实例讲解 三菱FX系列PLC快速入门

本书详细介绍三菱FX系列PLC的程序设计、基本指令系统、步进指令、应用指令、编程、通信，以及PLC控制系统设计与应用等知识。全书通过实例引导读者从学习编制简单程序入手，逐步完善功能，*终结合工程实例介绍开发完整的PLC控制系统的方法和技巧。全书重点突出，层次分明，注重知识的系统性、针对性和前瞻性；注重理论与实践的结合，培养工程应用能力。另外，本书还配有完整的电子课件，便于教学。

初航副教授，具有丰富的PLC教育培训与科研实践经验，著有《三菱FX2N系列PLC入门与应用实例》、《三菱FX系列PLC编程及应用》等多部论著。

第1章 PLC基础知识
1.1 PLC的定义与分类
1.2 PLC的功能及应用领域
1.3 PLC的基本结构和工作原理
1.4 PLC的编程语言
第2章 三菱FX系列PLC概述
2.1 FX系列PLC简介
2.2 FX系列PLC的系统配置
2.3 PLC的安装
第3章 三菱FX系列PLC程序设计
3.1 FX系列PLC的基本数据结构
3.2 FX系列PLC的编程元件
3.3 实践拓展：如何维护保养PLC
第4章 三菱FX系列PLC基本指令系统
4.1 数值的处理
4.2 基本逻辑指令
4.3 基本控制指令
4.4 基本指令应用专业案例
4.4.1 电动机连续运转控制
4.4.2 电动机正/反转控制
4.4.3 3台电动机顺序启动控制
4.4.4 电动机Y-△启动控制
4.4.5 按钮计数控制
4.4.6 时钟电路
4.4.7 大型电动机启/停控制
4.4.8 构造特殊定时器
第5章 三菱FX系列PLC步进指令
5.1 状态转移图
5.2 步进指令及编程
5.3 状态转移图的常见流程状态
5.4 步进指令应用专业案例
5.4.1 四级皮带运输系统
5.4.2 大、小球分类选择传送控制
5.4.3 按钮式人行横道交通灯控制
5.4.4 自动运料小车控制
5.5 实践拓展：由指示灯判断PLC故障
第6章 三菱FX系列PLC应用指令
6.1 应用指令的表示与执行方式
6.2 常用应用指令说明
6.2.1 程序流程控制指令
6.2.2 数据比较、传送和转换指令
6.2.3 算术与逻辑运算指令
6.2.4 循环与移位指令
6.2.5 数据处理指令
6.2.6 高速处理指令
6.2.7 方便指令
6.2.8 外围设备I/O应用指令
6.3 功能指令应用专业案例
6.3.1 应用条件跳转指令对分支程序A和B进行控制
6.3.2 分频器控制编程
6.3.3 十键输入指令编程
6.3.4 BCD码显示指令编程
6.3.5 应用高速计数器指令控制变频电动机
6.3.6 数据传送指令编程
6.3.7 子程序调用指令编程
6.4 其他应用指令
6.5 实践拓展：程序安全锁设计
第7章 三菱FX系列PLC的编程工具
7.1 GX Developer概述
7.2 GX Developer的界面与功能
7.3 GX Developer的基本应用
7.3.1 使用键盘输入创建梯形图
7.3.2 使用工具按钮创建梯形图
7.3.3 转换已创建的梯形图
7.3.4 纠正梯形图
7.3.5 剪切和复制梯形图块
7.3.6 改变PLC类型
7.3.7 参数设置
7.3.8 在线操作
7.3.9 专业案例：使用GX Developer开发电动机正/反转控制程序
7.4 FX-20P-E型手持编程器概述
7.4.1 FX-20P-E型手持编程器的功能
7.4.2 FX-20P-E型手持编程器的组成与面板布置
7.5 FX-20P-E型手持编程器的基本应用
7.5.1 工作方式选择
7.5.2 基本编程操作
7.5.3 对PLC编程元件与基本指令通/断状态的监视
7.5.4 对编程元件的测试
7.5.5 专业案例：使用手持编程器开发电动机正/反转控制程序
7.6 实践拓展：如何解除PLC密码
第8章 PLC控制系统设计方法
8.1 PLC控制系统设计的内容和步骤
8.2 PLC控制系统的硬件设计
8.3 PLC控制系统的软件设计
8.4 PLC控制系统设计专业案例
8.4.1 用经验法设计小车的左行和右行控制系统
8.4.2 用继电器-接触器转换法设计机床刀具主轴运动控制系统
8.4.3 用状态流程图法设计搬运机械手控制系统
8.5 PLC控制系统的安装与调试
8.5.1 PLC控制系统的安装
8.5.2 PLC控制系统的调试
8.6 实践拓展：如何更换PLC的主要部件
第9章 数字量控制系统梯形图设计
9.1 梯形图编程规则
9.2 典型单元的梯形图设计
9.3 顺序控制设计方法
9.3.1 设计步骤
9.3.2 编程注意事项
9.4 编程专业案例
9.4.1 洗车流程控制
9.4.2 电镀槽生产线控制
9.4.3 行车循环正/反转自动控制
9.4.4 纺织用刺针冲刺机控制
9.5 实践拓展：如何处理常开、常闭输入信号
第10章 模拟量控制系统梯形图设计
10.1 模拟量控制硬件
10.2 模拟量开环控制系统
10.3 模拟量闭环控制系统
10.4 编程专业案例
10.4.1 恒压供水系统
10.4.2 工业洗衣机控制系统
10.5 实践拓展：如何设置参数
第11章 三菱FX系列PLC通信功能
11.1 PLC通信的基础知识
11.2 PLC与PLC之间的通信
11.3 计算机链接通信与无协议通信
11.4 MELSECNET网络
11.5 专业案例：PLC与变频器的RS485通信
11.6 实践拓展：如何保护程序
第12章 PLC系统可靠性、抗干扰设计
12.1 PLC控制系统的可靠性
12.1.1 PLC控制系统可靠性概述
12.1.2 系统环境条件及安装设计
12.1.3 I/O配线设计
12.1.4 接地系统设计
12.1.5 供电系统设计
12.1.6 冗余控制
12.2 干扰源及抗干扰设计
12.2.1 干扰源
12.2.2 PLC控制系统工程应用的抗干扰设计
12.3 静电预防
12.4 实践拓展：PLC常见故障处理方法
第13章 基本控制实例
13.1 工业机械手设计
13.1.1 系统需求分析
13.1.2 系统硬件设计
13.1.3 系统软件设计
13.2 饮料灌装机设计
13.2.1 系统需求分析
13.2.2 系统硬件设计
13.2.3 系统软件设计
13.3 码垛机设计
13.3.1 系统需求分析
13.3.2 系统硬件设计
13.3.3 系统软件设计
13.4 某机车厂抬车机控制系统设计
13.4.1 系统需求分析
13.4.2 系统硬件设计
13.4.3 系统软件设计
13.5 实践拓展：PNP信号如何输入001系列PLC
第14章 运动控制实例
14.1 电梯控制系统设计
14.1.1 系统需求分析
14.1.2 系统硬件设计
14.1.3 系统软件设计
14.2 电镀流水线控制系统设计
14.2.1 系统需求分析
14.2.2 系统硬件设计
14.2.3 系统软件设计
14.3 某黄酒厂搅拌冷却设备运动控制设计
14.3.1 系统需求分析
14.3.2 系统硬件设计
14.3.3 系统软件设计
14.4 实践拓展：三菱变频器常见故障及处理方法
第15章 工业控制实例
15.1 给煤机系统设计
15.1.1 系统需求分析
15.1.2 系统硬件设计
15.1.3 系统软件设计
15.2 中央控制滚砂机系统设计
15.2.1 系统需求分析
15.2.2 系统硬件设计
15.2.3 系统软件设计
15.3 实践拓展：如何节省I/O点数

前言
        PLC技术作为一种面向工业生产的应用型技术，与CAD/CAM技术、机器人技术并称为现代工业的三大支柱技术，已被越来越多的人所熟悉和应用。PLC专为在工业环境下的应用而设计，它采用可编程序的存储器，在其内部存储、执行逻辑运算、顺序控制、定时、计数和算术运算等操作指令，并通过数字式或模拟式的I/O接口，控制各种类型的机械或生产过程。PLC是计算机技术与传统的继电器-接触器控制技术相结合的产物，它克服了继电器-接触器控制系统中的机械触点的接线复杂、可靠性低、功耗高、通用性和灵活性差的缺点，充分利用了微处理器的优点，又照顾到现场电气操作维修人员的技能与习惯；特别是PLC的程序编制，不需要专门的计算机编程语言知识，而是采用了一套以继电器梯形图为基础的简单指令形式，使用户程序编制形象、直观、方便易学，调试与查错也很方便。用户在购买到所需的PLC后，只需按说明书的提示，做少量的接线和简易的用户程序编制工作，就可以灵活、方便地将PLC应用于生产实践中。
        市场上有众多公司的PLC产品，其中三菱公司的PLC产品以性价比高、功能强而著称，得到了广泛的应用。本书以三菱公司主流的FX系列PLC为主要对象，讲述PLC知识。
        为了使广大读者既能了解PLC的基础知识，又能将PLC系统应用于工程开发，本书系统介绍了用PLC系统进行工程设计的相关知识。在学习完本书后，相信读者能够掌握PLC，并可以使用PLC系统进行实际项目的开发。
        本书主要有以下特点。
        1. 循序渐进，由浅入深
        为了方便读者学习，本书在介绍传统机床电器控制技术的基础上，介绍了PLC的发展历史及其特点、结构组成、开发流程等知识，在后续章节中结合具体的实例，逐步介绍了PLC的基本指令系统、步进指令、应用指令的语法规范、应用方法等知识，以及用PLC进行工程开发的相关知识等内容。
        2.技术全面，贴近生产
        本书在保证实用的前提下，详细介绍了PLC各个方面的知识；同时，结合实例介绍了用PLC进行工程开发的相关知识，所用实例全部来自于工业实际工程，尽量贴近工厂实际生产，使读者能够找到与自己行业相关的实例作为参考。
        3.分析原理，步骤清晰
       PLC生产厂家较多，开发语言也不尽相同，但是工业控制语言大同小异，掌握一门技术首先需要理解原理。本书注意把握各个知识点的原理，重点讲述实现方法。读者可以根据具体步骤完成书中实例的操作，将理论知识与实践相结合，这样更利于学习。
        4. 实例完整，讲解详尽
        书中的每个知识点都有相应的实例程序，对程序的关键部分也进行了注释说明，每段程序的后面都有详细的分析。在工程实例部分，从系统需求分析开始讲解，逐步深入到系统硬件、软件设计，详细讲述了如何开发一个完整的工程，以便于读者学习理解。
        5.内容丰富，涉猎广泛
        在一些章的后单元设置了专业案例环节，在此环节中不再局限于PLC知识范畴，而是扩展到了工业生产之中，讲述了工业控制中能够用到的一些实用技巧、知识等，这有助于读者进一步开阔视野，学习综合知识。
        本书由初航、郭治田、王伦胜编著。参加本书编写的还有刘梅、张冬日、初秀荣、王晓慧、杨玉峰、王龙昌、管玥、宋一兵、管殿柱、赵景波、张轩和赵景伟。在此，对他们的辛勤工作表示感谢！
        感谢您选择了本书，希望我们的努力对您的工作和学习有所帮助，也希望您把对本书的意见和建议告诉我们。
        编著者