PLC应用技术项目教程（三菱FX系列）（第2版）目录

项目1　PLC认知初步 （1）

1.1　可编程控制器的构成及工作原理 （1）

1.1.1　PLC的产生与发展 （1）

1.1.2　PLC的特点与应用领域 （1）

1.1.3　PLC的分类与主要产品 （2）

1.1.4　PLC的基本结构和工作原理 （3）

思考与练习 （5）

1.2　三菱FX2N系列PLC的硬件与编程元件 （6）

1.2.1　三菱FX2N系列PLC的硬件 （6）

1.2.2　三菱FX2N系列PLC的外部接线 （8）

1.2.3　三菱FX2N系列PLC的编程元件与寻址方式 （11）

思考与练习 （15）

1.3　FX系列编程软件及使用 （15）

1.3.1　编程软件FXGP/WIN-C的使用 （15）

1.3.2　编程软件GPPW-LLT的使用 （20）

思考与练习 （29）

项目2　基本逻辑指令及应用 （30）

2.1　三相异步电动机的点动、连续运行控制 （30）

2.1.1　逻辑取及驱动线圈指令LD/LDI/OUT （30）

2.1.2　触点串、并联指令AND/ADI/OR/ORI （32）

2.1.3　PLC编程语言的国际标准 （33）

2.1.4　梯形图的主要特点 （34）

2.1.5　任务实现：用PLC实现三相异步电动机的点动、连续运行控制 （35）

思考与练习 （40）

2.2　三相异步电动机的正、反转控制 （40）

2.2.1　电路块连接指令ORB/ANB （41）

2.2.2　多重输出电路指令MPS/MRD/MPP （42）

2.2.3　主控触点指令MC/MCR （44）

2.2.4　逻辑运算结果取反指令INV （45）

2.2.5　空操作和程序结束指令NOP/END （45）

2.2.6　梯形图的基本规则 （46）

2.2.7　任务实现：用PLC实现三相异步电动机的正、反转控制 （48）

思考与练习 （58）

2.3　三相异步电动机计数循环正、反转PLC控制 （60）

2.3.1　定时器T （60）

2.3.2　计数器C （62）

2.3.3　定时器的应用 （64）

2.3.4　计数器C的应用 （65）

2.3.5　振荡电路及应用 （66）

2.3.6　任务实现：用PLC的基本逻辑指令控制电动机计数循环正、反转 （68）

思考与练习 （74）

项目3　步进指令及应用 （76）

3.1　全自动洗衣机的控制 （76）

3.1.1　流程图 （77）

3.1.2　状态转移图 （77）

3.1.3　状态继电器 （79）

3.1.4　步进顺控指令 （79）

3.1.5　状态转移图的编程方法 （81）

3.1.6　编程注意事项 （82）

3.1.7　任务实现：工业洗衣机的PLC控制系统 （84）

思考与练习 （95）

3.2　大、小球分拣控制 （96）

3.2.1　选择性流程及其编程 （97）

3.2.2　选择性编程实例 （98）

3.2.3　任务实现：PLC控制的大、小球分拣传送系统 （99）

3.3　十字路口交通灯的步进控制 （107）

3.3.1　复杂流程的程序编制 （108）

3.3.2　跳转流程的程序编制 （111）

3.3.3　任务实现：十字路口交通灯的PLC控制系统 （112）

思考与练习 （127）

项目4　功能指令、特殊模块及应用 （129）

4.1　电动机的Y/△降压启动控制 （129）

4.1.1　功能指令的基本规则 （129）

4.1.2　程序流程指令 （130）

4.1.3　传送与比较指令 （132）

4.1.4　任务实现：用PLC控制电动机的Y/△启动 （135）

思考与练习 （143）

4.2　8站小车的呼叫控制系统设计 （143）

4.2.1　数学运算指令 （144）

4.2.2　其他常用指令 （146）

4.2.3　任务实现：8站小车的呼叫控制系统 （148）

思考与练习 （157）

4.3　PLC模拟量控制 （157）

4.3.1　布线 （159）

4.3.2　FX2N-2AD技术特性 （159）

4.3.3　模块的连接与编号 （159）

4.3.4　缓冲存储器（BFM）分配 （160）

4.3.5　偏置和增益的调整 （160）

4.3.6　任务实现：电热水炉温度控制系统 （162）

项目5　PLC的综合应用 （165）

5.1　变频器的PLC控制 （165）

5.1.1　变频器的基本构成 （166）

5.1.2　变频器的调速原理 （166）

5.1.3　变频器的额定值和频率指标 （167）

5.1.4　变频器的基本参数 （168）

5.1.5　变频器的主接线 （169）

5.1.6　变频器的操作面板 （169）

5.1.7　操作面板的使用 （170）

5.1.8　变频器外部端子 （173）

5.1.9　任务实现：PLC及变频器控制电动机负载工作 （178）

5.2　人机界面TPC7062K和MCGS嵌入式组态软件 （181）

5.2.1　TPC7062K和MCGS组态软件概述 （182）

5.2.2　MCGS组态软件的工作方式 （184）

5.2.3　MCGS组态软件组建工程 （185）

5.2.4　组态举例 （186）

5.2.5　任务实现：用PLC、变频器和触摸屏完成电动机正、反转控制 （192）

5.3　3台PLC的N : N通信控制 （196）

5.3.1　PLC通信基础 （196）

5.3.2　RS-485通信及接口 （203）

5.3.3　PLC与PLC之间的通信 （205）

5.3.4　任务实现：3台PLC的N : N网络通信系统 （212）

附录A　常用电气设备图形符号及文字符号 （231）

附录B　FX2N系列可编程控制器主要技术指标 （233）

附录C　FX2N可编程控制器特殊元件编号及名称检索 （236）

附录D　FX2N系列可编程控制器应用指令总表 （245）

参考文献 （254） 2100433B

本书根据国家示范性高等职业院校建设项目的需要编写，按照项目导向、任务驱动的模式，重点介绍三菱FX2N系列PLC的工作原理和应用技术。全书包括PLC认知初步，基本逻辑指令及应用，步进指令及应用，功能指令、特殊模块及应用，PLC的综合应用等内容。在附录中提供了常用电气设备图形及文字符号、FX2N系列PLC的主要技术指标、特殊元件编号及名称检索和功能指令总表，供读者使用时查阅。本书可作为高等职业院校和各类培训学校的机电、电气、电子类专业的教材，也可供相关工程技术人员参考使用。

前言

PLC是一种以微处理器为基础的通用工业控制装置，是自动化系统中的关键设备，广泛应用于机电一体化、工业自动化控制等各个领域。目前在高等职业院校的机电、电气类等专业，PLC应用技术已被列为重要的专业课程。 本书从高职学生的接受能力、课程的易学性和PLC工程应用出发，以三菱FX2N系列PLC为主线，介绍PLC控制系统的开发方法。本书借鉴了学习领域课程开发的方法。

《三菱FX系列PLC完全精通教程》从基础入门和实际实用出发，详细讲解了三菱FX系列PLC入门、PLC通信、变频器和组态软件应用等内容。《三菱FX系列PLC完全精通教程》内容分两部分：第一部分为基础篇，主要介绍三菱FX系列PLC的硬件和接线、GXDEVELOPER软件的使用、PLC的编程语言、编程方法与调试；第二部分为提高与应用，包括PLC的通信、PLC在过程控制的应用、PLC在变频调速中应用、上位机对PLC的监控和运动控制等。

《三菱FX系列PLC完全精通教程》内容实用、重点突出、讲解透彻，每章中都结合大量实例去讲解，便于读者学习，另外每章都配有习题供读者训练之用。书中大部分实例都有详细的软件、硬件配置清单，并配有接线图和程序。《三菱FX系列PLC完全精通教程(附光盘)》所配光盘中有重点内容的程序和操作视频，供读者学习使用。

第1章 可编程序控制器概述

1.1 PLC的产生与发展

1.1.1 PLC的产生与特点

1.1.2 PLC的分类与常见品牌

1.1.3 PLC的发展

1.2 PLC的组成及工作原理

1.2.1 PLC的组成

1.2.2 PLC的工作原理

1.2.3可编程序控制器与继电——接触器控制的区别

第2章 认识三菱FX2系列PLC

2.1 认识三菱PLC

2.1.1 FX2N系列PLC的面板

2.1.2 FX2N系列PLC的输入继电器

2.1.3 FX2N系列PLC的输出继电器

2.2 编程器及编程软件的应用

2.2.1 FX20P手持式编程器的使用

2.2.2 FXGP_WIN编程软件的应用

2.2.3 GX_GX Developer编程软件的应用

第3章 基本指令系统及编程

3.1 连接驱动指令及其应用

3.1.1 基础知识：连接驱动指令

3.1.2 应用实例：门铃控制

3.1.3 应用实例：水位控制

3.2 串并联指令及其应用

3.2.1 基础知识：串联指令

3.2.2 应用实例：传送带系统应用

3.2.3 基础知识：并联指令

3.2.4 应用实例：自锁电路应用

3.2.5 应用实例：PLC控制自动检票放行装置

3.3 多重输出与主控指令及其应用

3.3.1 基础知识：多重输出指令

3.3.2 基础知识：主控指令

3.3.3 应用实例：智力抢答器系统

3.3.4 应用实例：电动机正反转控制

3.3.5 应用实例：Y—△降压启动控制

3.4 脉冲指令及其应用

3.4.1 基础知识：脉冲微分指令

3.4.2 应用实例：工业控制手柄

3.4.3 应用实例：自动开关门系统

3.5 置位、复位指令及其应用

3.5.1 基础知识：置位、复位指令

3.5.2 应用实例：连续控制电路

3.5.3 应用实例：金属、非金属分拣系统

3.6 梯形图设计方法与应用实例

3.6.1 应用实例：起保停方式设计梯形图——PLC控制小车装料系统

3.6.2 应用实例：时序逻辑方式设计梯形图——PLC控制彩灯闪烁

3.6.3 基础知识：顺序控制方式设计梯形图——PLC控制钻孔动力头

第4章 步进顺控指令及编程

4.1 状态元件与步进顺控指令

4.1.1 状态转移图与状态元件

4.1.2 步进顺控指令

4.2 简单流程的程序设计

4.2.1 基础知识：单流程的程序设计

4.2.2 应用实例：PLC控制钻孔动力头

4.2.3 应用实例：PLC控制自动送料装置

4.2.4 应用实例：PLC控制机械手

4.3 循环与跳转程序设计

4.3.1 基础知识：循环程序设计

4.3.2 应用实例：PLC控制红绿灯

4.3.3 基础知识：跳转程序设计

4.3.4 应用实例：PLC控制自动混料罐

4.3.5 应用实例：PLC控制运料小车

4.3.6 应用实例：PLC控制机械滑台

4.4 选性分支与并行分支程序设计

4.4.1 基础知识：选择性分支

4.4.2 应用实例：PLC控制机械手拣球

4.4.3 基础知识：并行分支

4.4.4 应用实例：PLC控制双面钻孔机床

4.5 复杂顺序控制流程的简化

4.5.1 应用实例：PLC控制工作方式可选的运料小车

4.5.2 应用实例：PLC控制复杂工艺的混料罐装置

第5章 典型功能指令在编程中的应用

5.1 功能指令概述

5.1.1 功能指令格式

5.1.2 数据寄存器D

5.1.3 数据表示方法

5.2 程序流控制指令及其应用

5.2.1 基础知识：程序流控制指令

5.2.2 应用实例：输送带的点动与连续的混合控制

5.3 比较传送类指令及其应用

5.3.1 基础知识：比较类指令

5.3.2 应用实例：Y/△降压启动

5.3.3 基础知识：传送类指令

5.3.4 应用实例：计件包装系统

5.4 数学运算类指令及其应用

5.4.1 基础知识：算术运算指令

5.4.2 应用实例：循环次数可设定的喷漆流水线

5.4.3 应用实例：PLC随机信号的产生

5.5 移位指令与数据转换指令及其应用

5.5.1 基础知识：移位指令

5.5.2 基础知识：：数据处理指令

5.5.3 应用实例：PLC控制花式喷泉

5.6 高速处理指令及其应用

5.6.1 基础知识：PLC的高速计数器

5.6.2 基础知识：PLC高速处理指令

5.6.3 应用实例：步进电机出料控制系统

5.7 触点比较指令及其应用

5.7.1 基础知识：触点比较指令

5.7.2 基础知识：PLC控制传输分拣系统

*第6章 模拟量控制模块及应用

6.1 A/D转换模块应用

6.1.1 基础知识：FX2N-2AD模拟量输入模块

6.1.2 基础知识：外部设备BFM读出/写入指令

6.1.3 应用实例：电压采样显示系统

6.1.4 基础知识：FX2N-4AD模拟量输入模块

6.1.4 应用实例：PLC控制液压折板机系统

6.2 D/A转换模块应用

6.2.1 基础知识：FX2N-2DA模拟量输入模块

6.2.2 基础知识：数字式开关指令

6.2.3 应用实例：模拟量电压输出设置系统

*第7章 联网通信及应用

7.1 FX2N并联链接联网通信

7.1.1 基础知识：串行通信接口标准

7.1.2 基础知识：并联链接功能网络设置

7.1.3 应用实例：并联链接功能网络控制应用

7.2 FX2N的N:N网络通信

7.2.1 基础知识： N:N网络设置

7.2.2 应用实例： N:N联网编程实例

第8章 PLC应用系统设计

8.1 PLC应用系统的设计方法

8.1.1 PLC系统的规划与设计

8.1.2 PLC选型与硬件系统设计

8.1.3 PLC软件设计与程序调试

8.2 节省输入输出点数的方法

8.2.1 基础知识：节省输入点的方法

8.2.2 基础知识：节省输出点的方法

8.3 综合实例

8.3.1 应用实例：PLC控制深孔转系统

8.3.2 应用实例：PLC控制反应炉系统

8.3.3 应用实例：PLC传送、检测与分拣控制系统

8.3.4 应用实例：PLC自动生产线控制系统

8.3.5 应用实例：PLC控制机床加工系统

PLC应用技术是高职机电类专业的一门专业课。本书以三菱FX2N系列PLC为典型机型，从实用角度出发，介绍PLC的产生、发展、硬件结构、编程软件、基本指令、步进顺控指令、功能指令、模拟量模块、通信联网功能等实际程序典型应用。引入大量编程实例，重点说明指令在实用程序中的应用，及PLC的编程方法。既可作为高职高专机电类专业的教材，又可作为工程技术人员的参考书籍。