三菱系列PLC原理及應用（簡體書）

可編程控制器（英文縮寫為PLC，以后文中多用其表示）把計算機技術和繼電器—接觸器控制技術有機結合起來，為工業自動化提供了幾乎完美的現代化自動控制裝置，PLC因為具有可靠性高、穩定性好、實時處理能力強、應用領域廣等優點，成為了機電控制及過程控制不可缺少的核心控制部件。
本書以三菱公司的FX系列PLC為主，介紹了PLC的基本知識、指令系統、控制系統設計、應用實例和維修等方面的知識。全書共有9章，第1章介紹了PLC的基礎知識；第2章詳細介紹了PLC的結構和工作原理；第3～5章詳細介紹了FX系列PLC的存儲器分配和指令系統，包括PLC的編程語言、存儲器分配、基本指令、功能指令和步進順控指令等；第6章介紹了PLC的神經系統，即通信和網絡構成；第7章介紹了PLC控制系統的設計；第8章介紹了PLC的應用實例；第9章介紹了PLC及其控制系統的維修。
本書特別適合初學者使用，對于有一定PLC基礎的讀者和研究PLC應用的工程技術人員也有很大的參考價值，此外，本書還可以作為大專院校相關專業的教學用書。

第1章 PLC的基本知識 1
1.1 PLC的由來 1
1.2 PLC的定義 2
1.3 PLC的特點 3
1.4 PLC的分類 4
1.5 PLC的應用 6
1.6 PLC與其他工業控制系統的比較 8
1.6.1 PLC與計算機控制系統的比較 9
1.6.2 PLC與繼電器控制系統的比較 9
1.6.3 PLC與集散控制系統的比較 10
1.7 應用舉例——鼠籠式電動機正反轉控制 10
第2章 PLC的結構和工作原理 13
2.1 PLC的結構 13
2.1.1 PLC的硬件系統 13
2.1.2 PLC的軟件系統 19
2.2 PLC的工作原理 21
2.2.1 PLC的等效電路 22
2.2.2 PLC的工作過程 22
2.2.3 PLC的中斷輸入處理過程 25
2.2.4 應用實例——電動機直接啟動停車控制 25
2.3 三菱FX2N系列PLC的介紹 27
2.3.1 三菱公司PLC簡介 28
2.3.2 三菱FX系列PLC型號說明 28
2.3.3 三菱FX2N系列PLC的基本構成 29
2.3.4 PLC的主要技術性能 30
2.3.5 三菱FX2N系列PLC的特點 31
2.3.6 擴展模塊的編號 34
2.4 三菱FX2N系列PLC的一般技術指標 34
2.4.1 PLC的硬件指標 34
2.4.2 PLC的軟件指標 36
2.5 學習PLC的關鍵 38
第3章 PLC的存儲區分配和基本指令 39
3.1 FX系列PLC的編程語言 39
3.1.1 梯形圖編程語言 39
3.1.2 梯形圖編程語言的設計規則 40
3.1.3 指令語句表編程語言 42
3.1.4 順序功能圖編程語言 42
3.1.5 功能塊圖編程語言 43
3.1.6 結構文本編程語言 43
3.2 FX系列PLC的存儲區分配 43
3.2.1 輸入繼電器(X)和輸出繼電器(Y) 44
3.2.2 輔助繼電器(M) 45
3.2.3 狀態繼電器(S) 47
3.2.4 定時器(T) 48
3.2.5 計數器(C) 50
3.2.6 數據寄存器(D) 57
3.2.7 變址寄存器(V、Z) 59
3.2.8 指針(P/I) 59
3.2.9 常數 60
3.2.10 存儲區的尋址方式 60
3.3 FX系列PLC的基本指令 61
3.3.1 輸入/輸出指令(LD/LDI/OUT) 61
3.3.2 觸點串聯指令(AND/ANI) 62
3.3.3 觸點并聯指令(OR/ORI) 63
3.3.4 脈沖式觸點指令(LDP/LDF/ANDP/ANDF/ORP/ORF) 63
3.3.5 串聯回路塊的并聯指令(ORB) 64
3.3.6 并聯回路塊的串聯指令(ANB) 65
3.3.7 多重輸出回路指令(MPS/MRD/MPP) 65
3.3.8 主控/主控復位指令(MC/MCR) 67
3.3.9 置位/復位指令(SET/RST) 68
3.3.10 計數器復位/輸出指令(RST/OUT) 68
3.3.11 脈沖輸出指令(PLS/PLF) 69
3.3.12 取反指令(INV) 70
3.3.13 空操作指令(NOP) 70
3.3.14 程序結束指令(END) 71
3.4 應用實例——異步電動機星形-三角形降壓啟動控制 72
第4章 PLC的功能指令 77
4.1 FX系列PLC功能指令的概述 77
4.1.1 功能指令的通用表達形式 77
4.1.2 數據格式 80
4.2 FX系列PLC功能指令的介紹 81
4.2.1 程序流程控制功能指令 81
4.2.2 傳送與比較指令 87
4.2.3 四則邏輯運算指令 95
4.2.4 循環與移位指令 99
4.2.5 數據處理指令 103
4.2.6 高速處理指令 108
4.2.7 方便指令 112
4.2.8 外部I/O設備指令 117
4.2.9 外圍設備·SER指令 122
4.2.10 浮點數運算指令 127
4.2.11 定位指令 131
4.2.12 時鐘運算指令 134
4.2.13 外圍設備指令 136
4.2.14 觸點比較指令 137
第5章 PLC的步進順控指令及編程方法 141
5.1 狀態轉移圖 141
5.1.1 狀態轉移圖的介紹 141
5.1.2 狀態轉移圖的組成要素 142
5.1.3 狀態轉移圖的結構 143
5.2 步進順控指令的編程方法 145
5.2.1 步進順控指令(STL、RET) 145
5.2.2 初始狀態編程 146
5.2.3 選擇性分支與匯合編程 147
5.2.4 并行分支與匯合編程 149
5.2.5 分支、匯合的組合 150
5.2.6 狀態跳轉和循環編程 153
5.3 應用舉例——十字路口交通信號燈的控制 153
第6章 PLC的通信和網絡構成 159
6.1 PLC的通信知識和網絡 159
6.1.1 通信協議 159
6.1.2 PLC的通信要素 160
6.1.3 PLC的網絡構成 162
6.2 FX系列PLC的通信模式 166
6.2.1 N∶N網絡通信 166
6.2.2 并行鏈接通信 171
6.2.3 計算機鏈接通信 173
6.2.4 無協議通信 178
6.2.5 可選編程端口通信 178
第7章 PLC控制系統設計 179
7.1 PLC控制系統的構成 179
7.2 PLC控制系統設計的基本內容和步驟 181
7.2.1 PLC控制系統設計的基本原則和內容 181
7.2.2 PLC控制系統設計的步驟 182
7.3 PLC的選型、硬件分配和安裝設計 185
7.3.1 PLC選型 185
7.3.2 PLC的硬件分配 187
7.3.3 PLC的接線設計 188
7.3.4 PLC的安裝方法 192
7.3.5 PLC的抗干擾措施 193
7.4 節省I/O點數的方法 196
7.4.1 節省輸入點數的方法 196
7.4.2 節省輸出點數的方法 198
7.5 PLC的程序設計方法 199
7.5.1 PLC程序的結構形式 199
7.5.2 PLC的程序設計方法 201
7.6 PLC編程工具的介紹和使用 206
7.6.1 手持式編程器的介紹 206
7.6.2 編程軟件的介紹 208
第8章 PLC的應用實例 217
8.1 PLC控制系統的輸入輸出設備 217
8.2 PLC在開關量邏輯控制系統中的應用 220
8.2.1 運料小車往返運行控制 220
8.2.2 自動售貨機的控制 226
8.2.3 藝術燈飾的控制 229
8.2.4 鉆床精度控制 234
8.2.5 某加工控制中心系統 238
8.2.6 機械手控制 240
8.3 PLC在模擬量過程控制系統中的應用 252
8.3.1 PLC模擬量單元基礎知識 252
8.3.2 水恒溫箱的控制 258
8.4 PLC在信號報警和聯鎖系統中的應用 268
第9章 PLC及其控制系統的維修 272
9.1 PLC的故障分析和維修 272
9.1.1 PLC的日常維護 272
9.1.2 PLC的故障分析和維修 273
9.2 PLC的維修實例 276
9.3 PLC控制系統的故障分析和維修 277
9.3.1 PLC控制系統的調試 277
9.3.2 PLC控制系統的日常維護 279
9.3.3 PLC控制系統的故障分析和維修 279
9.3.4 PLC控制系統的故障自診斷技術 283
附錄1 功能指令速查表 286
附錄2 FX系列PLC的特殊軟元件 290