三菱FX3U系列PLC编程技术与应用 / 全国高等职业教育“十三五”规划教材
定价：￥55.00
作者： 张静之
出版时间：2017-12-11
最新印次日期：2024-8
出版社：机械工业出版社
试读
- 机械工业出版社
- 9787111582243
- 1-15
- 65258874-0
- 16开
- 2017-12-11
- 468
- 装备制造大类
- 自动化类
- 电气自动化技术
- 高职
内容简介
PLC应用技术是高等职业教育电气自动化、机电一体化等相关专业的一门必修课程，本书针对三菱FX3U系列PLC的原理、编程方法及程序设计等内容进行讲解，主要内容包括：可编程序控制器概述、三菱FX3U系列PLC的硬件资源、基本指令系统及编程、步进顺控指令及编程、典型功能指令在编程中的应用、模拟量控制和通信以及PLC应用系统设计等主要内容。全书内容丰富，在讲解理论的基础上给出了大量的应用实例，读者可以根据实际需要选择性的进行学习。为了给读者提供一个学习的上升空间，教材中的第六章（模拟量控制和通信）作为选学内容，供课时量较大学校或者有一定的基础的读者学习。此外，书中每个章节的后面配有各种题型的思考和练习，供读者检验学习的效果。
目录
前 言
第1 章 可编程序控制器概述 1
1. 1 PLC 的产生与发展 1
1. 1. 1 PLC 的产生与定义 1
1. 1. 2 PLC 的特点 3
1. 1. 3 PLC 的发展 4
1. 2 PLC 的组成及工作原理 6
1. 2. 1 PLC 的基本组成 6
1. 2. 2 PLC 的循环扫描原理 9
1. 2. 3 PLC 与继电-接触器控制电路的区别 10
1. 3 思考与练习 10
第2 章 三菱FX3U 系列PLC 的硬件资源 13
2. 1 认识三菱PLC 13
2. 1. 1 FX3U系列PLC 的面板 13
2. 1. 2 FX3U系列PLC 的安装要求 18
2. 1. 3 FX3U 系列PLC 的输入/ 输出继电器 22
2. 1. 4 FX3U与FX2N的差异 26
2. 2 编程器及编程软件的应用 28
2. 2. 1 FX-20P 手持式编程器的使用 28
2. 2. 2 SWOPC-FXGP / WIN-C 编程软件的应用 40
2. 2. 3 GX_ GX Developer 编程软件的
应用 44
2. 3 思考与练习 50
第3 章 基本指令系统及编程 52
3. 1 连接驱动指令及其应用 52
3. 1. 1 基础知识: 连接驱动指令 52
3. 1. 2 应用实例: 门铃控制 53
3. 1. 3 应用实例: 水池水位控制 54
3. 2 串/并联指令及其应用 55
3. 2. 1 基础知识: 串联指令 55
3. 2. 2 应用实例: PLC 控制传送带上贴商标装置 56
3. 2. 3 应用实例: PLC 控制传送带上检测瓶子装置(含计数器) 56
3. 2. 4 基础知识: 并联指令 59
3. 2. 5 应用实例: 自锁电路应用 59
3. 2. 6 应用实例: PLC 控制的自动检票放行装置(含定时器) 60
3. 3 电路块指令及其应用 62
3. 3. 1 基础知识: 电路块指令 62
3. 3. 2 应用实例: 双联开关控制 64
3. 3. 3 应用实例: PLC 控制的搬运小车(含辅助继电器) 65
3. 4 多重输出与主控指令及其应用 69
3. 4. 1 基础知识: 多重输出指令 69
3. 4. 2 基础知识: 主控指令 71
3. 4. 3 应用实例: 智力竞赛抢答器系统 72
3. 5 脉冲指令与脉冲式触点指令及其应用 74
3. 5. 1 基础知识: 运算结果脉冲化指令 74
3. 5. 2 基础知识: 脉冲微分指令 75
3. 5. 3 基础知识: 脉冲式触点指令 76
3. 5. 4 应用实例: 工业控制用手柄 78
3. 5. 5 应用实例: 自动开/关门系统 81
3. 6 置位、复位指令及其应用 82
3. 6. 1 基础知识: 置位、复位指令 82
3. 6. 2 应用实例: 连续控制电路 82
3. 6. 3 应用实例: 金属、非金属分拣系统 83
3. 7 其他基本指令及其应用 85
3. 7. 1 基础知识: 逻辑运算结果取反指令INV 85
3. 7. 2 基础知识: 空操作指令 86
3. 7. 3 应用实例: 逻辑分析与梯形图处理 86
3. 8 将继电-接触器电路转换为梯形图 88
3. 8. 1 应用实例: 电动机正/反转控制 88
3. 8. 2 应用实例: Y-△减压起动Ⅳ控制 90
3. 9 起、保、停方式设计梯形图 93
3. 9. 1 应用实例: Y-△减压起动控制 93
3. 9. 2 应用实例: PLC 控制水塔、水池水位 95
3. 10 时序逻辑方式设计梯形图 96
3. 10. 1 应用实例: PLC 控制彩灯闪烁 96
3. 10. 2 应用实例: PLC 控制红绿灯 97
3. 11 顺序控制方式设计梯形图 101
3. 11. 1 应用实例: PLC 控制钻孔动力头 101
3. 11. 2 应用实例: PLC 控制传送带装置 103
3. 12 思考与练习 104
第4 章 步进顺控指令及编程 107
4. 1 状态元件与步进顺控指令 107
4. 1. 1 状态转移图与状态元件 107
4. 1. 2 步进顺控指令 109
4. 2 单流程的程序设计 111
4. 2. 1 基础知识: 单流程的程序设计 111
4. 2. 2 应用实例: PLC 控制剪板机 111
4. 2. 3 应用实例: PLC 控制自动送料装置 112
4. 2. 4 应用实例: PLC 控制模压机系统 114
4. 3 循环程序设计 119
4. 3. 1 基础知识: 循环程序设计 119
4. 3. 2 应用实例: PLC 控制交通灯 119
4. 3. 3 应用实例: PLC 控制的分拣流水线 120
4. 4 跳转程序设计 126
4. 4. 1 基础知识: 跳转程序设计 126
4. 4. 2 应用实例: PLC 控制自动混料罐 127
4. 4. 3 应用实例: PLC 控制运料小车 130
4. 4. 4 应用实例: PLC 控制机械滑台 131
4. 5 选择性分支程序设计 138
4. 5. 1 基础知识: 选择性分支 138
4. 5. 2 应用实例: PLC 控制工作方式可选的运料小车 138
4. 5. 3 应用实例: PLC 控制机械手分拣大小球 143
4. 6 并行分支程序设计 146
4. 6. 1 基础知识: 并行结构 146
4. 6. 2 应用实例: PLC 控制双面钻孔机床 146
4. 7 思考与练习 150
第5 章 典型功能指令在编程中的应用 152
5. 1 功能指令概述 152
5. 1. 1 功能指令格式 152
5. 1. 2 数据寄存器D 152
5. 1. 3 数据表示方法 153
5. 2 程序流控制指令及其应用 154
5. 2. 1 基础知识: 程序流控制指令 154
5. 2. 2 应用实例: PLC 控制工件装配(点动与连续的混合控制) 156
5. 2. 3 应用实例: PLC 控制机床安全门报警系统 160
5. 3 传送比较指令及其应用 161
5. 3. 1 基础知识: 比较类指令 161
5. 3. 2 应用实例: PLC 控制Y-△减压起动 163
5. 3. 3 基础知识: 传送类指令 164
5. 3. 4 应用实例: PLC 控制的计件包装系统 168
5. 4 数学运算指令及其应用 171
5. 4. 1 基础知识: 数学运算指令 171
5. 4. 2 应用实例: PLC 控制循环次数可设定的冲压流水线 173
5. 4. 3 应用实例: “除3 取余” 方式实现PLC 控制水泵电动机随机起动 176
5. 5 移位指令及其应用 177
5. 5. 1 基础知识: 移位指令 177
5. 5. 2 应用实例: 采用移位指令实现PLC控制水泵电动机随机起动 182
5. 5. 3 应用实例: PLC 控制花式喷泉 184
5. 6 高速计数器与高速处理指令及其应用 186
5. 6. 1 基础知识: 高速计数器及其相关指令 186
5. 6. 2 基础知识: PLC 高速处理指令 189
5. 6. 3 应用实例: PLC 控制步进电动机的出料控制系统 193
5. 7 逻辑运算指令及其应用 195
5. 7. 1 基础知识: 逻辑运算指令 195
5. 7. 2 应用实例: PLC 控制机械手系统 196
5. 8 数据处理指令及其应用 199
5. 8. 1 基础知识: 数据处理指令 199
5. 8. 2 应用实例: PLC 控制花式彩灯 203
5. 8. 3 应用实例: PLC 控制的立体仓储系统的仓位显示 204
5. 9 便捷指令及其应用 207
5. 9. 1 基础知识: 便捷指令 207
5. 9. 2 应用实例: 单按钮控制启停问题 210
5. 9. 3 应用实例: 特殊定时器控制报警闪烁灯 212
5. 10 触点比较指令及其应用 213
5. 10. 1 基础知识: 触点比较指令 213
5. 10. 2 应用实例: PLC 控制的环形传输分拣系统 215
5. 11 思考与练习 218
.第6 章 模拟量控制和通信 220
6. 1 A-D 转换模块应用 220
6. 1. 1 基础知识: FX2N -2AD 模拟量输入模块 220
6. 1. 2 基础知识: 外部设备BFM 读出/写入指令 221
6. 1. 3 应用实例: PLC 控制电压采样显示系统 225
6. 1. 4 FX2N -4AD 模拟量输入模块 226
6. 1. 5 应用实例: PLC 控制液压折板机系统 231
6. 2 D-A 转换模块应用 234
6. 2. 1 基础知识: FX2N -2DA 模拟量输出模块 234
6. 2. 2 基础知识: 数字开关指令 235
6. 2. 3 应用实例: PLC 控制模拟量电压输出设置系统 236
6. 3 FX3U联网通信 240
6. 3. 1 基础知识: 串行通信接口标准 240
6. 3. 2 基础知识: FX3U 系列PLC 并联连接功能的网络设置 243
6. 3. 3 应用实例: 并联连接功能网络控制应用 244
6. 3. 4 基础知识: FX3U 系列PLC 的N ∶ N 网络设置 245
6. 3. 5 应用实例: N ∶ N 联网编程实例 248
6. 4 思考与练习 251
第7 章 PLC 应用系统设计 253
7. 1 PLC 应用系统的设计方法 253
7. 1. 1 PLC 因此系统的规划与设计 253
7. 1. 2 PLC 选型与硬件系统设计 255
7. 1. 3 PLC 软件设计与程序调试 256
7. 2 节省输入/输出点数的方法 256
7. 2. 1 节省输入点的方法 257
7. 2. 2 节省输出点的方法 259
7. 3 综合实例 262
7. 3. 1 PLC 控制传送、检测与分拣控制
系统 262
7. 3. 2 PLC 控制物料搬运流水线 265
7. 3. 3 PLC 控制立体仓储系统 267
7. 4 思考与练习 278
附录 279
附录A FX3U系列PLC 特殊辅助继电器 279
附录B FX3U系列PLC 特殊寄存器 288
参考文献 300
第1 章 可编程序控制器概述 1
1. 1 PLC 的产生与发展 1
1. 1. 1 PLC 的产生与定义 1
1. 1. 2 PLC 的特点 3
1. 1. 3 PLC 的发展 4
1. 2 PLC 的组成及工作原理 6
1. 2. 1 PLC 的基本组成 6
1. 2. 2 PLC 的循环扫描原理 9
1. 2. 3 PLC 与继电-接触器控制电路的区别 10
1. 3 思考与练习 10
第2 章 三菱FX3U 系列PLC 的硬件资源 13
2. 1 认识三菱PLC 13
2. 1. 1 FX3U系列PLC 的面板 13
2. 1. 2 FX3U系列PLC 的安装要求 18
2. 1. 3 FX3U 系列PLC 的输入/ 输出继电器 22
2. 1. 4 FX3U与FX2N的差异 26
2. 2 编程器及编程软件的应用 28
2. 2. 1 FX-20P 手持式编程器的使用 28
2. 2. 2 SWOPC-FXGP / WIN-C 编程软件的应用 40
2. 2. 3 GX_ GX Developer 编程软件的
应用 44
2. 3 思考与练习 50
第3 章 基本指令系统及编程 52
3. 1 连接驱动指令及其应用 52
3. 1. 1 基础知识: 连接驱动指令 52
3. 1. 2 应用实例: 门铃控制 53
3. 1. 3 应用实例: 水池水位控制 54
3. 2 串/并联指令及其应用 55
3. 2. 1 基础知识: 串联指令 55
3. 2. 2 应用实例: PLC 控制传送带上贴商标装置 56
3. 2. 3 应用实例: PLC 控制传送带上检测瓶子装置(含计数器) 56
3. 2. 4 基础知识: 并联指令 59
3. 2. 5 应用实例: 自锁电路应用 59
3. 2. 6 应用实例: PLC 控制的自动检票放行装置(含定时器) 60
3. 3 电路块指令及其应用 62
3. 3. 1 基础知识: 电路块指令 62
3. 3. 2 应用实例: 双联开关控制 64
3. 3. 3 应用实例: PLC 控制的搬运小车(含辅助继电器) 65
3. 4 多重输出与主控指令及其应用 69
3. 4. 1 基础知识: 多重输出指令 69
3. 4. 2 基础知识: 主控指令 71
3. 4. 3 应用实例: 智力竞赛抢答器系统 72
3. 5 脉冲指令与脉冲式触点指令及其应用 74
3. 5. 1 基础知识: 运算结果脉冲化指令 74
3. 5. 2 基础知识: 脉冲微分指令 75
3. 5. 3 基础知识: 脉冲式触点指令 76
3. 5. 4 应用实例: 工业控制用手柄 78
3. 5. 5 应用实例: 自动开/关门系统 81
3. 6 置位、复位指令及其应用 82
3. 6. 1 基础知识: 置位、复位指令 82
3. 6. 2 应用实例: 连续控制电路 82
3. 6. 3 应用实例: 金属、非金属分拣系统 83
3. 7 其他基本指令及其应用 85
3. 7. 1 基础知识: 逻辑运算结果取反指令INV 85
3. 7. 2 基础知识: 空操作指令 86
3. 7. 3 应用实例: 逻辑分析与梯形图处理 86
3. 8 将继电-接触器电路转换为梯形图 88
3. 8. 1 应用实例: 电动机正/反转控制 88
3. 8. 2 应用实例: Y-△减压起动Ⅳ控制 90
3. 9 起、保、停方式设计梯形图 93
3. 9. 1 应用实例: Y-△减压起动控制 93
3. 9. 2 应用实例: PLC 控制水塔、水池水位 95
3. 10 时序逻辑方式设计梯形图 96
3. 10. 1 应用实例: PLC 控制彩灯闪烁 96
3. 10. 2 应用实例: PLC 控制红绿灯 97
3. 11 顺序控制方式设计梯形图 101
3. 11. 1 应用实例: PLC 控制钻孔动力头 101
3. 11. 2 应用实例: PLC 控制传送带装置 103
3. 12 思考与练习 104
第4 章 步进顺控指令及编程 107
4. 1 状态元件与步进顺控指令 107
4. 1. 1 状态转移图与状态元件 107
4. 1. 2 步进顺控指令 109
4. 2 单流程的程序设计 111
4. 2. 1 基础知识: 单流程的程序设计 111
4. 2. 2 应用实例: PLC 控制剪板机 111
4. 2. 3 应用实例: PLC 控制自动送料装置 112
4. 2. 4 应用实例: PLC 控制模压机系统 114
4. 3 循环程序设计 119
4. 3. 1 基础知识: 循环程序设计 119
4. 3. 2 应用实例: PLC 控制交通灯 119
4. 3. 3 应用实例: PLC 控制的分拣流水线 120
4. 4 跳转程序设计 126
4. 4. 1 基础知识: 跳转程序设计 126
4. 4. 2 应用实例: PLC 控制自动混料罐 127
4. 4. 3 应用实例: PLC 控制运料小车 130
4. 4. 4 应用实例: PLC 控制机械滑台 131
4. 5 选择性分支程序设计 138
4. 5. 1 基础知识: 选择性分支 138
4. 5. 2 应用实例: PLC 控制工作方式可选的运料小车 138
4. 5. 3 应用实例: PLC 控制机械手分拣大小球 143
4. 6 并行分支程序设计 146
4. 6. 1 基础知识: 并行结构 146
4. 6. 2 应用实例: PLC 控制双面钻孔机床 146
4. 7 思考与练习 150
第5 章 典型功能指令在编程中的应用 152
5. 1 功能指令概述 152
5. 1. 1 功能指令格式 152
5. 1. 2 数据寄存器D 152
5. 1. 3 数据表示方法 153
5. 2 程序流控制指令及其应用 154
5. 2. 1 基础知识: 程序流控制指令 154
5. 2. 2 应用实例: PLC 控制工件装配(点动与连续的混合控制) 156
5. 2. 3 应用实例: PLC 控制机床安全门报警系统 160
5. 3 传送比较指令及其应用 161
5. 3. 1 基础知识: 比较类指令 161
5. 3. 2 应用实例: PLC 控制Y-△减压起动 163
5. 3. 3 基础知识: 传送类指令 164
5. 3. 4 应用实例: PLC 控制的计件包装系统 168
5. 4 数学运算指令及其应用 171
5. 4. 1 基础知识: 数学运算指令 171
5. 4. 2 应用实例: PLC 控制循环次数可设定的冲压流水线 173
5. 4. 3 应用实例: “除3 取余” 方式实现PLC 控制水泵电动机随机起动 176
5. 5 移位指令及其应用 177
5. 5. 1 基础知识: 移位指令 177
5. 5. 2 应用实例: 采用移位指令实现PLC控制水泵电动机随机起动 182
5. 5. 3 应用实例: PLC 控制花式喷泉 184
5. 6 高速计数器与高速处理指令及其应用 186
5. 6. 1 基础知识: 高速计数器及其相关指令 186
5. 6. 2 基础知识: PLC 高速处理指令 189
5. 6. 3 应用实例: PLC 控制步进电动机的出料控制系统 193
5. 7 逻辑运算指令及其应用 195
5. 7. 1 基础知识: 逻辑运算指令 195
5. 7. 2 应用实例: PLC 控制机械手系统 196
5. 8 数据处理指令及其应用 199
5. 8. 1 基础知识: 数据处理指令 199
5. 8. 2 应用实例: PLC 控制花式彩灯 203
5. 8. 3 应用实例: PLC 控制的立体仓储系统的仓位显示 204
5. 9 便捷指令及其应用 207
5. 9. 1 基础知识: 便捷指令 207
5. 9. 2 应用实例: 单按钮控制启停问题 210
5. 9. 3 应用实例: 特殊定时器控制报警闪烁灯 212
5. 10 触点比较指令及其应用 213
5. 10. 1 基础知识: 触点比较指令 213
5. 10. 2 应用实例: PLC 控制的环形传输分拣系统 215
5. 11 思考与练习 218
.第6 章 模拟量控制和通信 220
6. 1 A-D 转换模块应用 220
6. 1. 1 基础知识: FX2N -2AD 模拟量输入模块 220
6. 1. 2 基础知识: 外部设备BFM 读出/写入指令 221
6. 1. 3 应用实例: PLC 控制电压采样显示系统 225
6. 1. 4 FX2N -4AD 模拟量输入模块 226
6. 1. 5 应用实例: PLC 控制液压折板机系统 231
6. 2 D-A 转换模块应用 234
6. 2. 1 基础知识: FX2N -2DA 模拟量输出模块 234
6. 2. 2 基础知识: 数字开关指令 235
6. 2. 3 应用实例: PLC 控制模拟量电压输出设置系统 236
6. 3 FX3U联网通信 240
6. 3. 1 基础知识: 串行通信接口标准 240
6. 3. 2 基础知识: FX3U 系列PLC 并联连接功能的网络设置 243
6. 3. 3 应用实例: 并联连接功能网络控制应用 244
6. 3. 4 基础知识: FX3U 系列PLC 的N ∶ N 网络设置 245
6. 3. 5 应用实例: N ∶ N 联网编程实例 248
6. 4 思考与练习 251
第7 章 PLC 应用系统设计 253
7. 1 PLC 应用系统的设计方法 253
7. 1. 1 PLC 因此系统的规划与设计 253
7. 1. 2 PLC 选型与硬件系统设计 255
7. 1. 3 PLC 软件设计与程序调试 256
7. 2 节省输入/输出点数的方法 256
7. 2. 1 节省输入点的方法 257
7. 2. 2 节省输出点的方法 259
7. 3 综合实例 262
7. 3. 1 PLC 控制传送、检测与分拣控制
系统 262
7. 3. 2 PLC 控制物料搬运流水线 265
7. 3. 3 PLC 控制立体仓储系统 267
7. 4 思考与练习 278
附录 279
附录A FX3U系列PLC 特殊辅助继电器 279
附录B FX3U系列PLC 特殊寄存器 288
参考文献 300
