本书介绍了三菱FX3系列（FX3S、FX3G和FX3U等）PLC的工作原理、硬体结构、指令系统、编程软体GX Works2和仿真软体GX Simulator2的使用方法。介绍了使用函式和功能块实现结构化编程的方法，以及一整套易学易用的开关量控制系统的编程方法。介绍了PLC之间、PLC与计算机和变频器之间通信的编程方法。还介绍了模拟量模组的使用、PID控制的参数整定方法、提高系统可靠性的措施和用PLC控制变频器的方法。实验指导书中有20多个实验。

前言

第1章 PLC的硬体与工作原理1

1.1　FX3系列PLC的硬体结构与性能简介1

1.1.1　FX3系列PLC的硬体结构1

1.1.2 FX3系列PLC性能简介3

1.2　FX系列PLC的硬体4

1.2.1 FX3系列PLC的基本单元4

1.2.2 开关量输入/输出电路6

1.2.3 高速计数器模组与位置控制模组9

1.2.4 FX5U/FX5UC、FX1S、FX1N/FX1NC与FX2N/FX2NC系列简介10

1.3 逻辑运算与PLC的工作原理11

1.3.1 逻辑运算11

1.3.2 PLC的工作原理12

1.4 习题15

第2章 编程软体GX Works2使用指南16

2.1 GX Works2的安装与使用16

2.1.1 安装软体与设定软体界面16

2.1.2 生成用户程式19

2.1.3 生成与显示注释、声明和注解25

2.1.4 指令的帮助信息与PLC参数设定27

2.2 线上操作与仿真软体的使用30

2.2.1 程式的写入、读取与其他线上操作30

2.2.2 仿真软体使用入门33

2.3 习题35

第3章 FX系列PLC编程基础36

3.1 PLC的程式语言36

3.2 FX系列PLC的软元件37

3.2.1 位软元件37

3.2.2 定时器与计数器40

3.2.3 高速计数器43

3.2.4 数据暂存器、指针与常数45

3.3 FX系列PLC的基本指令46

3.3.1 与触点和线圈有关的指令47

3.3.2 电路块串/并联指令与堆叠指令48

3.3.3 边沿检测指令50

3.3.4 其他指令51

3.3.5 编程注意事项53

3.4 习题54

第4章 FX系列PLC的套用指令56

4.1 套用指令概述56

4.1.1 套用指令的表示方法56

4.1.2 数制与软元件58

4.1.3 怎样学习套用指令62

4.1.4 套用指令的仿真63

4.2 数据处理指令65

4.2.1 比较指令65

4.2.2 传送指令67

4.2.3 数据转换指令68

4.2.4 循环移位指令与移位指令69

4.2.5 其他数据处理指令71

4.3 四则运算指令与逻辑运算指令73

4.3.1 四则运算指令73

4.3.2 四则运算指令套用举例74

4.3.3 逻辑运算指令75

4.4 浮点数转换与运算指令78

4.4.1 浮点数转换指令78

4.4.2 浮点数运算指令79

4.5 程式流程控制指令80

4.5.1 条件跳转指令80

4.5.2 子程式指令与子程式套用例程83

4.5.3 中断的基本概念与中断指令86

4.5.4 中断程式例程88

4.5.5 循环程式与看门狗定时器指令90

4.6 高速处理指令91

4.7 方便指令与外部设备指令94

4.8 时钟运算指令96

4.9 结构化工程的编写与调试98

4.9.1 结构化工程的基本概念98

4.9.2 生成与调用函式100

4.9.3 生成与调用功能块103

4.10 习题106

第5章 开关量控制系统梯形图设计方法109

5.1 梯形图的经验设计法109

5.1.1 梯形图中的基本电路109

5.1.2 经验设计法111

5.2 时序控制系统梯形图设计方法113

5.2.1 常用的定时器套用电路113

5.2.2 运输带控制程式设计116

5.2.3 使用定时器和区间比较指令设计时序控制电路117

5.2.4 使用多个定时器接力定时的时序控制电路118

5.3 顺序控制设计法与顺序功能图119

5.3.1 顺序控制设计法119

5.3.2 步与动作119

5.3.3 有向连线与转换条件121

5.3.4 顺序功能图的基本结构122

5.3.5 顺序功能图中转换实现的基本规则124

5.4 使用STL指令的编程方法126

5.4.1 STL指令126

5.4.2 单序列的编程方法127

5.4.3 选择序列的编程方法131

5.4.4 并行序列的编程方法132

5.5 使用置位/复位指令的编程方法134

5.5.1 单序列的编程方法134

5.5.2 选择序列与并行序列的编程方法137

5.6 具有多种工作方式系统的编程方法140

5.6.1 机械手控制的工作方式140

5.6.2 编程方法142

5.7 习题147

第6章 PLC的通信与自动化通信网路151

6.1 计算机通信概述151

6.1.1 串列通信151

6.1.2 IEEE 802通信标準152

6.1.3 现场汇流排及其国际标準154

6.2 FX系列PLC的通信功能154

6.2.1 CC-Link与I/O连结功能154

6.2.2 连结功能与其他通信功能155

6.3 PLC之间的连结通信和PLC与变频器的通信157

6.3.1 并联连结功能157

6.3.2 N∶N网路功能158

6.3.3 变频器通信功能161

6.4 计算机连结功能163

6.4.1 控制顺序与设定方法163

6.4.2 计算机连结通信举例166

6.5 PLC串口通信调试软体及其套用168

6.6 习题169

第7章 模拟量模组与PID闭环控制171

7.1　模拟量I/O模组的使用方法171

7.1.1 模拟量I/O模组171

7.1.2 模拟量输入模组和特殊适配器的套用173

7.1.3 模拟量输出特殊适配器的套用175

7.2 PID闭环控制系统与PID指令176

7.2.1 模拟量闭环控制系统176

7.2.2 PID控制器与PID指令178

7.3 PID控制器的参数整定方法181

7.3.1 PID参数的物理意义181

7.3.2 PID参数的整定方法185

7.3.3 PID参数整定的实验187

7.4 习题189

第8章 PLC套用中的一些问题191

8.1 PLC控制系统的可靠性措施191

8.2 PLC在变频器控制中的套用194

8.2.1 电动机转速与旋转方向的控制194

8.2.2 变频电源与工频电源的切换195

8.2.3 电动机的多段转速控制197

8.3 习题198

附录199

附录A 实验指导书199

A.1 编程软体和仿真软体的使用练习199

A.2 基本指令的编程实验201

A.3 定时器套用实验201

A.4 计数器套用实验202

A.5 套用指令基础与比较指令实验203

A.6 数据传送指令与数据转换指令实验204

A.7 彩灯循环移位实验204

A.8 数据处理指令实验205

A.9 四则运算指令实验205

A.10 逻辑运算指令实验205

A.11 浮点数运算指令实验206

A.12 跳转指令实验206

A.13 子程式调用实验207

A.14 中断程式实验207

A.15 循环程式实验208

A.16 函式的生成与调用208

A.17 功能块的生成与调用208

A.18 经验设计法仿真实验209

A.19 时序控制系统仿真实验210

A.20 使用STL指令的单序列控制程式的编程实验210

A.21 使用STL指令的选择序列控制程式的编程实验212

A.22 使用STL指令的複杂的顺序功图的编程实验213

A.23 使用置位/复位指令的顺序控制编程实验214

A.24 使用置位/复位指令的複杂的顺序功能图的编程实验215

A.25 使用置位/复位指令的大小球分选控制实验216

A.26 PLC并联连结通信实验218

A.27 计算机连结通信实验219

附录B 随书资源简介220

参考文献222