第1章 可編程控制器認知 1 1.1 PLC概述 1 1.1.1 可編程控制器的產生 1 1.1.2 PLC的特點及應用領域 3 1.1.3 PLC的分類 4 1.1.4 PLC與三種控制系統的比較 5 1.1.5 發展趨勢 6 1.2 PLC工作過程 7 1.2.1 PLC硬件構成 7 1.2.2 PLC工作原理 9 1.2.3 PLC性能指標 11 本章小結 12 習題 12 第2章 FX系統資源 14 2.1 FX系列PLC硬件性能 14 2.1.1 FX系列PLC型號含義 14 2.1.2 FX系列PLC的基本構成 15 2.1.3 FX3U系列PLC的硬件接線 16 2.2 編程軟件GX Works2基本操作 18 2.2.1 軟件安裝 19 2.2.2 基本操作 19 2.2.3 模擬仿真 23 2.3 FX3U編程資源 24 2.3.1 編程軟元件 24 2.3.2 PLC編程語言 27 2.3.3 尋址方式 29 2.3.4 編程方法與編程規約 31 2.4 編程電纜及制作 32 2.4.1 FXUSB編程電纜 33 2.4.2 RS232編程電纜 33 2.4.3 USB編程電纜 33 2.4.4 網線（局域網）電纜 34 本章小結 35 習題 35 第3章 基本指令 37 3.1 FX系列PLC基本指令 37 3.1.1 簡明指令集 37 3.1.2 基本指令 38 3.2 實訓項目：電動機基本控制 43 3.2.1 點動控制 45 3.2.2 自鎖控制 45 3.2.3 正反轉控制 46 3.2.4 單按鈕啟停 49 3.3 實訓項目：多地點控制 49 3.4 實訓項目：三臺電動機的啟停控制 52 3.5 實訓項目：編碼與譯碼 53 3.5.1 二四譯碼 53 3.5.2 八三編碼 54 本章小結 55 習題 56 第4章 定時器/計數器指令 57 4.1 定時器/計數器指令 57 4.1.1 定時器指令 57 4.1.2 計數器指令 58 4.2 實訓項目：振蕩（閃爍）電路 60 4.2.1 使用M8013構成振蕩電路 61 4.2.2 常用振蕩電路 61 4.2.3 由單個定時器組成振蕩電路 62 4.3 實訓項目：星三角降壓啟動控制 62 4.4 實訓項目：水塔水位控制 63 4.5 實訓項目：交通信號燈 66 4.6 實訓項目：搶答器 71 本章小結 74 習題 74 第5章 應用指令基礎 75 5.1 應用指令基礎 75 5.1.1 應用指令格式 75 5.1.2 應用指令分類 76 5.1.3 應用指令操作數說明 76 5.2 常用應用指令 78 5.2.1 比較運算指令 78 5.2.2 傳送指令 79 5.2.3 數據交換指令 80 5.2.4 BCD碼與二進制轉換指令 81 5.2.5 區間復位指令 82 5.2.6 整數運算指令 82 5.2.7 浮點數指令 84 5.2.8 邏輯運算指令 85 5.2.9 移位指令 85 5.2.10 PID指令 88 5.2.11 譯碼/編碼段譯碼指令 90 5.3 程序流向控制指令 91 5.3.1 條件跳轉指令 92 5.3.2 子程序指令 93 5.3.3 中斷指令 94 5.3.4 程序結束指令 96 5.3.5 監視定時指令 96 5.3.6 循環指令 96 5.4 實訓項目：天塔之光 98 5.5 課程設計：臺車的呼叫控制 106 5.6 實訓項目：自動送料裝車系統 109 本章小結 113 習題 114 第6章 狀態法編程 115 6.1 步進指令 115 6.1.1 狀態轉移圖 115 6.1.2 步進控制的STL指令 116 6.1.3 狀態元件（S） 116 6.2 步進程序結構 117 6.2.1 單一順序 117 6.2.2 選擇順序 120 6.2.3 并發順序 121 6.3 仿步進編程 123 6.4 實訓項目：運料小車 124 6.5 實訓項目：三種液體自動混合 126 6.6 課程設計：工業機械手 130 6.7 工程項目：汽車彈簧鋼板液壓 淬火機 133 6.8 工控安全保障 139 6.8.1 工業過程報警 139 6.8.2 雙按鈕啟動 141 本章小結 142 習題 143 第7章 模擬量控制 146 7.1 模擬量采集 146 7.1.1 變送器的選擇 146 7.1.2 FX3U4AD模塊 146 7.1.3 模擬量采集（FROM指令） 148 7.1.4 模擬量濾波（比較法排序） 149 7.2 模擬量變換 151 7.3 壓力PID運算 152 7.4 模擬量輸出 153 7.4.1 FX3U4DA模塊 153 7.4.2 模擬量輸出（TO指令） 155 7.5 課程設計：恒壓供水 156 7.5.1 恒壓供水系統基本構成 156 7.5.2 恒壓供水工藝分析 157 7.5.3 恒壓供水系統設計 158 7.6 工程項目：電爐焙燒控制 （溫控曲線） 163 7.6.1 梯形升溫曲線 163 7.6.2 電力調功器及硅碳棒加熱器 164 7.6.3 焙燒程序設計方案 165 本章小結 165 習題 166 第8章 變頻與步進伺服控制 167 8.1 變頻器工作原理 167 8.1.1 變頻器的基本結構 167 8.1.2 變頻器的分類及工作原理 169 8.2 三菱A800變頻器控制 169 8.2.1 三菱變頻器面板控制 172 8.2.2 三菱變頻器點動運行 173 8.2.3 三菱變頻器多段速控制 174 8.2.4 三菱變頻器模擬量控制 176 8.3 西門子MM420變頻器控制 178 8.3.1 MM440/420變頻器簡介 178 8.3.2 西門子變頻器開關量控制 180 8.2.3 西門子變頻器模擬量控制 183 8.4 步進電動機控制 184 8.4.1 雷賽步進驅動器 184 8.4.2 高速脈沖指令 186 8.4.3 光電編碼器 187 8.4.4 高速計數器 188 8.4.5 雷賽步進驅動*小化系統 191 8.5 伺服電機控制 192 8.5.1 松下MINAS A4伺服*小化 系統 193 8.5.2 三菱SSCNET二軸伺服驅動 195 本章小結 200 習題 201 第9章 工業網絡控制 202 9.1 計算機通信簡介 202 9.1.1 通信方式 202 9.1.2 網絡拓撲結構 204 9.1.3 IEEE 802通信標準 205 9.1.4 網絡配置 206 9.1.5 三菱串行通信擴展版 208 9.2 三菱工業網絡 209 9.3 實訓項目：N∶N鏈接通信 210 9.4 實訓項目：PLC雙機并聯通信 215 9.5 工程項目：PLC與A800變頻器無協議 通信 217 9.6 工程項目：FX3U間的CCLink 通信 220 本章小結 225 習題 225 第10章 上位機監控組態 226 10.1 觸摸屏簡介 226 10.2 三菱觸摸屏組態平臺搭建 228 10.2.1 觸摸屏接口 228 10.2.2 觸摸屏組態軟件GT Works3 229 10.2.3 應用程序主菜單 230 10.3 三菱GT Works3操作入門 231 10.3.1 新建工程 231 10.3.2 組態畫面 232 10.3.3 下載調試 233 10.3.4 基于Wifi的透明傳輸 235 10.3.5 三菱觸摸屏仿真 238 10.4 組態王快速入門 239 10.4.1 組態王簡介 239 10.4.2 組態王平臺搭建 239 10.4.3 工程的建立 240 10.4.4 定義FX3U設備 241 10.4.5 構造數據庫 242 10.4.6 創建組態畫面 243 10.4.7 建立動畫連接 245 10.4.8 程序的運行與調試 246 本章小結 249 習題 249 第11章 三菱大中型PLC 250 11.1 L系列PLC*小化系統 250 11.1.1 L系列PLC硬件構成 250 11.1.2 L系列PLC硬件組態 251 11.1.3 L02PLC編程 253 11.1.4 L02PLC對工業機器人的搬運 控制 253 11.2 Q系列PLC*小化系統 255 11.2.1 Q系列PLC基本模塊 256 11.2.2 Q系列PLC軟元件 257 11.2.3 Q03CPU*小化組態 258 11.3 工程項目：基于CCLink的隧道窯 電氣控制（Q系列） 259 11.3.1 隧道窯電氣控制工藝分析 259 11.3.2 隧道窯硬件選取 260 11.3.3 CCLink網絡配置 261 11.3.4 通信控制 263 11.3.5 隧道窯溫度控制 265 11.3.6 隧道窯程序結構 267 11.3.7 隧道窯GOT2715觸摸屏組態 設計 268 11.4 PLC系統設計 271 11.4.1 設計原則 271 11.4.2 主要內容 271 11.4.3 程序設計的基本步驟 272 11.4.4 抗干擾措施 276 11.5 系統檢測及維護保養 278 11.5.1 系統檢測 278 11.5.2 維護保養 278 本章小結 280 習題 280 附錄A 軟元件地址分配 281 附錄B FX系列PLC指令集 283 附錄C 特殊輔助繼電器 290 附錄D 特殊數據寄存器 292 附錄E 錯誤代碼及內容 293 參考文獻 296