- 电子工业出版社
- 9787121528569
- 1-1
- 16开
- 2026-06
- 442
- 工学
- 电子信息类
- 电子信息与电气
- 本科 研究生及以上
内容简介
本书以三菱FX3U、FX2N系列的PLC为样本，重点介绍了PLC的基础指令、功能指令、状态转移图的设计、PLC程序设计的多种编程方法、工程案例应用等。本书通过工程案例将不同章节的知识有机的穿插在一起，实现了知识体系与工程实践双主线的“深度融合与相互促进”，即“知识体系指导工程实践，工程实践丰富知识体系”。
全书共8章，第1章“PLC基础知识”详细阐述了PLC的硬件组成、系统架构及工作原理等。第2章至第6章分别探讨了PLC的基本指令、功能指令及编程方法等，重点介绍了复杂工程应用中比较实用的多种编程方法。第7章、第8章重点讲述了PLC在工程应用中的典型案例，促进了理论与实践的深度融合，提升了学生跨学科知识的整合能力及面对复杂工程问题的解决能力。
全书共8章，第1章“PLC基础知识”详细阐述了PLC的硬件组成、系统架构及工作原理等。第2章至第6章分别探讨了PLC的基本指令、功能指令及编程方法等，重点介绍了复杂工程应用中比较实用的多种编程方法。第7章、第8章重点讲述了PLC在工程应用中的典型案例，促进了理论与实践的深度融合，提升了学生跨学科知识的整合能力及面对复杂工程问题的解决能力。
目录
第1章 PLC基础知识 1
1.1 传统的工业控制方法 1
1.1.1 常用的低压电器 1
1.1.2 接触器控制系统的典型实例 3
1.1.3 接触器控制系统转换为PLC控制系统 3
1.2 PLC概述 7
1.2.1 PLC的定义、产生及特点 7
1.2.2 PLC的发展趋势 8
1.2.3 常用PLC简介 9
1.2.4 PLC的分类及性能指标 10
1.2.5 PLC的应用领域 12
1.2.6 FX系列PLC简介 12
1.2.7 FX系列PLC基本单元 14
1.2.8 FX系列PLC扩展单元和扩展模块 16
1.3 FX系列PLC的系统结构和工作原理 17
1.3.1 FX系列PLC的硬件组成 17
1.3.2 FX系列PLC输入、输出端口电路 19
1.3.3 FX系列PLC的工作原理 20
1.3.4 常闭触点的输入处理 24
1.3.5 双线圈 26
1.3.6 简单的程序示例 28
1.4 工程应用案例简介 30
1.4.1 立体车库的应用 30
1.4.2 数控弯管机的应用 31
本章自测 32
习题 32
第2章 编程软件GX-Works2使用指南 34
2.1 GX-Works2软件的使用 34
2.1.1 建立工程 34
2.1.2 程序输入和编辑 36
2.2 仿真调试 39
2.2.1 运行仿真软件 39
2.2.2 进行仿真调试 39
2.3 通信与程序下载 41
2.3.1 USB-SC09通信线驱动安装 41
2.3.2 通信设置 41
2.3.3 程序下载 42
2.4 程序监视与调试 43
2.4.1 程序的监视 43
2.4.2 监视时更改软元件 43
2.5 读取PLC中的程序 45
2.6 清除PLC中的程序 45
2.7 打开GX Developer格式的程序 46
2.8 常见实验调试故障处理 47
2.8.1 故障1：计算机无法与PLC进行通信 47
2.8.2 故障2：PLC ERROR灯未点亮，程序无输出 48
2.8.3 故障3：PLC ERROR灯闪烁 49
2.8.4 故障4：PLC ERROR灯常亮 50
本章自测 50
习题 50
第3章 FX系列PLC的基本指令及编程方法 52
3.1 编程软元件介绍 52
3.1.1 输入继电器（X）和输出继电器（Y） 52
3.1.2 辅助继电器（M）和状态继电器（S） 53
3.1.3 特殊辅助继电器 54
3.1.4 数据寄存器（D）和变址寄存器（V/Z） 55
3.1.5 指针P/I 56
3.1.6 常数K/H 57
3.2 PLC的基本指令及应用 58
3.2.1 逻辑取指令、逻辑取反指令和输出指令 58
3.2.2 触点的串并联指令 59
3.2.3 回路块串并联指令 59
3.2.4 置位指令、复位指令 60
3.2.5 脉冲微分指令 60
3.2.6 脉冲边沿相关操作指令 61
3.3 定时器与计数器 63
3.3.1 定时器及类型 63
3.3.2 计数器及类型 65
3.3.3 定时器、计数器区别 69
3.3.4 定时器和计数器的工程应用 69
3.4 梯形图编程规则 70
3.5 常用典型编程方法 71
3.5.1 启动为主式和关闭为主式梯形图 71
3.5.2 自保持与复位指令SET/RST 72
3.5.3 延时接通和延时断开 73
3.5.4 振荡电路 74
3.5.5 长时间延时电路 74
3.5.6 顺序控制电路 77
3.5.7 常用的顺序控制方法 80
3.6 工程应用模型设计 84
3.6.1 智力抢答器的控制 84
3.6.2 水塔水位控制系统 88
本章自测 90
习题 91
第4章 状态转移图及其编程方法 93
4.1 状态转移图 93
4.1.1 状态转移图（SFC）的基本概念 93
4.1.2 状态转移图的基本知识 94
4.1.3 状态转移图的分类 96
4.2 使用STL指令的编程方法 98
4.2.1 步进顺序控制指令 98
4.2.2 单流程状态转移图的编程 98
4.2.3 选择性分支状态转移图的编程 100
4.2.4 并行性分支状态转移图的编程 101
4.2.5 组合流程的编程 103
4.3 使用启动为主式梯形图的编程方法 105
4.3.1 转换规则 106
4.3.2 单流程状态转移图的编程 106
4.3.3 选择性分支状态转移图的编程 109
4.3.4 并行性分支状态转移图的编程 111
4.4 使用GX-Works2软件的SFC块图编程的方法 112
4.4.1 SFC块图结构 112
4.4.2 SFC块图程序的建立 113
4.4.3 单流程状态转移图的SFC块图编程 114
4.4.4 选择性分支状态转移图的SFC块图编程 117
4.4.5 并行性分支状态转移图的SFC块图编程 119
4.5 工程应用模型训练 121
4.5.1 采用多种编程方法的电梯控制 121
4.5.2 实际的电梯控制系统 124
本章自测 132
习题 133
第5章 FX系列PLC的功能指令 134
5.1 功能指令的基本概念 134
5.1.1 功能指令格式 134
5.1.2 寻址方式 135
5.1.3 编程软元件的使用 135
5.1.4 变址寄存器及应用 137
5.2 数据传送类指令 139
5.2.1 数据传送（MOV）指令 139
5.2.2 成批传送（BMOV）指令 141
5.2.3 多点传送（FMOV）指令 141
5.2.4 数位传送（SMOV）指令 142
5.2.5 取反传送（CML）指令 143
5.2.6 调试实例 143
5.3 比较指令 144
5.3.1 数据比较指令 144
5.3.2 区间比较指令 145
5.3.3 触点比较指令 146
5.3.4 数据交换指令 148
5.3.5 调试实例 148
5.4 程序流程指令 149
5.4.1 程序流程基础知识 149
5.4.2 条件跳转指令 151
5.4.3 子程序调用和返回指令 151
5.4.4 循环指令 152
5.4.5 调试实例 152
5.5 四则运算与逻辑运算指令 154
5.5.1 加法指令和减法指令 154
5.5.2 乘法指令和除法指令 155
5.5.3 加1和减1指令 155
5.5.4 逻辑位运算指令 156
5.5.5 求补码指令 156
5.5.6 调试实例 157
5.6 移位指令 157
5.6.1 循环右移和左移指令 157
5.6.2 带进位循环右移、左移指令 158
5.6.3 位右移和位左移指令 159
5.6.4 字右移和字左移指令 160
5.6.5 调试实例 161
5.7 工程应用 162
5.7.1 LED数码显示控制 162
5.7.2 液体混合装置模拟控制系统 165
本章自测 167
习题 167
第6章 梯形图设计的状态表法 169
6.1 逻辑代数基础 169
6.1.1 逻辑
1.1 传统的工业控制方法 1
1.1.1 常用的低压电器 1
1.1.2 接触器控制系统的典型实例 3
1.1.3 接触器控制系统转换为PLC控制系统 3
1.2 PLC概述 7
1.2.1 PLC的定义、产生及特点 7
1.2.2 PLC的发展趋势 8
1.2.3 常用PLC简介 9
1.2.4 PLC的分类及性能指标 10
1.2.5 PLC的应用领域 12
1.2.6 FX系列PLC简介 12
1.2.7 FX系列PLC基本单元 14
1.2.8 FX系列PLC扩展单元和扩展模块 16
1.3 FX系列PLC的系统结构和工作原理 17
1.3.1 FX系列PLC的硬件组成 17
1.3.2 FX系列PLC输入、输出端口电路 19
1.3.3 FX系列PLC的工作原理 20
1.3.4 常闭触点的输入处理 24
1.3.5 双线圈 26
1.3.6 简单的程序示例 28
1.4 工程应用案例简介 30
1.4.1 立体车库的应用 30
1.4.2 数控弯管机的应用 31
本章自测 32
习题 32
第2章 编程软件GX-Works2使用指南 34
2.1 GX-Works2软件的使用 34
2.1.1 建立工程 34
2.1.2 程序输入和编辑 36
2.2 仿真调试 39
2.2.1 运行仿真软件 39
2.2.2 进行仿真调试 39
2.3 通信与程序下载 41
2.3.1 USB-SC09通信线驱动安装 41
2.3.2 通信设置 41
2.3.3 程序下载 42
2.4 程序监视与调试 43
2.4.1 程序的监视 43
2.4.2 监视时更改软元件 43
2.5 读取PLC中的程序 45
2.6 清除PLC中的程序 45
2.7 打开GX Developer格式的程序 46
2.8 常见实验调试故障处理 47
2.8.1 故障1：计算机无法与PLC进行通信 47
2.8.2 故障2：PLC ERROR灯未点亮，程序无输出 48
2.8.3 故障3：PLC ERROR灯闪烁 49
2.8.4 故障4：PLC ERROR灯常亮 50
本章自测 50
习题 50
第3章 FX系列PLC的基本指令及编程方法 52
3.1 编程软元件介绍 52
3.1.1 输入继电器（X）和输出继电器（Y） 52
3.1.2 辅助继电器（M）和状态继电器（S） 53
3.1.3 特殊辅助继电器 54
3.1.4 数据寄存器（D）和变址寄存器（V/Z） 55
3.1.5 指针P/I 56
3.1.6 常数K/H 57
3.2 PLC的基本指令及应用 58
3.2.1 逻辑取指令、逻辑取反指令和输出指令 58
3.2.2 触点的串并联指令 59
3.2.3 回路块串并联指令 59
3.2.4 置位指令、复位指令 60
3.2.5 脉冲微分指令 60
3.2.6 脉冲边沿相关操作指令 61
3.3 定时器与计数器 63
3.3.1 定时器及类型 63
3.3.2 计数器及类型 65
3.3.3 定时器、计数器区别 69
3.3.4 定时器和计数器的工程应用 69
3.4 梯形图编程规则 70
3.5 常用典型编程方法 71
3.5.1 启动为主式和关闭为主式梯形图 71
3.5.2 自保持与复位指令SET/RST 72
3.5.3 延时接通和延时断开 73
3.5.4 振荡电路 74
3.5.5 长时间延时电路 74
3.5.6 顺序控制电路 77
3.5.7 常用的顺序控制方法 80
3.6 工程应用模型设计 84
3.6.1 智力抢答器的控制 84
3.6.2 水塔水位控制系统 88
本章自测 90
习题 91
第4章 状态转移图及其编程方法 93
4.1 状态转移图 93
4.1.1 状态转移图（SFC）的基本概念 93
4.1.2 状态转移图的基本知识 94
4.1.3 状态转移图的分类 96
4.2 使用STL指令的编程方法 98
4.2.1 步进顺序控制指令 98
4.2.2 单流程状态转移图的编程 98
4.2.3 选择性分支状态转移图的编程 100
4.2.4 并行性分支状态转移图的编程 101
4.2.5 组合流程的编程 103
4.3 使用启动为主式梯形图的编程方法 105
4.3.1 转换规则 106
4.3.2 单流程状态转移图的编程 106
4.3.3 选择性分支状态转移图的编程 109
4.3.4 并行性分支状态转移图的编程 111
4.4 使用GX-Works2软件的SFC块图编程的方法 112
4.4.1 SFC块图结构 112
4.4.2 SFC块图程序的建立 113
4.4.3 单流程状态转移图的SFC块图编程 114
4.4.4 选择性分支状态转移图的SFC块图编程 117
4.4.5 并行性分支状态转移图的SFC块图编程 119
4.5 工程应用模型训练 121
4.5.1 采用多种编程方法的电梯控制 121
4.5.2 实际的电梯控制系统 124
本章自测 132
习题 133
第5章 FX系列PLC的功能指令 134
5.1 功能指令的基本概念 134
5.1.1 功能指令格式 134
5.1.2 寻址方式 135
5.1.3 编程软元件的使用 135
5.1.4 变址寄存器及应用 137
5.2 数据传送类指令 139
5.2.1 数据传送（MOV）指令 139
5.2.2 成批传送（BMOV）指令 141
5.2.3 多点传送（FMOV）指令 141
5.2.4 数位传送（SMOV）指令 142
5.2.5 取反传送（CML）指令 143
5.2.6 调试实例 143
5.3 比较指令 144
5.3.1 数据比较指令 144
5.3.2 区间比较指令 145
5.3.3 触点比较指令 146
5.3.4 数据交换指令 148
5.3.5 调试实例 148
5.4 程序流程指令 149
5.4.1 程序流程基础知识 149
5.4.2 条件跳转指令 151
5.4.3 子程序调用和返回指令 151
5.4.4 循环指令 152
5.4.5 调试实例 152
5.5 四则运算与逻辑运算指令 154
5.5.1 加法指令和减法指令 154
5.5.2 乘法指令和除法指令 155
5.5.3 加1和减1指令 155
5.5.4 逻辑位运算指令 156
5.5.5 求补码指令 156
5.5.6 调试实例 157
5.6 移位指令 157
5.6.1 循环右移和左移指令 157
5.6.2 带进位循环右移、左移指令 158
5.6.3 位右移和位左移指令 159
5.6.4 字右移和字左移指令 160
5.6.5 调试实例 161
5.7 工程应用 162
5.7.1 LED数码显示控制 162
5.7.2 液体混合装置模拟控制系统 165
本章自测 167
习题 167
第6章 梯形图设计的状态表法 169
6.1 逻辑代数基础 169
6.1.1 逻辑
