第1章 可编程控制器的基本概况 1
1.1 可编程控制器简介 1
1.1.1 可编程控制器的产生和定义 1
1.1.2 可编程控制器的功能及特点 2
1.1.3 可编程控制器的应用及发展 3
1.1.4 可编程控制器的分类及性能指标 5
1.2 可编程控制器的构成及工作原理 7
1.2.1 可编程控制器的基本组成 7
1.2.2 可编程控制器的编程语言 8
1.2.3 可编程控制器的工作原理 10
1.3 可编程控制器的开关量I/O单元 12
1.3.1 开关量的输入／输出单元 12
1.3.2 开关量输入／输出单元的接线方式 14
习题1 17
第2章 FX系列PLC的基本指令及编程方法 18
2.1 FX系列PLC的内部系统配置 18
2.1.1 FX2N系列PLC的命名方式 18
2.1.2 编程元件及使用说明 21
2.2 FX系列PLC的基本指令及编程方法 26
2.2.1 逻辑取指令和线圈驱动指令LD、LDI、OUT 26
2.2.2 触点串联指令AND、ANI 26
2.2.3 触点并联指令OR、ORI 27
2.2.4 上升沿和下降沿的取指令LDP、LDF 27
2.2.5 上升沿和下降沿的与指令ANDP、ANDF 28
2.2.6 上升沿和下降沿的或指令ORP、ORF 28
2.2.7 电路块并联连接指令ORB 28
2.2.8 电路块串联连接指令ANB 29
2.2.9 栈指令MPS、MRD、MPP 29
2.2.10 主控指令MC、MCR 30
2.2.11 逻辑取反指令INV 33
2.2.12 置位和复位指令SET、RST 34
2.2.13 定时器和计数器指令 34
2.2.14 脉冲指令PLS、PLF 36
2.2.15 空操作指令NOP 36
2.2.16 程序结束指令END 37
2.3 FX系列PLC的编程基本原则 37
2.3.1 梯形图的规则 37
2.3.2 PLC执行用户程序的过程分析 38
习题2 39
第3章 可编程控制器的程序设计 41
3.1 梯形图的经验设计方法 41
3.2 常用基本单元电路的编程举例 42
3.2.1 定时器和计数器的编程方法 42
3.2.2 起动、自保、停止控制作用的编程方法 43
3.2.3 互锁及顺序控制的编程方法 44
3.2.4 手动及自动控制的编程方法 45
3.2.5 顺序步进控制的编程方法 45
3.2.6 逻辑指令编程举例 46
3.3 步进指令及编程方法 49
3.3.1 功能图的绘制 49
3.3.2 步进指令的应用 52
3.4 控制程序的设计举例 56
3.4.1 顺序运动的控制程序设计 56
3.4.2 化工生产的液体混合控制 60
习题3 66
第4章 FX系列可编程控制器的功能指令 68
4.1 功能指令概述 68
4.1.1 功能指令的基本格式及执行方式 68
4.1.2 功能指令的操作数及变址操作 70
4.2 程序流程控制指令 72
4.2.1 条件跳转指令 72
4.2.2 调用子程序指令 73
4.2.3 中断指令 73
4.2.4 主程序结束指令 74
4.2.5 监视定时器指令 75
4.2.6 循环指令 75
4.3 传送和比较指令 76
4.3.1 比较指令和区间比较指令 76
4.3.2 传送指令 78
4.3.3 BCD和BIN变换指令 81
4.4 算术运算和逻辑运算指令 81
4.4.1 算术运算指令 82
4.4.2 加1、减1指令 83
4.4.3 字逻辑运算指令 84
4.5 位元件移位指令 84
4.5.1 位元件右移位指令SFTR 84
4.5.2 位元件左移位指令SFTL 85
4.6 数据处理指令 86
4.6.1 区间复位指令ZRST 86
4.6.2 解码和编码指令 86
4.6.3 平均值指令MEAN 87
4.7 脉冲输出指令 88
4.7.1 脉冲输出指令PLSY 88
4.7.2 脉宽调制指令PWM 88
4.8 方便指令 89
4.8.1 置初始状态指令IST 89
4.8.2 交替输出指令ALT 89
4.9 外部设备指令 89
4.9.1 串行通信指令RS 89
4.9.2 并行数据传送指令 90
4.9.3 七段译码指令 90
4.9.4 比例积分微分指令 90
4.10 功能指令汇总表 90
习题4 93
第5章 FX系列PLC通信技术 95
5.1 PLC通信的基本知识 95
5.1.1 通信系统的基本概念 95
5.1.2 FX2N系列PLC的通信形式 99
5.2 PLC与计算机的通信 99
5.2.1 计算机与多台PLC的连接 99
5.2.2 通信协议 100
5.3 FX2N系列PLC的N:N通信网络 102
5.3.1 N:N网络的特点 102
5.3.2 N:N网络的参数设置 102
5.3.3 N:N通信网络示例 103
5.4 双机并行通信 105
5.4.1 与并行链接有关的标志寄存器 105
5.4.2 并行通信模式的设置与连接 105
5.4.3 双机并行通信示例 106
习题5 106
第6章 FX2N系列PLC的特殊功能模块 108
6.1 特殊功能模块的类型及使用方法 108
6.1.1 FX2N系列PLC特殊功能模块的类型及用途 108
6.1.2 模拟量I/O模块的使用说明 109
6.2 FX2N-4AD模拟量输入模块 111
6.2.1 FX2N-4AD模拟量输入模块的连接及设置 111
6.2.2 FX2N-4AD模拟量输入模块的应用 112
6.3 FX2N-4DA模拟量输出模块 114
6.3.1 FX2N-4DA模拟量输出模块的连接及设置 114
6.3.2 FX2N-4DA模拟量输出模块的应用 115
6.4 FX2N-4AD-PT温度模拟量输入模块 116
6.4.1 FX2N-4AD-PT温度模拟量输入模块设置 116
6.4.2 FX2N-4AD-PT温度模拟量输入模块的应用 117
6.5 FX2N-2LC过程控制模块 118
习题6 120
第7章 可编程序控制器的实际应用 121
7.1 PLC控制系统的设计 121
7.1.1 PLC控制系统设计的步骤和内容 121
7.1.2 PLC硬件的选择 123
7.1.3 控制程序的设计方法 123
7.1.4 减少所需I/O点数的方法 124
7.1.5 程序的调试与运行 126
7.2 PLC在顺序控制中的应用 126
7.2.1 PLC在机械加工中的应用 126
7.2.2 按钮式交通灯的控制 131
7.2.3 送料车的定点呼叫控制 135
7.3 PLC在生产过程中的应用 138
7.3.1 PLC过程控制系统的组成 138
7.3.2 PLC的过程控制算法 139
7.3.3 PLC在温度控制系统中的应用 144
习题7 146
第8章 编程器与编程软件的功能及使用 148
8.1 FX-20P-E型编程器的使用 148
8.1.1 FX-20P-E型编程器简介 148
8.1.2 FX-20P-E型编程器的操作使用 151
8.2 Fxgpwin编程软件的使用 154
8.2.1 Fxgpwin编程软件使用说明 155
8.2.2 编程软件的程序编辑操作 156
8.3 GX Developer编程软件的使用 159
第9章 实验指导 166
9.1 可编程控制器认识实验 166
9.2 基本逻辑指令实验 168
9.3 栈指令、主控指令和脉冲指令实验 170
9.4 定时器和计数器实验 173
9.5 跳转和比较指令实验 175
9.6 步进顺序控制指令实验 178
9.7 传送、移位指令和解码、编码指令实验 180
9.8 加1、减1和交替输出指令实验 184
9.9 功能指令应用实验 186
9.10 简单控制程序应用实验 188
第10章 实训指导 191
10.1 PLC实训教学的要求 191
10.1.1 PLC实训的任务和要求 191
10.1.2 课题的设计方法与步骤 192
10.1.3 实训课题的确定 193
10.2 电子产品自动控制课题 193
10.2.1 自动洗衣机控制 193
10.2.2 自动售货机控制 194
10.2.3 抢答器控制 194
10.3 生产线自动控制课题 195
10.3.1 机床动力头自动控制 195
10.3.2 大、小球分检控制 196
10.3.3 皮带运输机控制 198
10.3.4 双料斗皮带运输机控制 198
10.3.5 药片自动装瓶机控制 199
10.3.6 水箱液位控制 200
10.4 交通类自动控制课题 202
10.4.1 自动门控制 202
10.4.2 交通灯自动控制 202
10.4.3 隧道内汽车双向行驶控制 203
10.4.4 5层电梯的PLC控制 205
10.5 模拟量数据处理课题 206
10.5.1 模拟输入信号的软件滤波 206
10.5.2 仪表量程转换控制 207
10.6 生产过程自动控制实训课题 208
10.6.1 植物灌溉系统的控制 208
10.6.2 化工加热炉温度控制 210
10.6.3 干燥箱温度控制 211
10.6.4 LM35温度传感器控温及报警 212
10.6.5 炉窑温度模糊控制 213
10.6.6 育苗房温度和湿度的控制 214
10.7 机械加工控制实训课题 215
10.7.1 反接制动继电器控制改建PLC控制 215
10.7.2 普通机床的PLC控制 216
附录A FX2N系列PLC的输入／输出端子排列图 217
附录B FX系列PLC特殊辅助继电器的功能说明表 219
参考文献 220