第1章 PLC快速入门 1
1.1认识PLC 1
1.1.1什么是PLC 1
1.1.2 PLC控制与继电器控制比较 2
1.2 PLC分类与特点 3
1.2.1 PLC的分类 3
1.2.2 PLC的特点 4
1.3 PLC的基本组成 5
1.3.1 PLC的组成方框图 5
1.3.2 PLC各部分说明 6
1.4 PLC的工作原理 9
1.4.1 PLC的工作方式 9
1.4.2 PLC用户程序的执行过程 9
1.5三菱FXGP/WIN-C编程软件的使用 10
1.5.1软件的安装和启动 10
1.5.2程序的编写 11
1.5.3程序的转换与传送 13
1.6 PLC控制系统开发举例 15
1.6.1 PLC控制系统开发的一般流程 15
1.6.2电动机正反转的PLC应用系统开发举例 15
第2章 三菱FX系列PLC介绍 18
2.1概述 18
2.1.1三菱FX系列各类型PLC的特点 18
2.1.2三菱FX系列PLC型号的命名方法 19
2.1.3三菱FX2N PLC基本单元面板说明 20
2.2三菱FX PLC的硬件接线 22
2.2.1电源端子的接线 22
2.2.2三菱FX1s、FX1N、FX1NC、 FX2N 、 FX2NC、 FX3UC PLC的输入端子接线 22
2.2.3三菱FX3U、 FX3G PLC的输入端子接线 25
2.2.4无触点接近开关与PLC输入端子的接线 26
2.2.5三菱FX系列PLC的输出端子接线 28
2.3三菱FX系列PLC的软元件说明 30
2.3.1输入继电器（X）和输出继电器（Y） 30
2.3.2辅助继电器（M） 31
2.3.3状态继电器（S） 34
2.3.4定时器（T） 35
2.3.5计数器（C） 36
2.3.6高速计数器 38
2.3.7数据寄存器（D） 41
2.3.8变址寄存器（V、 Z ） 42
2.3.9常数（K、 H ） 42
2.4三菱FX系列PLC规格概要 42
2.4.1三菱FX1S、 FX1N FX1NC PLC规格概要 43
2.4.2三菱FX2N、 FX2NC PLC规格概要 45
2.4.3三菱FX3u 、 FX3uc、FX3G PLC规格概要 46
第3章 三菱编程与仿真软件的使用 49
3.1编程基础 49
3.1.1编程语言 49
3.1.2梯形图的编程规则与技巧 50
3.2三菱GX Developer编程软件的使用 51
3.2.1软件的安装 52
3.2.2软件的启动与窗口及工具说明 55
3.2.3创建新工程 58
3.2.4编写梯形图程序 59
3.2.5梯形图的编辑 63
3.2.6查找与替换功能的使用 66
3.2.7注释、声明和注解的添加与显示 68
3.2.8读取并转换FXGP/WIN格式文件 71
3.2.9 PLC与计算机的连接及程序的写入与读出 72
3.2.10在线监视PLC程序的运行 75
3.3三菱GX Simulator仿真软件的使用 76
3.3.1安装GX Simulator仿真软件 77
3.3.2仿真操作 78
3.3.3软元件监视 80
3.3.4时序图监视 80
第4章 基本指令的使用及实例 82
4.1基本指令说明 82
4.1.1逻辑取及驱动指令 82
4.1.2触点串联指令 83
4.1.3触点并联指令 83
4.1.4串联电路块的并联指令 83
4.1.5并联电路块的串联指令 84
4.1.6边沿检测指令 85
4.1.7多重输出指令 86
4.1.8主控和主控复位指令 88
4.1.9取反指令 89
4.1.10置位与复位指令 89
4.1.11结果边沿检测指令 90
4.1.12脉冲微分输出指令 91
4.1.13空操作指令 91
4.1.14程序结束指令 92
4.2 PLC基本控制线路与梯形图 92
4.2.1启动、自锁和停止控制的PLC线路与梯形图 92
4.2.2正、反转联锁控制的PLC线路与梯形图 94
4.2.3多地控制的PLC线路与梯形图 94
4.2.4定时控制的PLC线路与梯形图 96
4.2.5定时器与计数器组合延长定时控制的PLC线路与梯形图 97
4.2.6多重输出控制的PLC线路与梯形图 98
4.2.7过载报警控制的PLC线路与梯形图 99
4.2.8闪烁控制的PLC线路与梯形图 100
4.3喷泉的PLC控制系统开发实例 100
4.3.1明确系统控制要求 100
4.3.2确定输入输出设备…并为其分配合适的I/O端子 101
4.3.3绘制喷泉的PLC控制线路图 101
4.3.4编写PLC控制程序 101
4.3.5详解硬件线路和梯形图的工作原理 101
4.4交通信号灯的PLC控制系统开发实例 103
4.4.1明确系统控制要求 103
4.4.2确定输入/输出设备并为其分配合适的PLC I/O端子 103
4.4.3绘制交通信号灯的PLC控制线路图 104
4.4.4编写PLC控制程序 104
4.4.5详解硬件线路和梯形图的工作原理 104
第5章 步进指令的使用及实例 107
5.1状态转移图与步进指令 107
5.1.1顺序控制与状态转移图 107
5.1.2步进指令说明 108
5.1.3步进指令在两种编程软件中的编写形式 109
5.1.4状态转移图分支方式 109
5.1.5用步进指令编程注意事项 111
5.2液体混合装置的PLC控制系统开发实例 112
5.2.1明确系统控制要求 112
5.2.2确定输入/输出设备并分配合适的I/O端子 112
5.2.3绘制PLC控制线路图 112
5.2.4编写PLC控制程序 113
5.2.5详解硬件线路和梯形图的工作原理 113
5.3简易机械手的PLC控制系统开发实例 116
5.3.1明确系统控制要求 116
5.3.2确定输入/输出设备并分配合适的I/O端子 116
5.3.3绘制PLC控制线路图 116
5.3.4编写PLC控制程序 117
5.3.5详解硬件线路和梯形图的工作原理 117
5.4大小铁球分拣机的PLC控制系统开发实例 119
5.4.1明确系统控制要求 119
5.4.2确定输入/输出设备并分配合适的I/O端子 120
5.4.3绘制PLC控制线路图 120
5.4.4编写PLC控制程序 121
5.4.5详解硬件线路和梯形图的工作原理 121
5.5交通信号灯的PLC控制系统开发实例 123
5.5.1明确系统控制要求 123
5.5.2确定输入/输出设备并分配合适的I/O端子 123
5.5.3绘制PLC控制线路图 124
5.5.4编写PLC控制程序 124
5.5.5详解硬件线路和梯形图的工作原理 124
第6章 应用指令使用详解 128
6.1应用指令的格式与规则 128
6.1.1应用指令的格式 128
6.1.2应用指令的规则 129
6.2应用指令使用详解 130
6.2.1程序流程控制指令 131
6.2.2传送与比较指令 135
6.2.3四则运算与逻辑运算指令 140
6.2.4循环与移位指令 144
6.2.5数据处理指令 150
6.2.6高速处理指令 154
6.2.7方便指令 161
6.2.8外部I/O设备指令 169
6.2.9外部设备（SER）指令 178
6.2.10浮点运算 186
6.2.11高低位变换指令 187
6.2.12时钟运算指令 187
6.2.13格雷码变换指令 192
6.2.14触点比较指令 193
第7章 模拟量模块的使用 195
7.1模拟量输入模块FX2N-4AD 195
7.1.1外形 195
7.1.2接线 196
7.1.3性能指标 196
7.1.4输入输出曲线 197
7.1.5增益和偏移说明 197
7.1.6缓冲存储器（BFM）功能说明 198
7.1.7实例程序 200
7.2模拟量输出模块FX2N-4DA 202
7.2.1外形 202
7.2.2接线 202
7.2.3性能指标 203
7.2.4输入输出曲线 203
7.2.5增益和偏移说明 203
7.2.6缓冲存储器（BFM）功能说明 204
7.2.7实例程序 206
7.3温度模拟量输入模块FX2N-4AD-PT 208
7.3.1外形 208
7.3.2 PT100型温度传感器与模块的接线 208
7.3.3性能指标 209
7.3.4输入输出曲线 210
7.3.5缓冲存储器（BFM）功能说明 210
7.3.6实例程序 212
第8章 通信 213
8.1通信基础知识 213
8.1.1通信方式 213
8.1.2通信传输介质 215
8.2通信接口设备 216
8.2.1 FX2N-232-BD通信板 216
8.2.2 FX2N-422-BD通信板 218
8.2.3 FX2N-485-BD通信板 219
8.3 PLC通信 221
8.3.1 PLC与打印机通信（无协议通信） 221
8.3.2两台PLC通信（并联连接通信） 223
8.3.3多台PLC通信（N：N网络通信） 227
第9章 变频器的调速原理与基本组成 234
9.1异步电动机的两种调速方式 234
9.2变频器的基本结构及原理 235
9.2.1交-直-交型变频器的结构与原理 235
9.2.2交-交型变频器的结构与原理 236
第10章 变频器的使用 237
10.1外形与结构 237
10.1.1外形与型号含义 237
10.1.2结构 237
10.1.3面板的拆卸 238
10.2端子功能与接线 239
10.2.1总接线图及端子功能说明 239
10.2.2主回路接线 241
10.2.3控制回路接线 244
10.2.4 P U接口的连接 246
10.3操作面板的使用 248
10.3.1操作面板介绍 248
10.3.2操作面板的使用 249
10.4操作运行 252
10.4.1外部操作运行 252
10.4.2 PU操作运行 254
10.4.3组合操作运行 255
10.5常用控制功能与参数设置 256
10.5.1操作模式选择功能与参数 256
10.5.2频率相关功能与参数 256
10.5.3启动、加减速控制功能与参数 258
10.5.4点动控制功能与参数 259
10.5.5转矩提升功能与参数 260
10.5.6制动控制功能与参数 260
10.5.7瞬时停电再启动功能与参数 261
10.5.8控制方式功能与参数 262
10.5.9电子过流保护功能与参数（Pr.9 ） 262
10.5.10负载类型选择功能与参数 262
10.5.11 MRS端子输入选择功能与参数 263
10.5.12禁止写入和逆转防止功能与参数 264
10.6三菱FR-700系列变频器介绍 264
10.6.1三菱FR-700系列变频器的特点说明 264
10.6.2三菱FR-A700、 FR-F700、 FR-E700和FR-D700系列变频器比较 265
10.6.3三菱FR-A700系列变频器的接线图及端子功能说明 267
10.6.4三菱FR-500与FR-700系列变频器的比较 269
第11章 变频器的典型控制功能及应用电路 272
11.1电动机正转控制功能及电路 272
11.1.1开关控制式正转控制电路 272
11.1.2继电器控制式正转控制电路 273
11.2电动机正反转控制功能及电路 274
11.2.1开关控制式正、反转控制电路 274
11.2.2继电器控制式正、反转控制电路 275
11.3工频与变频切换功能及电路 276
11.3.1变频器跳闸保护电路 276
11.3.2工频与变频的切换电路 277
11.4多挡速控制功能及电路 278
11.4.1多挡转速控制端子 278
11.4.2多挡控制参数的设置 279
11.4.3多挡转速控制电路 280
11.5程序控制功能及应用 281
11.5.1程序控制参数设置 281
11.5.2程序运行控制端子 282
11.5.3程序控制应用举例 282
11.6 PID控制功能及应用 283
11.6.1 PID控制原理 283
11.6.2 PID控制参数设置 284
11.6.3 PID控制应用举例 285
第12章 变频器的选用、安装与维护 287
12.1变频器的种类 287
12.2变频器的选用与容量计算 288
12.2.1额定值 288
12.2.2选用 288
12.2.3容量计算 289
12.3变频器外围设备的选用 292
12.3.1主电路外围设备的接线 292
12.3.2熔断器的选用 292
12.3.3断路器的选用 292
12.3.4交流接触器的选用 292
12.3.5交流电抗器的选用 293
12.3.6直流电抗器的选用 294
12.3.7制动电阻 294
12.3.8热继电器的选用 295
12.3.9噪声滤波器 296
12.4变频器的安装、调试与维护 296
12.4.1安装与接线 296
12.4.2调试 298
12.4.3维护 300
12.4.4常见故障及原因 300
第13章 触摸屏与PLC的综合应用 302
13.1触摸屏结构与类型 302
13.1.1基本组成 302
13.1.2种类与工作原理 302
13.1.3常用类型触摸屏的性能比较 305
13.2三菱触摸屏型号参数及硬件连接 306
13.2.1参数规格 306
13.2.2型号含义 306
13.2.3触摸屏与PLC、变频器等硬件设备的连接 307
13.3三菱GTDesigner触摸屏软件的使用 308
13.3.1软件的安装与窗口介绍 308
13.3.2软件的使用 312
13.3.3画面数据的上传与下载 314
13.4用触摸屏操作PLC实现电动机正反转控制的开发实例 318
13.4.1根据控制要求确定需要为触摸屏制作的画面 318
13.4.2用GTDesigner软件制作各个画面并设置画面切换方式 318
13.4.3连接计算机与触摸屏并下载画面数据 327
13.4.4用PLC编程软件编写电动机正反转控制程序 327
13.4.5触摸屏、PLC和电动机控制线路的硬件连接和触摸操作测试 327
第14章 PLC与变频器的综合应用 329
14.1 PLC以开关量方式控制变频器的硬件连接与实例 329
14.1.1 PLC以开关量方式控制变频器的硬件连接 329
14.1.2 PLC以开关量方式控制变频器实例一——电动机正反转控制 330
14.1.3 PLC以开关量方式控制变频器实例二——电动机多挡转速控制 331
14.2 PLC以模拟量方式控制变频器的硬件连接与实例 336
14.2.1 PLC以模拟量方式控制变频器的硬件连接 336
14.2.2 PLC以模拟量方式控制变频器的实例——中央空调冷却水流量控制 337
14.3 PLC以RS-485通信方式控制变频器的硬件连接与实例 343
14.3.1变频器和PLC的RS-485通信口 343
14.3.2变频器与PLC的RS-485通信连接 344
14.3.3 RS-485通信电缆的制作 346
14.3.4 PLC（计算机）与变频器的RS-485通信基础知识 346
14.3.5 PLC以RS-485通信方式控制变频器正转、反转、加速、减速和停止的实例 352
附录A三菱FX系列PLC的特殊软元件（辅助继电器M、数据寄存器D） 357
附录B三菱FX系列PLC指令系统 362
附录C三菱FR-500系列变频器参数表 367