三菱FX系列PLC应用技术

第1篇　PLC基础篇
第1章　PLC原理与基础　3
1.1　PLC的产生与发展　3
1.1.1　PLC的产生　3
1.1.2　PLC的定义及标准　5
1.1.3　PLC的发展　6
1.2　PLC的特点与功能　9
1.2.1　PLC的特点　9
1.2.2　PLC的功能　11
1.3　PLC的结构与产品　13
1.3.1　PLC的基本结构　13
1.3.2　PLC的分类　16
1.3.3　常用的PLC产品　17
1.4　PLC的组成与原理　19
1.4.1　PLC的硬件组成　19
1.4.2　PLC的软件组成　22
1.4.3　PLC的常用外部设备　23
1.5　PLC的工作原理　28
1.5.1　等效工作电路　28
1.5.2　PLC的工作过程　30
1.6　PLC编程语言　33

第2章　PLC控制系统设计　38
2.1　控制系统设计原则与步骤　38
2.1.1　控制系统设计原则　38
2.1.2　系统设计的步骤　40
2.2　系统规划　41
2.2.1　明确控制要求　41
2.2.2　确定系统结构与规模　45
2.2.3　配置PLC硬件　47
2.2.4　系统规划实例　49
2.3　PLC控制系统的硬件设计　53
2.3.1　硬件设计概述　53
2.3.2　安全设计准则　56
2.3.3　安全电路设计　59
2.4　I/O连接设计　60
2.4.1　开关量输入连接　61
2.4.2　开关量输出连接　69
2.5　可靠性与安装、连接设计　73
2.5.1　可靠性设计　73
2.5.2　安装与连接设计　76
2.6　电路设计实例　80
2.6.1　工业搅拌机系统　80
2.6.2　复杂控制系统设计实例　84

第3章　PLC控制系统的调试与维修　90
3.1　PLC控制系统的调试　90
3.1.1　调试前的准备　90
3.1.2　基本检查　92
3.1.3　硬件调试　93
3.1.4　软件调试　95
3.2　操作编程故障的分析与处理　96
3.3　PLC控制系统的故障分析　100
3.3.1　故障分析的基本方法　101
3.3.2　常见故障的分析　102
3.4　FX系列PLC的状态指示灯　106
3.5　PLC的日常维护　109

第2篇　一般应用篇
第4章　硬件性能与配置　115
4.1　产品系列与性能比较　115
4.1.1　产品系列与结构　115
4.1.2　性能比较　117
4.2　FX1S系列PLC　119
4.2.1　产品规格与技术性能　119
4.2.2　连接要求　124
4.3　FX1N系列PLC　128
4.3.1　基本单元　128
4.3.2　扩展性能　132
4.3.3　扩展选件的配置　137
4.4　FX2N系列PLC　140
4.4.1　基本单元　140
4.4.2　连接要求　144
4.4.3　扩展性能　147
4.4.4　扩展选件规格　149
4.5　FX3U系列PLC　154
4.5.1　基本单元　154
4.5.2　连接要求　158
4.5.3　扩展性能　163
4.5.4　扩展选件规格　166

第5章　顺序控制指令与编程　168
5.1　FX编程基础　168
5.1.1　编程语言与指令格式　168
5.1.2　编程元件　171
5.1.3　存储器　175
5.2　逻辑处理指令　177
5.2.1　基本逻辑处理指令　177
5.2.2　典型程序　182
5.2.3　逻辑功能指令　185
5.3　定时控制指令　191
5.3.1　基本定时指令　191
5.3.2　定时功能扩展　193
5.4　计数控制指令　197
5.4.1　基本计数指令　197
5.4.2　高速计数器　200
5.4.3　计数功能扩展　202
5.5　SFC编程　204
5.5.1　编程规则与要点　204
5.5.2　程序结构　211
5.5.3　分支与汇合　214
5.6　步进梯形图编程　217
5.6.1　基本指令　217
5.6.2　编程要点　220
5.6.3　编程实例　223

第6章　应用指令与编程　234
6.1　应用指令概述　234
6.1.1　应用指令的基本说明　234
6.1.2　操作数格式与寄存器的使用　236
6.2　程序执行控制指令　240
6.2.1　程序跳转、子程序调用与循环指令　241
6.2.2　中断控制指令　244
6.2.3　条件判断指令　250
6.3　数据比较、传送、移位指令　251
6.3.1　数据比较指令　251
6.3.2　数据传送指令　253
6.3.3　数据转换与移位指令　259
6.4　数据运算与表格操作指令　267
6.4.1　二进制运算指令　267
6.4.2　浮点数转换与运算指令　270
6.4.3　数据表操作指令　274
6.5　PLC控制与时钟处理指令　278
6.5.1　PLC控制指令　278
6.5.2　时钟处理指令　281
6.6　简化编程指令　285
6.7　数据块操作指令　291
6.7.1　数据块的算术运算指令　292
6.7.2　数据块的分离与组合指令　294
6.7.3　数据块比较指令　297
6.8　ASCII字符操作指令　298
6.8.1　功能概述　298
6.8.2　ASCII码转换指令　299
6.8.3　ASCII码处理指令　307
6.8.4　ASCII码传送与替换指令　308
6.9　扩展文件寄存器操作指令　311

第3篇　特殊功能篇
第7章　集成功能与控制指令　319
7.1　PLC特殊功能概述　319
7.1.1　特殊功能的特点　319
7.1.2　特殊功能的分类　320
7.2　操作面板与显示控制　323
7.2.1　矩阵扫描面板控制　324
7.2.2　数字键与编码开关输入控制　326
7.2.3　电位器的输入转换　330
7.2.4　七段数码管显示控制　332
7.2.5　综合应用例　335
7.3　集成高速I/O控制　338
7.3.1　高速计数输入控制　338
7.3.2　电子凸轮与回转计数控制　341
7.3.3　高速脉冲输出控制　345
7.4　集成定位控制　349
7.4.1　功能说明　349
7.4.2　基本定位控制指令　351
7.4.3　绝对编码器数据读入　355
7.4.4　FX3U定位功能扩展　359
7.4.5　FX1N控制交流伺服实例　362
7.4.6　FX3U控制交流实例　367

第8章　模拟电压/电流转换功能　373
8.1　扩展选件的选择与使用　373
8.1.1　扩展选件的分类　373
8.1.2　模拟量I/O扩展选件的连接要求　376
8.1.3　特殊功能模块的编程　378
8.2　模拟量I/O功能扩展板　380
8.2.1　FX1N-2AD-BD　381
8.2.2　FX1N-1DA-BD　383
8.2.3　FX3U-4AD-ADP　385
8.2.4　FX3U-4DA-ADP　391
8.3　模拟量输入功能模块　394
8.3.1　FX2N-2AD　394
8.3.2　FX2N-4AD　397
8.3.3　FX2N-8AD　403
8.3.4　FX3U-4AD　416
8.4　模拟量输出功能模块　423
8.4.1　FX2N-2DA　423
8.4.2　FX2N-4DA　426
8.4.3　FX3U-4DA　429
8.4.4　表格型D/A转换　439
8.5　模拟量I/O混合模块　441
8.5.1　FX0N-3A　441
8.5.2　FX2N-5A　445
8.5.3　非线性输出特性的定义　454

第9章　温度测量与控制功能　456
9.1　扩展选件的选择与使用　456
9.1.1　扩展选件的分类　456
9.1.2　温度测量输入的连接要求　459
9.2　FX3U外置式温度测量扩展板　460
9.2.1　FX3U-4AD-PT-ADP　460
9.2.2　FX3U-4AD-TC-ADP　463
9.3　温度测量特殊功能模块　466
9.3.1　FX2N-4AD-PT　466
9.3.2　FX2N-4AD-TC　469
9.4　FX2N-2LC温度测量与控制模块　471
9.4.1　性能与规格　471
9.4.2　连接要求与参数　473
9.4.3　闭环控制编程实例　480
9.5　模拟量控制系统的编程　484
9.5.1　PID调节指令　484
9.5.2　其他控制指令　495

第10章　高速计数与定位控制功能　499
10.1　扩展选件与功能扩展板　499
10.1.1　扩展选件　499
10.1.2　FX3U-4HSX-ADP　501
10.1.3　FX3U-2HSY-ADP　504
10.2　FX2N-1HC高速计数模块　505
10.2.1　性能与连接　505
10.2.2　计数模式　507
10.2.3　编程与控制　509
10.3　FX2N-1PG定位模块　512
10.3.1　性能、连接与参数　512
10.3.2　位置控制的基本设定　517
10.3.3　操作模式选择　519
10.3.4　编程实例　523
10.4　FX2N-10PG定位模块　527
10.4.1　性能与连接　527
10.4.2　参数与功能　529
10.4.3　中断型定位与数据表定位　534
10.5　FX2N-10GM位置控制单元　540
10.5.1　性能与连接　540
10.5.2　缓冲存储器参数　543
10.5.3　FX2N-10GM内部参数　548
10.5.4　定位程序的编制　554
10.5.5　顺控程序的编制　557
10.5.6　编程实例　559
10.6　FX2N-20GM位置控制单元　562
10.6.1　性能与连接　562
10.6.2　参数说明　565
10.6.3　编程与控制　568

第11章　通信与网络功能　571
11.1　PLC通信基础　571
11.1.1　基本概念　571
11.1.2　标准串行接口　573
11.1.3　通信连接形式与协议　576
11.2　通信扩展板的性能与连接　578
11.3　通信扩展板的编程　582
11.3.1　串行异步通信指令RS　582
11.3.2　RS的通信模式　584
11.3.3　RS指令编程实例　587
11.4　FX3U新增通信指令　591
11.4.1　串行同步通信指令　591
11.4.2　变频器的通信控制　593
11.5　FX2N-232IF通信模块　604
11.5.1　性能与连接　604
11.5.2　FX2N-232IF的通信模式　607
11.5.3　FX2N-232IF参数说明　610
11.5.4　编程实例　615
11.6　PLC网络系统　618
11.6.1　网络功能与模块　618
11.6.2　CC-Link的特点与功能　620
11.6.3　CC-Link网络通信　625

第4篇　编程软件篇
第12章　FX-GP/WIN-C编程软件　633
12.1　软件安装与操作界面　633
12.1.1　软件的安装与设置　633
12.1.2　操作界面　635
12.2　梯形图程序的编辑　637
12.2.1　程序的输入与保存　637
12.2.2　梯形图程序编辑　639
12.3　在线监控与诊断　644

第13章　GX Developer编程软件　646
13.1　软件安装、设置与操作界面　646
13.1.1　软件的安装与设置　646
13.1.2　操作界面　649
13.2　梯形图编辑　650
13.2.1　梯形图输入与编辑　650
13.2.2　编程元件的替换功能　652
13.2.3　注释与符号地址表　655
13.3　在线监控与仿真　656

附录
附录1　FX系列PLC特殊辅助继电器/数据寄存器表　659
附录2　FX系列PLC应用指令总表　667