本書以三菱FX5U PLC為例，結合編程軟件GX Works3，通過一系列經(jīng)典案例，由淺入深地介紹PLC的工作原理、基本指令、功能指令，同時簡要介紹PLC常見外圍擴展模塊、觸摸屏、變頻器、伺服電機等的應用，最后通過實際工程案例和虛擬仿真介紹組態(tài)、PLC、智能控制模塊的綜合應用。本書將工程概念貫穿其中，力求理論緊密聯(lián)系實踐、虛實結合。本書提供電子課件、視頻教程、慕課、虛擬仿真演示、實驗等配套資源。本書可用作高等院校機械、電氣、自動化等相關專業(yè)的本科生或高職學生的教材，也可供從事PLC開發(fā)與應用的工程技術人員參考。
劉建春，廈門理工學院機械與汽車工程學院教授，多年來一直從事機器人、數(shù)控技術、電氣控制與PLC等方面的教學與科研工作，承擔多項教研和科研項目。
第1章 常用低壓電器 1
1.1 低壓電器的基本知識 1
1.1.1 低壓電器的定義 1
1.1.2 低壓電器的分類 1
1.2 常用的低壓電器 2
1.2.1 接觸器 2
1.2.2 繼電器 2
1.2.3 主令電器 5
1.2.4 低壓斷路器 8
1.2.5 熔斷器 9
1.2.6 變壓器 10
習題1 10
第2章 PLC概述 11
2.1 PLC發(fā)展歷程及現(xiàn)狀 11
2.1.1 PLC起源及發(fā)展歷程 11
2.1.2 國內外PLC發(fā)展現(xiàn)狀 12
2.2 PLC的分類及基本組成 12
2.2.1 PLC的分類 12
2.2.2 PLC的基本組成 14
2.2.3 PLC的中央處理器 16
2.2.4 PLC的存儲器 16
2.2.5 PLC的I/O模塊 16
2.3 PLC的運行原理 17
2.3.1 PLC的工作方式 17
2.3.2 PLC的掃描周期 18
2.4 三菱FX PLC編程元件 19
2.4.1 輸入繼電器和輸出繼電器 20
2.4.2 其他繼電器 21
2.4.3 定時器和計數(shù)器 22
2.4.4 數(shù)據(jù)寄存器、鏈接寄存器、
報警器 31
2.4.5 常數(shù) 32
2.4.6 寄存器和標記 32
2.5 FX5U PLC整體構成及外部接線 33
2.5.1 FX5U PLC整體構成 34
2.5.2 FX5U PLC的工作電源接線 35
2.5.3 PLC的接地 35
2.5.4 I/O外部接線 36
2.5.5 模擬量I/O與通信規(guī)格 37
2.6 三菱PLC編程軟件GX Works3 37
2.6.1 三菱PLC編程軟件簡介 37
2.6.2 GX Works3軟件的主要功能 38
2.6.3 GX Works3軟件界面 38
2.6.4 GX Works3的使用 39
習題2 45
第3章 PLC基本指令 46
3.1 觸點指令 46
3.1.1 邏輯取指令 46
3.1.2 串聯(lián)指令 47
3.1.3 并聯(lián)指令 48
3.1.4 脈沖指令 49
3.2 結合指令 52
3.2.1 串聯(lián)、并聯(lián)連接指令 52
3.2.2 運算結果推入、讀取、
彈出指令 53
3.2.3 運算結果取反指令 54
3.2.4 運算結果脈沖化指令 54
3.3 輸出指令 55
3.3.1 OUT指令 55
3.3.2 定時器指令 55
3.3.3 計數(shù)器指令 57
3.3.4 報警器輸出指令 59
3.3.5 軟元件的置位及復位指令 59
3.4 主控制指令 60
3.5 結束指令 62
3.6 經(jīng)典的梯形圖程序 62
3.6.1 啟/保/停電路程序 62
3.6.2 互鎖電路程序 62
3.6.3 閃爍電路程序 63
3.6.4 延時定時器 64
3.7 基本指令的應用 65
3.7.1 搶答器控制系統(tǒng) 65
3.7.2 手動/自動升降機控制系統(tǒng) 67
3.7.3 按鈕式人行橫道交通信號燈
控制系統(tǒng) 70
習題3 72
第4章 PLC步進梯形圖指令 73
4.1 順序功能圖 73
4.2 順序控制的基本結構 75
4.2.1 單序列結構 76
4.2.2 選擇序列結構 76
4.2.3 并行序列結構 77
4.2.4 其他結構 78
4.3 順序控制應用實例 81
4.3.1 單序列控制實例 81
4.3.2 選擇序列控制實例 82
4.3.3 并行序列控制實例 85
4.3.4 綜合控制實例 88
習題4 92
第5章 PLC功能指令 93
5.1 功能指令概述 93
5.1.1 功能指令的表示形式 93
5.1.2 功能指令的執(zhí)行方式 93
5.1.3 功能指令的數(shù)據(jù)類型 94
5.2 程序流程控制指令 94
5.2.1 條件跳轉指令 95
5.2.2 子程序指令 95
5.2.3 中斷指令 96
5.2.4 主程序結束指令 96
5.2.5 循環(huán)指令 97
5.3 傳送與比較指令 98
5.3.1 比較指令 98
5.3.2 區(qū)間比較指令 99
5.3.3 傳送指令 99
5.3.4 移位傳送指令 101
5.3.5 取反傳送指令 102
5.3.6 塊傳送指令 102
5.3.7 多點傳送指令 103
5.3.8 數(shù)據(jù)交換指令 103
5.3.9 進制轉換指令 104
5.4 算術運算與邏輯運算指令 104
5.4.1 加/減法指令 105
5.4.2 乘/除法指令 106
5.4.3 加/減1指令 107
5.4.4 邏輯運算指令 108
5.5 移位與循環(huán)移位指令 110
5.5.1 左/右循環(huán)移位指令 110
5.5.2 帶進位循環(huán)左/右移指令 111
5.5.3 位左/右移指令 112
5.5.4 字左/右移指令 112
5.5.5 寫入/讀出指令 113
5.6 數(shù)據(jù)處理指令 114
5.6.1 區(qū)間復位指令 115
5.6.2 編/解碼指令 115
5.6.3 置1位數(shù)總和指令 116
5.6.4 置1判別指令 116
5.6.5 平均值指令 117
5.6.6 報警置位指令 117
5.6.7 報警復位指令 118
5.6.8 平方根指令 118
5.6.9 浮點操作指令 119
5.7 高速處理計數(shù)器指令 119
5.7.1 32位數(shù)據(jù)比較設置指令 119
5.7.2 32位數(shù)據(jù)比較復位指令 120
5.7.3 32位數(shù)據(jù)帶寬比較指令 120
5.8 其他指令 121
5.8.1 刷新指令 121
5.8.2 七段解碼指令 122
5.8.3 矩陣輸入指令 123
5.8.4 PID控制指令 123
習題5 125
第6章 PLC人機界面設計 127
6.1 人機界面概述 127
6.2 三菱觸摸屏硬件簡介 127
6.3 三菱觸摸屏人機界面設計 131
6.3.1 新建人機界面 131
6.3.2 對象及其功能簡介 132
6.3.3 下載與仿真 136
6.4 人機界面設計的綜合應用實例 137
習題6 142
第7章 PLC工業(yè)控制 143
7.1 PLC的通信與控制 143
7.1.1 串行通信 143
7.1.2 以太網(wǎng)通信 145
7.1.3 CC-Link總線通信 146
7.2 變頻器的控制與應用 147
7.2.1 變頻器的安裝接線與
基本操作 147
7.2.2 變頻器與PLC的通信 154
7.3 伺服電機的控制與應用 159
7.3.1 伺服電機與PLC的速度和
轉矩控制 159
7.3.2 伺服電機與PLC的定位控制 160
7.3.3 簡單運動模塊的應用 165
習題7 168
第8章 PLC控制系統(tǒng)設計 169
8.1 三菱FX5U PLC與組態(tài)王通信 169
8.1.1 組態(tài)王概述 169
8.1.2 三菱FX5U PLC與組態(tài)王
通信實例 170
8.2 PLC控制系統(tǒng)設計 178
8.2.1 設計的基本原則 178
8.2.2 設計的步驟 179
8.3 實例：自動化立體倉庫控制系統(tǒng)設計 185
8.3.1 控制系統(tǒng)要求 185
8.3.2 控制系統(tǒng)方案 185
8.3.3 控制系統(tǒng)硬件設計 187
8.3.4 控制系統(tǒng)軟件設計 190
8.3.5 驗證操作步驟 194
8.3.6 相關資源 195
習題8 195
第9章 PLC實驗訓練 196
9.1 基本實驗 197
9.1.1 數(shù)碼管顯示編程 197
9.1.2 天塔之光編程 198
9.1.3 十字交通燈控制編程 199
9.1.4 A/D轉換、D/A轉換及HMI
實驗編程 202
9.2 運動控制實驗 207
9.2.1 變頻器多段調速 209
9.2.2 變頻器模擬量調速 210
9.2.3 伺服位置控制系統(tǒng) 213
9.2.4 伺服網(wǎng)絡模式控制系統(tǒng) 218
參考文獻 224
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