PLC模擬量與通信控制應用實踐（簡體書）

《PLC模擬量與通信控制應用實踐》以三菱FX2N PLC為目標機型，介紹了PLC在模擬量控制和通信控制中的應用。在模擬量控制中，重點介紹了三菱FX2N PLC模擬量特殊模塊和PID控制應用；在通信控制應用中，重點介紹了利用串行通信指令RS進行PLC與變頻器等智能設備的通信控制及通信程序編制。
《PLC模擬量與通信控制應用實踐》編寫深入淺出、通俗易懂、內容詳細、思路清晰、聯系實際、注重應用。力圖使讀者通過《PLC模擬量與通信控制應用實踐》的學習盡快全面地掌握PLC模擬量控制和PLC對變頻器等智能設備的通信控制應用技術。書中編寫了大量的應用實例，可供讀者在實踐中參考。
《PLC模擬量與通信控制應用實踐》的閱讀對象是從事工業控制自動化的工廠技術人員，剛畢業的工科院校機電專業學生和廣大在生產第一線的初、中、高級維修電工。《PLC模擬量與通信控制應用實踐》適用于一切想通過自學而掌握PLC模擬量控制和通信控制的人員，同時，也可作為PLC控制技術的培訓教材和機電一體化及相關專業的教學參考用書。

上篇 PLC在模擬量控制中的應用
第1章 模擬量控制基礎知識　（2）
1.1 模擬量與模擬量控制　（2）
1.1.1 模擬量與數字量　（2）
1.1.2 模擬量控制介紹　（3）
1.1.3 開環控制和閉環控制　（8）
1.1.4 PLC模擬量控制系統　（12）
1.2 A/D與D/A轉換　（14）
1.2.1 模/數（A/D）轉換　（14）
1.2.2 數/模（D/A）轉換　（16）
1.3 采樣和濾波　（18）
1.3.1 采樣　（18）
1.3.2 濾波　（20）
1.3.3 常用數字濾波方法　（22）
1.3.4 數字濾波編程例舉　（25）
1.4 標定和標定變換　（27）
1.4.1 標定　（27）
1.4.2 標定變換　（29）
1.5 非線性軟件處理　（30）
1.5.1 概述　（30）
1.5.2 非線性軟件處理方法　（31）
1.6 數的表示和運算　（33）
1.6.1 定點數和浮點數　（33）
1.6.2 定點運算（整數運算）　（36）
1.6.3 浮點運算（小數運算）　（37）
1.6.4 二十進制浮點數轉換　（39）

第2章 傳感器與執行器　（41）
2.1 傳感器　（41）
2.1.1 溫度傳感器　（41）
2.1.2 壓力傳感器　（44）
2.1.3 流量傳感器　（47）
2.1.4 物位傳感器　（50）
2.1.5 傳感器的性能指標　（55）
2.2 變送器　（56）
2.2.1 傳感器和變送器　（56）
2.2.2 物理量變送器的二線制和四線制　（58）
2.3 執行器　（59）
2.3.1 執行器概述　（60）
2.3.2 電磁閥與調節閥　（60）
2.3.3 電磁開關與電動機　（62）
2.3.4 控制電動機　（64）

第3章 三菱FX2N模擬量模塊應用　（67）
3.1 FX2N模擬量控制介紹　（67）
3.1.1 FX2N模擬量特殊功能模塊介紹　（67）
3.1.2 特殊模塊讀寫指令FROM、TO　（74）
3.2 模擬量輸入模塊FX2N-4AD的應用　（77）
3.2.1 接線和標定　（77）
3.2.2 緩沖存儲器BFM#功能分配　（78）
3.2.3 診斷　（86）
3.2.4 程序編制例　（86）
3.3 模擬量輸出模塊 FX2N-4DA 的應用　（88）
3.3.1 接線和標定　（88）
3.3.2 緩沖存儲器BFM#功能分配　（89）
3.3.3 診斷　（92）
3.3.4 程序編制例　（92）
3.4 模擬量輸入模塊FX2N-2AD 和FX2N-2DA的應用　（94）
3.4.1 模擬量輸入模塊FX2N-2AD的應用　（94）
3.4.2 模擬量輸出模塊FX2N-2DA的應用　（99）
3.5 溫度傳感器用模擬量輸入模塊的應用　（103）
3.5.1 溫度傳感器用模擬量輸入模塊FX2N-4AD-PT的應用　（104）
3.5.2 溫度傳感器輸入模塊 FX2N-4AD-TC 的應用　（108）

第4章 PID控制及其應用　（113）
4.1 PID控制介紹　（113）
4.1.1 簡介PID控制　（113）
4.1.2 PID控制介紹　（116）
4.1.3 PID控制功能的實現　（118）
4.1.4 PID控制算法介紹　（119）
4.2 基本控制規律和控制參數對 過渡過程的影響　（123）
4.2.1 基本控制規律　（123）
4.2.2 PID控制系統質量指標　（130）
4.2.3 PID控制參數對過渡過程影響　（131）
4.2.4 控制規律的選用　（135）
4.3 三菱PLC PID指令應用　（136）
4.3.1 PID指令形式與解讀　（136）
4.3.2 PID控制參數詳解　（139）
4.3.3 PID指令應用錯誤代碼　（141）
4.3.4 PID指令程序設計　（142）
4.4 PID控制參數整定　（147）
4.4.1 參數整定前準備工作　（147）
4.4.2 試驗法參數整定　（148）
4.3.3 試湊法參數現場整定　（151）
4.4.4 PID控制參數自整定　（156）

第5章 變頻器PID控制及其應用　（163）
5.1 變頻器PID控制功能結構　（163）
5.2 三菱FR-700變頻器PID控制　（165）
5.3 放線架變頻器PID控制　（173）

下篇 PLC通信控制變頻器應用實踐
第6章 PLC變頻器的控制方式　（180）
6.1 開關量控制　（180）
6.1.1 變頻器運行控制　（180）
6.1.2 變頻器運行頻率控制　（184）
6.2 模擬量和脈沖量控制　（187）
6.3 通信控制　（188）

第7章 數據通信基礎知識　（191）
7.1 數制　（191）
7.1.1 數制三要素　（191）
7.1.2 二、八、十、十六進制數　（192）
7.1.3 二、十六進制數轉換成十進制數　（193）
7.1.4 十進制數轉換成二、十六進制數　（193）
7.1.5 二、十六進制數互換　（195）
7.2 碼制　（195）
7.2.1 8421BCD碼　（195）
7.2.2 格雷碼　（196）
7.2.3 ASCII碼　（198）
7.3 數據通信概述　（200）
7.4 數據通信方式　（201）
7.4.1 按傳送位數分類　（201）
7.4.2 按傳送方向分類　（202）
7.4.3 按數據是否進行調制分類　（203）
7.4.4 按通信介質分類　（204）
7.5 PLC通信實現　（206）
7.5.1 PLC與計算機之間的通信方式　（206）
7.5.2 PLC網絡N：N通信方式　（207）
7.5.3 PLC網絡1：1通信方式　（208）
7.5.4 PLC與控制設備之間通信方式　（210）

第8章 通信協議　（212）
8.1 通信網絡開放系統互連模型OSI　（212）
8.2 通信協議基本知識　（214）
8.3 RS232和RS485串行接口標準　（215）
8.3.1 RS232串行通信接口標準　（215）
8.3.2 RS485串行通信接口標準　（217）
8.3.3 RS485串行通信應用注意事項　（220）
8.4 通信格式和數據格式　（222）
8.4.1 串行異步通信基礎　（222）
8.4.2 異步傳送的通信格式　（225）
8.4.3 異步傳送的數據格式及常用校驗碼　（227）
8.5 MODBUS 通信協議　（231）
8.5.1 MODBUS通信協議介紹　（231）
8.5.2 MODBUS的ASCII通信方式　（232）
8.5.3 MODBUS的RTU（遠程終端單元）通信方式　（233）
8.5.4 MODBUS的功能碼　（234）
8.5.5 MODBUS的查詢和應答　（234）
8.6 三菱變頻器專用通信協議　（235）
8.6.1 通信時序　（235）
8.6.2 通信格式　（237）
8.6.3 通信數據格式　（240）
8.6.4 通信數據格式的編寫　（244）
8.6.5 通信錯誤代碼　（249）
8.7 三菱變頻器MODBUS RTU通信協議　（249）
8.7.1 通信規格和通信時序　（250）
8.7.2 三菱FR-A700變頻器RTU通信參數設置　（251）
8.7.3 通信數據格式及其編制　（252）
8.7.4 通信錯誤代碼　（256）
8.8 通信協議小結　（257）

第9章 三菱FX PLC與三菱變頻器 通信控制　（258）
9.1 通信程序常用編程知識　（258）
9.1.1 常用功能指令　（258）
9.1.2 尋址方式　（259）
9.1.3 組合位元件應用　（261）
9.1.4 邏揖位運算　（263）
9.1.5 特殊輔助繼電器　（264）
9.2 三菱FX系列通信指令解讀　（265）
9.2.1 通信程序相關數據存儲器和繼電器　（265）
9.2.2 串行通信傳送指令RS　（265）
9.2.3 HEX→ASCII變換指令ASCI　（267）
9.2.4 ASCII→HEX變換指令HEX　（269）
9.2.5 校驗碼指令 CCD　（271）
9.2.6 常用校驗碼程序設計參考　（273）
9.3 RS指令經典法通信程序設計　（276）
9.3.1 程序設計準備工作和程序樣式　（276）
9.3.2 三菱變頻器專用通信協議通信控制程序設計　（277）
9.3.3 MODBUS RTU通信程序設計　（295）
9.4 變頻器專用通信指令法通信程序設計　（300）
9.4.1 技術支持及應用范圍　（301）
9.4.2 變頻器專用通信指令應用注意　（302）
9.4.3 變頻器專用通信指令解讀與通信程序設計　（303）
9.4.4 FX3U PLC變頻器專用通信指令介紹　（309）
9.5 三菱變頻器通信控制硬件接口　（313）
9.5.1 FX2N-485-BD通信板介紹　（313）
9.5.2 FX2N-485-BD通信板與FR-E500變頻器連接　（316）
9.5.3 FX2N-485-BD通信板與FR-A700變頻器連接　（318）

第10章 三菱FX PLC與其他 變頻器通信控制　（320）
10.1 FX2N PLC與臺達變頻器VFD-B的通信控制　（320）
10.1.1 臺達變頻器VFD-B通信協議　（320）
10.1.2 臺達變頻器VFD-B通信參數設置　（322）
10.1.3 FX2N PLC與臺達變頻器ASCII方式通信控制程序設計　（322）
10.1.4 FX2N PLC與臺達變頻器RTU方式通信控制程序設計　（332）
10.2 FX2N PLC與西門子變頻器MM420的通信控制　（339）
10.2.1 西門子MM420變頻器USS通信協議　（339）
10.2.2 西門子MM420變頻器通信參數設置與通信數據格式　（339）
10.2.3 程序設計例　（340）
附錄A 三菱FR-E500變頻器通信協議的參數字址定義　（343）
附錄B 三菱FR-E500參數數據讀出和寫入指令代碼表　（345）
附錄C 三菱FR-A700 MODBUS RTU協議寄存器　（349）
附錄D 臺達VFD-B變頻器通信協議的參數字址定義　（354）
參考文獻　（357）