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可編程控制器原理及應用：三菱機型(第3版)（簡體書）
商品資訊
系列名：全國高等職業教育工業生產自動化技術系列規劃教材
ISBN13：9787121210617
出版社：電子工業出版社
作者：高勤
出版日：2013/08/01
裝訂／頁數：平裝／212頁
規格：23.5cm*16.8cm (高/寬)
版次：1
商品簡介
名人/編輯推薦
目次
書摘/試閱
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商品簡介
本書按照高職教育課程教學的基本要求和特點，以“注重原理和應用”為前提編寫了理論知識，以“提高學生的操作技能”為原則，突出對實踐技能的培養。本書以三菱公司的FX2N系列PLC為藍本，介紹了PLC的基本概況、指令系統、程序設計方法、特殊功能模塊及通信功能，編程設備及編程軟件的使用，以及PLC的實際應用等。每章都設有針對性較強的習題，還設置了實驗和實訓內容。
名人/編輯推薦
《全國高等職業教育工業生產自動化技術系列規劃教材:可編程控制器原理及應用(三菱機型)(第3版)》可作為高職院校的工業生產自動化專業、電氣自動化專業、機電一體化專業及數控設備維修等相關專業的教材，也可供電氣技術人員參考使用。
目次
第1章可編程控制器的基本概況1
1.1可編程控制器簡介1
1.1.1可編程控制器的產生和定義1
1.1.2可編程控制器的功能及特點2
1.1.3可編程控制器的應用及發展2
1.1.4可編程控制器的分類及性能
指標5
1.2可編程控制器的構成及工作原理6
1.2.1可編程控制器的基本組成6
1.2.2可編程控制器的編程語言8
1.2.3可編程控制器的工作原理9
1.3可編程控制器的開關量I/O單元12
1.3.1開關量的I/O單元12
1.3.2開關量I/O單元的接線方式14
習題116
第2章FX系列PLC的基本指令及編程
方法17
2.1FX系列PLC的內部系統配置17
2.1.1FX2N系列PLC的命名方式17
2.1.2編程元件及使用說明20
2.2FX系列PLC的基本指令及編程
方法24
2.2.1邏輯取指令和線圈驅動指令
LD、LDI、OUT24
2.2.2觸點串聯指令AND、ANI25
2.2.3觸點并聯指令OR、ORI26
2.2.4信號上升沿和下降沿的取指令
LDP、LDF26
2.2.5上升沿和下降沿的與指令
ANDP、ANDF27
2.2.6上升沿和下降沿的或指令ORP、
ORF27
2.2.7電路塊并聯連接指令ORB27
2.2.8電路塊串聯連接指令ANB28
2.2.9棧指令MPS、MRD、MPP29
2.2.10主控指令MC、MCR31
2.2.11邏輯取反指令INV32
2.2.12置位和復位指令SET、RST32
2.2.13定時器和計數器指令33
2.2.14脈沖指令PLS、PLF35
2.2.15空操作指令NOP36
2.2.16程序結束指令END36
2.3FX系列PLC的編程基本原則36
2.3.1梯形圖的設計規則36
2.3.2PLC執行用戶程序的過程
分析37
習題239
第3章可編程控制器的程序設計42
3.1常用基本電路的編程方法42
3.1.1定時器和計數器的編程方法42
3.1.2啟動、自保、停止控制的編程
方法44
3.1.3互鎖及順序控制的編程方法44
3.1.4手動及自動控制的編程方法45
3.1.5順序步進控制的編程方法45
3.2梯形圖的經驗設計方法46
3.2.1電動機的基本控制46
3.2.2聲光報警器的控制48
3.3步進指令及編程方法49
3.3.1順序控制功能圖49
3.3.2步進指令的應用52
3.4控制程序的設計舉例56
3.4.1順序運動的控制程序設計56
3.4.2化工生產的液體混合控制60
習題366
第4章FX系列可編程控制器的功能
指令69
4.1功能指令概述69
4.1.1功能指令的基本格式及執行
方式69
4.1.2功能指令的操作數及變址
操作71
4.2程序流程控制指令73
4.2.1條件跳轉指令73
4.2.2調用子程序指令73
4.2.3中斷指令74
4.2.4主程序結束指令75
4.2.5監視定時器指令75
4.2.6循環指令76
4.3傳送和比較指令77
4.3.1比較指令和區間比較指令77
4.3.2傳送類指令79
4.3.3BCD和BIN變換指令81
4.4算術運算和邏輯運算指令82
4.4.1算術運算指令82
4.4.2加1、減1指令83
4.4.3字邏輯運算指令84
4.5位元件移位指令85
4.5.1位元件右移位指令SFTR85
4.5.2位元件左移位指令SFTL85
4.6數據處理指令86
4.6.1區間復位指令ZRST86
4.6.2解碼和編碼指令87
4.6.3平均值指令MEAN88
4.7脈沖輸出指令88
4.7.1脈沖輸出指令PLSY88
4.7.2脈寬調制指令PWM89
4.8方便指令89
4.8.1置初始狀態指令IST89
4.8.2交替輸出指令ALT89
4.9外部設備指令90
4.9.1串行通信指令RS90
4.9.2并行數據傳送指令90
4.9.3七段譯碼指令91
4.9.4比例積分微分指令91
4.10功能指令匯總表91
習題494
第5章FX系列PLC通信技術96
5.1PLC通信的基本知識96
5.1.1通信系統的基本概念96
5.1.2FX2N系列PLC的通信形式100
5.2PLC與計算機的通信100
5.2.1計算機與多臺PLC的連接100
5.2.2通信協議100
5.3FX2N系列PLC的N∶N通信網絡102
5.3.1N∶N網絡的特點102
5.3.2N∶N網絡的參數設置103
5.3.3N∶N通信網絡示例104
5.4雙機并行通信105
5.4.1與并行通信有關的標志
寄存器105
5.4.2并行通信模式的設置與
連接106
5.4.3雙機并行通信示例106
習題5107
第6章FX2N系列PLC的特殊功能
模塊108
6.1特殊功能模塊的類型及使用方法108
6.1.1FX2N系列PLC特殊功能模塊的
類型及用途108
6.1.2模擬量I/O模塊的使用說明109
6.2FX2N4AD模擬量輸入模塊111
6.2.1FX2N4AD模擬量輸入模塊的
連接及設置111
6.2.2FX2N4AD模擬量輸入
模塊的應用112
6.3FX2N4DA模擬量輸出模塊113
6.3.1FX2N4DA模擬量輸出模塊
的連接及設置113
6.3.2FX2N4DA模擬量輸出
模塊的應用114
6.4FX2N4ADPT溫度模擬量
輸入模塊116
6.4.1FX2N4ADPT溫度模擬量輸入
模塊的連接及設置116
6.4.2FX2N4ADPT溫度模擬量輸入
模塊的應用117
6.5FX2N2LC過程控制模塊117
習題6119
第7章可編程控制器的實際應用120
7.1PLC控制系統的設計120
7.1.1PLC控制系統設計的步驟
和內容120
7.1.2PLC硬件的選擇122
7.1.3控制程序的設計方法122
7.1.4減少所需I/O點數的方法122
7.1.5程序的調試與運行124
7.2PLC在順序控制中的應用124
7.2.1PLC在機械加工中的應用124
7.2.2按鈕式交通燈的控制129
7.2.3送料車的定點呼叫控制133
7.3PLC在生產過程中的應用136
7.3.1PLC過程控制系統的組成136
7.3.2PLC的過程控制算法137
7.3.3PLC在溫度控制系統
中的應用142
習題7144
第8章編程器與編程軟件的功能及
使用146
8.1FX20PE型編程器的使用146
8.1.1FX20PE型編程器簡介146
8.1.2FX20PE型編程器的操作
使用148
8.2Fxgpwin編程軟件的使用152
8.2.1Fxgpwin編程軟件的使用
說明152
8.2.2編程軟件的程序編輯操作153
8.3GXDeveloper編程軟件的使用156
第9章實驗指導161
9.1可編程控制器認識實驗161
9.2基本邏輯指令實驗163
9.3棧指令、主控指令和脈沖指令
實驗165
9.4定時器和計數器實驗167
9.5步進順序控制指令實驗170
9.6跳轉和比較指令實驗172
9.7傳送、移位指令和解碼、編碼指令
實驗174
9.8加1、減1和交替輸出指令實驗178
9.9功能指令應用實驗180
9.10簡單控制程序應用實驗182
第10章實訓指導184
10.1PLC實訓教學的要求184
10.1.1PLC實訓的任務和要求184
10.1.2課題的設計方法與步驟184
10.1.3實訓課題的確定185
10.2電子產品自動控制課題185
10.2.1自動洗衣機控制185
10.2.2自動售貨機的控制186
10.2.3超市收銀機的控制187
10.2.4搶答器控制187
10.3生產線自動控制課題188
10.3.1機床動力頭自動控制188
10.3.2大、小球分檢控制189
10.3.3皮帶運輸機控制190
10.3.4雙料斗皮帶運輸機控制191
10.3.5藥片自動裝瓶機控制192
10.3.6水箱液位控制193
10.4交通類自動控制課題194
10.4.1自動門控制194
10.4.2交通燈自動控制195
10.4.3隧道內汽車雙向行駛控制196
10.4.45層電梯的PLC控制197
10.4.5汽車停車場的控制198
10.5模擬量數據處理課題199
10.5.1模擬輸入信號的軟件濾波199
10.5.2儀表量程轉換控制200
10.6生產過程自動控制實訓課題201
10.6.1植物灌溉系統的控制201
10.6.2化工加熱爐溫度控制202
10.6.3干燥箱溫度控制203
10.6.4LM35溫度傳感器控溫
及報警204
10.6.5爐窯溫度模糊控制205
10.6.6育苗房溫度和濕度的控制206
10.6.7油漆噴涂車間通風系統的
控制207
10.7機械加工控制實訓課題207
10.7.1反接制動繼電器控制改建
PLC控制207
10.7.2普通機床的PLC控制208
附錄AFX2N系列PLC的輸入／輸出端子
排列圖210
附錄BFX系列PLC特殊輔助繼電器的
功能說明表211
參考文獻212
1.1可編程控制器簡介1
1.1.1可編程控制器的產生和定義1
1.1.2可編程控制器的功能及特點2
1.1.3可編程控制器的應用及發展2
1.1.4可編程控制器的分類及性能
指標5
1.2可編程控制器的構成及工作原理6
1.2.1可編程控制器的基本組成6
1.2.2可編程控制器的編程語言8
1.2.3可編程控制器的工作原理9
1.3可編程控制器的開關量I/O單元12
1.3.1開關量的I/O單元12
1.3.2開關量I/O單元的接線方式14
習題116
第2章FX系列PLC的基本指令及編程
方法17
2.1FX系列PLC的內部系統配置17
2.1.1FX2N系列PLC的命名方式17
2.1.2編程元件及使用說明20
2.2FX系列PLC的基本指令及編程
方法24
2.2.1邏輯取指令和線圈驅動指令
LD、LDI、OUT24
2.2.2觸點串聯指令AND、ANI25
2.2.3觸點并聯指令OR、ORI26
2.2.4信號上升沿和下降沿的取指令
LDP、LDF26
2.2.5上升沿和下降沿的與指令
ANDP、ANDF27
2.2.6上升沿和下降沿的或指令ORP、
ORF27
2.2.7電路塊并聯連接指令ORB27
2.2.8電路塊串聯連接指令ANB28
2.2.9棧指令MPS、MRD、MPP29
2.2.10主控指令MC、MCR31
2.2.11邏輯取反指令INV32
2.2.12置位和復位指令SET、RST32
2.2.13定時器和計數器指令33
2.2.14脈沖指令PLS、PLF35
2.2.15空操作指令NOP36
2.2.16程序結束指令END36
2.3FX系列PLC的編程基本原則36
2.3.1梯形圖的設計規則36
2.3.2PLC執行用戶程序的過程
分析37
習題239
第3章可編程控制器的程序設計42
3.1常用基本電路的編程方法42
3.1.1定時器和計數器的編程方法42
3.1.2啟動、自保、停止控制的編程
方法44
3.1.3互鎖及順序控制的編程方法44
3.1.4手動及自動控制的編程方法45
3.1.5順序步進控制的編程方法45
3.2梯形圖的經驗設計方法46
3.2.1電動機的基本控制46
3.2.2聲光報警器的控制48
3.3步進指令及編程方法49
3.3.1順序控制功能圖49
3.3.2步進指令的應用52
3.4控制程序的設計舉例56
3.4.1順序運動的控制程序設計56
3.4.2化工生產的液體混合控制60
習題366
第4章FX系列可編程控制器的功能
指令69
4.1功能指令概述69
4.1.1功能指令的基本格式及執行
方式69
4.1.2功能指令的操作數及變址
操作71
4.2程序流程控制指令73
4.2.1條件跳轉指令73
4.2.2調用子程序指令73
4.2.3中斷指令74
4.2.4主程序結束指令75
4.2.5監視定時器指令75
4.2.6循環指令76
4.3傳送和比較指令77
4.3.1比較指令和區間比較指令77
4.3.2傳送類指令79
4.3.3BCD和BIN變換指令81
4.4算術運算和邏輯運算指令82
4.4.1算術運算指令82
4.4.2加1、減1指令83
4.4.3字邏輯運算指令84
4.5位元件移位指令85
4.5.1位元件右移位指令SFTR85
4.5.2位元件左移位指令SFTL85
4.6數據處理指令86
4.6.1區間復位指令ZRST86
4.6.2解碼和編碼指令87
4.6.3平均值指令MEAN88
4.7脈沖輸出指令88
4.7.1脈沖輸出指令PLSY88
4.7.2脈寬調制指令PWM89
4.8方便指令89
4.8.1置初始狀態指令IST89
4.8.2交替輸出指令ALT89
4.9外部設備指令90
4.9.1串行通信指令RS90
4.9.2并行數據傳送指令90
4.9.3七段譯碼指令91
4.9.4比例積分微分指令91
4.10功能指令匯總表91
習題494
第5章FX系列PLC通信技術96
5.1PLC通信的基本知識96
5.1.1通信系統的基本概念96
5.1.2FX2N系列PLC的通信形式100
5.2PLC與計算機的通信100
5.2.1計算機與多臺PLC的連接100
5.2.2通信協議100
5.3FX2N系列PLC的N∶N通信網絡102
5.3.1N∶N網絡的特點102
5.3.2N∶N網絡的參數設置103
5.3.3N∶N通信網絡示例104
5.4雙機并行通信105
5.4.1與并行通信有關的標志
寄存器105
5.4.2并行通信模式的設置與
連接106
5.4.3雙機并行通信示例106
習題5107
第6章FX2N系列PLC的特殊功能
模塊108
6.1特殊功能模塊的類型及使用方法108
6.1.1FX2N系列PLC特殊功能模塊的
類型及用途108
6.1.2模擬量I/O模塊的使用說明109
6.2FX2N4AD模擬量輸入模塊111
6.2.1FX2N4AD模擬量輸入模塊的
連接及設置111
6.2.2FX2N4AD模擬量輸入
模塊的應用112
6.3FX2N4DA模擬量輸出模塊113
6.3.1FX2N4DA模擬量輸出模塊
的連接及設置113
6.3.2FX2N4DA模擬量輸出
模塊的應用114
6.4FX2N4ADPT溫度模擬量
輸入模塊116
6.4.1FX2N4ADPT溫度模擬量輸入
模塊的連接及設置116
6.4.2FX2N4ADPT溫度模擬量輸入
模塊的應用117
6.5FX2N2LC過程控制模塊117
習題6119
第7章可編程控制器的實際應用120
7.1PLC控制系統的設計120
7.1.1PLC控制系統設計的步驟
和內容120
7.1.2PLC硬件的選擇122
7.1.3控制程序的設計方法122
7.1.4減少所需I/O點數的方法122
7.1.5程序的調試與運行124
7.2PLC在順序控制中的應用124
7.2.1PLC在機械加工中的應用124
7.2.2按鈕式交通燈的控制129
7.2.3送料車的定點呼叫控制133
7.3PLC在生產過程中的應用136
7.3.1PLC過程控制系統的組成136
7.3.2PLC的過程控制算法137
7.3.3PLC在溫度控制系統
中的應用142
習題7144
第8章編程器與編程軟件的功能及
使用146
8.1FX20PE型編程器的使用146
8.1.1FX20PE型編程器簡介146
8.1.2FX20PE型編程器的操作
使用148
8.2Fxgpwin編程軟件的使用152
8.2.1Fxgpwin編程軟件的使用
說明152
8.2.2編程軟件的程序編輯操作153
8.3GXDeveloper編程軟件的使用156
第9章實驗指導161
9.1可編程控制器認識實驗161
9.2基本邏輯指令實驗163
9.3棧指令、主控指令和脈沖指令
實驗165
9.4定時器和計數器實驗167
9.5步進順序控制指令實驗170
9.6跳轉和比較指令實驗172
9.7傳送、移位指令和解碼、編碼指令
實驗174
9.8加1、減1和交替輸出指令實驗178
9.9功能指令應用實驗180
9.10簡單控制程序應用實驗182
第10章實訓指導184
10.1PLC實訓教學的要求184
10.1.1PLC實訓的任務和要求184
10.1.2課題的設計方法與步驟184
10.1.3實訓課題的確定185
10.2電子產品自動控制課題185
10.2.1自動洗衣機控制185
10.2.2自動售貨機的控制186
10.2.3超市收銀機的控制187
10.2.4搶答器控制187
10.3生產線自動控制課題188
10.3.1機床動力頭自動控制188
10.3.2大、小球分檢控制189
10.3.3皮帶運輸機控制190
10.3.4雙料斗皮帶運輸機控制191
10.3.5藥片自動裝瓶機控制192
10.3.6水箱液位控制193
10.4交通類自動控制課題194
10.4.1自動門控制194
10.4.2交通燈自動控制195
10.4.3隧道內汽車雙向行駛控制196
10.4.45層電梯的PLC控制197
10.4.5汽車停車場的控制198
10.5模擬量數據處理課題199
10.5.1模擬輸入信號的軟件濾波199
10.5.2儀表量程轉換控制200
10.6生產過程自動控制實訓課題201
10.6.1植物灌溉系統的控制201
10.6.2化工加熱爐溫度控制202
10.6.3干燥箱溫度控制203
10.6.4LM35溫度傳感器控溫
及報警204
10.6.5爐窯溫度模糊控制205
10.6.6育苗房溫度和濕度的控制206
10.6.7油漆噴涂車間通風系統的
控制207
10.7機械加工控制實訓課題207
10.7.1反接制動繼電器控制改建
PLC控制207
10.7.2普通機床的PLC控制208
附錄AFX2N系列PLC的輸入／輸出端子
排列圖210
附錄BFX系列PLC特殊輔助繼電器的
功能說明表211
參考文獻212
書摘/試閱
4.1.2功能指令的操作數及變址操作
1.功能指令的操作數
可編程控制器的編程元件根據內部位數的不同，可分為位元件和字元件。
位元件是指用于處理ON／OFF狀態的繼電器，其內部只能存放一位數據0或1，如輸出繼電器Y和一般輔助繼電器M。字元件由16位寄存器組成，用于處理16位數據，如數據寄存器D和變址寄存器V和z等；常數K、H和指針P用在PLC內存中存放16位數據，也是字元件；計數器c和定時器T也是字元件，用于處理16位數據。
若要處理32位數據，用兩個相鄰的數據寄存器就可以組成32位數據寄存器了。一個位元件雖然只能表示一位數據，但是可以采用16個位元件組合在一起，作為一個字元件使用，即用位元件組成字元件。
功能指令的助記符后面可以有0～4個操作數，在圖4.2中標注了可作為操作數使用的元件類型，對這些元件的表示形式說明如下。
（1）位元件組合。位元件用來表示開關量的狀態，如繼電器觸點的接通和斷開及線圈的通電和斷電等，這兩種狀態分別用二進制數1和0來表示，或稱為該編程元件處于0N或OFF狀態。X、Y、M和S均為位元件。
位元件組合是指將位元件X、Y、M和S組合作為字元件用于數據處理。在FX系列PLC中，使用4位BCD碼表示一位十進制數，這樣采用4個位元件就可以表示一個十進制數，所以在功能指令中，是將位元件按4位一組的原則來組合的，如KnSi、KnXi、KnYi、KnMi等。
在KnMi中，n表示組數，規定一組有4個位元件，4Xn為用位元件組成字元件的位數，K1表示有4位，K2表示有8位，K4表示有16位。進行16位數據處理時，其數據可以是4～16位，即用Kl～K4表示；進行32位數據操作時，其數據可以是4～32位，即用K1～K8表示。
KnMi的i為首位元件號，即存放數據最低位的元件。
例如，K2M0表示存放的數據為8位，即由M7～M0組成的8位數據，M0是最低位；K4M10表示由M25到M10組成的16位數據，M10是最低位；K1Y0表示數據為4位，由輸出繼電器Y3～Y0存放，Y0是最低位；K3Y0表示數據為12位，由輸出繼電器Y13～Y10、Y7～Y0存放；K1X10表示數據為4位，即由X13～X10組成輸入數據。
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