本書為浙江省普通高校“十三五”新形態(tài)教材建設(shè)項目的成果。本書以三菱FX3U、FX2N系列PLC為樣本，重點介紹了PLC的基本應(yīng)用及工程應(yīng)用。本書分為6個模塊，共26個任務(wù)，26個案例。本書內(nèi)容豐富，配有大量的仿真動畫視頻和教學(xué)視頻，交互性好，可以有效提升學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)興趣。本書的編寫符合任務(wù)驅(qū)動式和項目化教學(xué)的要求，其中實際工程案例包含系統(tǒng)設(shè)計方案、電氣原理圖、接線圖、電氣元件及操作面板布置圖、電氣元件明細(xì)表、I/O地址分配表及PLC用戶程序等，技術(shù)資料齊全，是一本實用性非常強的教材和工程手冊。本書可以作為中高職院校裝備制造大類相關(guān)專業(yè)的教學(xué)用書，也可以作為PLC控制應(yīng)用工作人員的參考書。
蔡曉霞，女，紹興職業(yè)技術(shù)學(xué)院自動化類專業(yè)教學(xué)骨干，長期從事自動化（含機器人相關(guān)）方面的教學(xué)研究工作，具備較為豐富的教學(xué)實踐經(jīng)驗和教材編寫經(jīng)驗。
目 錄
模塊一 認(rèn)識PLC 1
任務(wù)一 了解PLC 1
知識鏈接1-1 3
1.1 PLC的概述 3
1.1.1 PLC的定義 3
1.1.2 PLC的發(fā)展及產(chǎn)品 3
1.1.3 PLC的特點 5
1.1.4 PLC的應(yīng)用 6
1.1.5 PLC的分類 9
1.2 PLC的硬件系統(tǒng)和編程語言 12
1.2.1 PLC的硬件系統(tǒng) 12
1.2.2 PLC的編程語言 15
1.3 PLC的工作原理 17
1.3.1 PLC的工作方式 17
1.3.2 PLC的掃描周期 18
任務(wù)二 認(rèn)識FX系列PLC 20
知識鏈接1-2 22
1.4 FX系列PLC簡介 22
1.4.1 FX系列PLC命名 22
1.4.2 FX系列PLC主要指標(biāo) 23
1.4.3 FX系列PLC機型構(gòu)成 24
1.4.4 FX系列PLC編程電纜 24
1.4.5 FX系列PLC軟元件 25
任務(wù)三 簡單燈控系統(tǒng) 28
案例演示—燈控系統(tǒng) 29
知識鏈接1-3 32
1.5 編程軟件的使用 32
1.5.1 GX Developer的使用 32
1.5.2 GX Works2的使用 41
習(xí)題1 53
模塊二 基本指令的應(yīng)用 56
任務(wù)一 電動機點動與長動控制 56
案例演示—電動機自鎖控制 58
知識鏈接2-1 62
2.1 輔助繼電器、接點指令和梯形圖的編程規(guī)則 62
2.1.1 輔助繼電器 62
2.1.2 單個接點指令和輸出線圈驅(qū)動指令 63
2.1.3 空操作與程序結(jié)束指令 64
2.1.4 梯形圖的編程規(guī)則 64
任務(wù)二 三臺電動機順序啟動控制 67
案例演示—電動機延時控制 69
知識鏈接2-2 72
2.2 定時器、置位與復(fù)位指令及典型程序 72
2.2.1 定時器 72
2.2.2 置位與復(fù)位指令 73
2.2.3 定時器的程序 74
2.2.4 啟動、保持和停止控制程序 75
2.2.5 順序啟動控制程序 75
任務(wù)三 電動機Y/Δ啟動及正反轉(zhuǎn)控制 77
案例演示—電動機正反轉(zhuǎn)控制 79
案例演示—電動機Y/Δ啟動控制 81
知識鏈接2-3 84
2.3 多重輸出指令和典型程序 84
2.3.1 多重輸出指令 84
2.3.2 多地控制程序 85
2.3.3 互鎖控制程序 85
2.3.4 集中與分散控制程序 86
任務(wù)四 五人搶答器控制系統(tǒng) 87
案例演示—兩人搶答器控制系統(tǒng) 88
知識鏈接2-4 91
2.4 回路塊指令、主控與主控復(fù)位指令 91
2.4.1 回路塊指令 91
2.4.2 主控與主控復(fù)位指令 92
任務(wù)五 車庫自動門控制系統(tǒng) 93
案例演示—感應(yīng)式水龍頭控制系統(tǒng) 94
知識鏈接2-5 95
2.5 脈沖指令 95
2.5.1 脈沖輸出指令 95
2.5.2 取脈沖指令 96
任務(wù)六 燈閃爍控制 97
案例演示—簡單彩燈控制 98
知識鏈接2-6 99
2.6 計數(shù)器和振蕩電路程序 99
2.6.1 計數(shù)器 99
2.6.2 振蕩電路程序 100
任務(wù)七 “1位數(shù)”數(shù)碼管顯示控制 101
案例演示—數(shù)碼管顯示控制 102
知識鏈接2-7 104
2.7 PLC控制系統(tǒng)的一般設(shè)計流程 104
習(xí)題2 106
模塊三 步進(jìn)指令的應(yīng)用 109
任務(wù)一 液體物料混合控制 109
案例演示—兩種液體混合控制 111
知識鏈接3-1 114
3.1 順序功能圖 114
3.1.1 順序功能圖的基本概念及畫法 114
3.1.2 狀態(tài)器 115
3.1.3 步進(jìn)指令 116
3.1.4 用GX Developer編寫順序功能圖 116
3.1.5 用GX Works2編寫順序功能圖 120
任務(wù)二 工業(yè)洗衣機控制 124
案例演示—簡單工業(yè)洗衣機控制 125
知識鏈接3-2 126
3.2 單流程結(jié)構(gòu)的順序功能圖 126
3.2.1 順序功能圖的單流程結(jié)構(gòu) 126
3.2.2 跳轉(zhuǎn)與重復(fù)流程 128
任務(wù)三 十字路口交通信號燈的控制 130
案例演示—簡單交通信號燈控制 131
知識鏈接3-3 133
3.3 并行結(jié)構(gòu)的順序功能圖 133
任務(wù)四 復(fù)雜交通信號燈控制系統(tǒng)設(shè)計 134
案例演示—自動咖啡機控制 135
知識鏈接3-4137
3.4 選擇結(jié)構(gòu)的順序功能圖 137
任務(wù)五 機械手控制系統(tǒng)設(shè)計 138
案例演示—氣動機械手的控制 140
知識鏈接3-5 145
3.5 多工作方式運行的順序功能圖 145
習(xí)題3 146
模塊四 功能指令的應(yīng)用 148
任務(wù)一 機械手手動與自動切換控制 148
案例演示—兩臺電動機的手動與自動切換控制 150
知識鏈接4-1 154
4.1 功能指令 154
任務(wù)二 多種不同規(guī)格的工件檢測控制 162
案例演示—三種不同規(guī)格的工件檢測控制 163
知識鏈接4-2 166
4.2 傳送與比較指令 166
4.3 觸點比較指令 169
任務(wù)三 自動售貨機的控制系統(tǒng) 171
案例演示—合格產(chǎn)品計數(shù)裝箱控制 173
案例演示—9s倒計時鐘控制 175
知識鏈接4-3 176
4.4 算術(shù)與邏輯運算指令和外圍設(shè)備I/O指令 176
4.4.1 算術(shù)與邏輯運算指令 176
4.4.2 外圍設(shè)備I/O指令 181
任務(wù)四 霓虹燈循環(huán)閃爍控制 182
案例演示—簡單霓虹燈閃爍控制 183
知識鏈接4-4 185
4.5 循環(huán)與移位指令和數(shù)據(jù)處理指令 185
4.5.1 循環(huán)與移位指令 185
4.5.2 數(shù)據(jù)處理指令 187
任務(wù)五 機械臂的水平移動控制 189
案例演示—簡單機械臂的前后移動控制 191
知識鏈接4-5 194
4.6 光電編碼器 194
4.6.1 光電編碼器的概述 194
4.6.2 光電編碼器的連接 194
4.7 高速計數(shù)器 195
4.7.1 高速計數(shù)器的功能和分類 195
4.7.2 高速計數(shù)器使用時注意的問題 196
4.8 步進(jìn)電動機及其驅(qū)動器 197
4.8.1 步進(jìn)電動機的概述 197
4.8.2 步進(jìn)電動機驅(qū)動器 198
4.9 高速處理指令1 199
任務(wù)六 花樣噴泉控制系統(tǒng) 202
案例演示—簡單花樣噴泉控制系統(tǒng) 204
知識鏈接4-6 207
4.10 高速處理指令2 207
習(xí)題4 208
模塊五 模擬量指令的應(yīng)用 209
任務(wù)一 熱水爐控制系統(tǒng)設(shè)計 209
案例演示—水箱溫度控制系統(tǒng) 211
知識鏈接5-1 214
5.1 模擬量輸入模塊FX-4AD 214
任務(wù)二 破碎機給料控制系統(tǒng)設(shè)計 220
案例演示—給料控制系統(tǒng) 221
知識鏈接5-2 224
5.2 模擬量輸出模塊FX-2DA 224
習(xí)題5 227
模塊六 工程綜合應(yīng)用 228
任務(wù)一 B型鋼板壓型機控制系統(tǒng) 228
案例演示—A型鋼板壓型機控制系統(tǒng) 230
知識鏈接6-1 243
6.1 基于PLC的變頻器開關(guān)量控制 243
6.1.1 三菱變頻器簡介 243
6.1.2 基于PLC的變頻器開關(guān)量控制應(yīng)用 252
任務(wù)二 B型自動印花糊料攪拌機控制系統(tǒng) 254
案例演示—A型自動印花糊料攪拌機控制系統(tǒng) 255
知識鏈接6-2 263
6.2 基于PLC的變頻器模擬量控制 263
6.2.1 三菱變頻器的模擬量輸入 263
6.2.2 基于PLC的變頻器模擬量控制應(yīng)用 264
任務(wù)三 B型門式起重機大車自動糾偏控制系統(tǒng) 267
案例演示—A型門式起重機大車自動糾偏控制系統(tǒng) 269
知識鏈接6-3 288
6.3 基于PLC的變頻器通信控制 288
6.3.1 FX系列PLC通信 288
6.3.2 基于PLC的變頻器通信控制應(yīng)用 310
附錄A 常用電氣設(shè)備的基本文字符號 314
附錄B 常用電氣設(shè)備的結(jié)構(gòu)和電氣符號 315
附錄C FX2N和FX3U系列PLC基本指令 319
附錄D FX2N和FX3U系列PLC功能指令 320
附錄E FX系列PLC的特殊軟元件 326
附錄F 三菱FR-A700系列變頻器參數(shù) 329
參考文獻(xiàn) 333
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