码指令CCD 297
9.2.6 常用校验码程序设计参考 299
9.3 RS指令经典法通信程序设计 302
9.3.1 程序设计准备工作和程序样式 302
9.3.2 三菱变频器专用通信协议通信控制程序设计 303
9.3.3 MODBUS RTU通信程序设计 321
9.4 变频器专用通信指令法通信程序设计 326
9.4.1 技术支持及应用范围 327
9.4.2 变频器专用通信指令应用注意事项 328
9.4.3 变频器专用通信指令解读与通信程序设计 329
9.4.4 FX3UPLC变频器专用通信指令介绍 335
9.5 三菱变频器通信控制硬件接口 339
9.5.1 FX2N-485-BD通信板介绍 339
9.5.2 FX2N-485-BD通信板与FR-E500变频器连接 342
9.5.3 FX2N-485-BD通信板与FR-A700变频器连接 344
第10章 三菱FX PLC与其他变频器通信控制 346
10.1 FX2NPLC与台达变频器VFD-B的通信控制 346
10.1.1 台达变频器VFD-B通信协议 346
10.1.2 台达变频器VFD-B通信参数设置 348
10.1.3 FX2N PLC与台达变频器ASCII方式通信控制程序设计 348
10.1.4 FX2N PLC与台达变频器RTU方式通信控制程序设计 358
10.2 FX2N PLC与西门子变频器MM420的通信控制 365
10.2.1 西门子MM420变频器USS通信协议 365
10.2.2 西门子MM420变频器通信参数设置与通信数据格式 365
10.2.3 程序设计举例 366
附录A 三菱FR-E500变频器通信协议的参数字址定义 369
附录B 三菱FR-E500参数数据读出和写入指令代码表 371
附录C 三菱FR-A700 MODBUS RTU协议存储器 375
附录D 台达VFD-B变频器通信协议的参数字址定义 380
参考文献 383