本書(shū)以三菱FX5U PLC為例，結(jié)合編程軟件GX Works3，通過(guò)一系列經(jīng)典案例，由淺入深地介紹PLC的工作原理、基本指令、功能指令，同時(shí)簡(jiǎn)要介紹PLC常見(jiàn)外圍擴(kuò)展模塊、觸摸屏、變頻器、伺服電機(jī)等的應(yīng)用，最后通過(guò)實(shí)際工程案例和虛擬仿真介紹組態(tài)、PLC、智能控制模塊的綜合應(yīng)用。本書(shū)將工程概念貫穿其中，力求理論緊密聯(lián)系實(shí)踐、虛實(shí)結(jié)合。本書(shū)提供電子課件、視頻教程、慕課、虛擬仿真演示、實(shí)驗(yàn)等配套資源。本書(shū)可用作高等院校機(jī)械、電氣、自動(dòng)化等相關(guān)專(zhuān)業(yè)的本科生或高職學(xué)生的教材，也可供從事PLC開(kāi)發(fā)與應(yīng)用的工程技術(shù)人員參考。
劉建春，廈門(mén)理工學(xué)院機(jī)械與汽車(chē)工程學(xué)院教授，多年來(lái)一直從事機(jī)器人、數(shù)控技術(shù)、電氣控制與PLC等方面的教學(xué)與科研工作，承擔(dān)多項(xiàng)教研和科研項(xiàng)目。
第1章 常用低壓電器 1
1.1 低壓電器的基本知識(shí) 1
1.1.1 低壓電器的定義 1
1.1.2 低壓電器的分類(lèi) 1
1.2 常用的低壓電器 2
1.2.1 接觸器 2
1.2.2 繼電器 2
1.2.3 主令電器 5
1.2.4 低壓斷路器 8
1.2.5 熔斷器 9
1.2.6 變壓器 10
習(xí)題1 10
第2章 PLC概述 11
2.1 PLC發(fā)展歷程及現(xiàn)狀 11
2.1.1 PLC起源及發(fā)展歷程 11
2.1.2 國(guó)內(nèi)外PLC發(fā)展現(xiàn)狀 12
2.2 PLC的分類(lèi)及基本組成 12
2.2.1 PLC的分類(lèi) 12
2.2.2 PLC的基本組成 14
2.2.3 PLC的中央處理器 16
2.2.4 PLC的存儲(chǔ)器 16
2.2.5 PLC的I/O模塊 16
2.3 PLC的運(yùn)行原理 17
2.3.1 PLC的工作方式 17
2.3.2 PLC的掃描周期 18
2.4 三菱FX PLC編程元件 19
2.4.1 輸入繼電器和輸出繼電器 20
2.4.2 其他繼電器 21
2.4.3 定時(shí)器和計(jì)數(shù)器 22
2.4.4 數(shù)據(jù)寄存器、鏈接寄存器、
報(bào)警器 31
2.4.5 常數(shù) 32
2.4.6 寄存器和標(biāo)記 32
2.5 FX5U PLC整體構(gòu)成及外部接線 33
2.5.1 FX5U PLC整體構(gòu)成 34
2.5.2 FX5U PLC的工作電源接線 35
2.5.3 PLC的接地 35
2.5.4 I/O外部接線 36
2.5.5 模擬量I/O與通信規(guī)格 37
2.6 三菱PLC編程軟件GX Works3 37
2.6.1 三菱PLC編程軟件簡(jiǎn)介 37
2.6.2 GX Works3軟件的主要功能 38
2.6.3 GX Works3軟件界面 38
2.6.4 GX Works3的使用 39
習(xí)題2 45
第3章 PLC基本指令 46
3.1 觸點(diǎn)指令 46
3.1.1 邏輯取指令 46
3.1.2 串聯(lián)指令 47
3.1.3 并聯(lián)指令 48
3.1.4 脈沖指令 49
3.2 結(jié)合指令 52
3.2.1 串聯(lián)、并聯(lián)連接指令 52
3.2.2 運(yùn)算結(jié)果推入、讀取、
彈出指令 53
3.2.3 運(yùn)算結(jié)果取反指令 54
3.2.4 運(yùn)算結(jié)果脈沖化指令 54
3.3 輸出指令 55
3.3.1 OUT指令 55
3.3.2 定時(shí)器指令 55
3.3.3 計(jì)數(shù)器指令 57
3.3.4 報(bào)警器輸出指令 59
3.3.5 軟元件的置位及復(fù)位指令 59
3.4 主控制指令 60
3.5 結(jié)束指令 62
3.6 經(jīng)典的梯形圖程序 62
3.6.1 啟/保/停電路程序 62
3.6.2 互鎖電路程序 62
3.6.3 閃爍電路程序 63
3.6.4 延時(shí)定時(shí)器 64
3.7 基本指令的應(yīng)用 65
3.7.1 搶答器控制系統(tǒng) 65
3.7.2 手動(dòng)/自動(dòng)升降機(jī)控制系統(tǒng) 67
3.7.3 按鈕式人行橫道交通信號(hào)燈
控制系統(tǒng) 70
習(xí)題3 72
第4章 PLC步進(jìn)梯形圖指令 73
4.1 順序功能圖 73
4.2 順序控制的基本結(jié)構(gòu) 75
4.2.1 單序列結(jié)構(gòu) 76
4.2.2 選擇序列結(jié)構(gòu) 76
4.2.3 并行序列結(jié)構(gòu) 77
4.2.4 其他結(jié)構(gòu) 78
4.3 順序控制應(yīng)用實(shí)例 81
4.3.1 單序列控制實(shí)例 81
4.3.2 選擇序列控制實(shí)例 82
4.3.3 并行序列控制實(shí)例 85
4.3.4 綜合控制實(shí)例 88
習(xí)題4 92
第5章 PLC功能指令 93
5.1 功能指令概述 93
5.1.1 功能指令的表示形式 93
5.1.2 功能指令的執(zhí)行方式 93
5.1.3 功能指令的數(shù)據(jù)類(lèi)型 94
5.2 程序流程控制指令 94
5.2.1 條件跳轉(zhuǎn)指令 95
5.2.2 子程序指令 95
5.2.3 中斷指令 96
5.2.4 主程序結(jié)束指令 96
5.2.5 循環(huán)指令 97
5.3 傳送與比較指令 98
5.3.1 比較指令 98
5.3.2 區(qū)間比較指令 99
5.3.3 傳送指令 99
5.3.4 移位傳送指令 101
5.3.5 取反傳送指令 102
5.3.6 塊傳送指令 102
5.3.7 多點(diǎn)傳送指令 103
5.3.8 數(shù)據(jù)交換指令 103
5.3.9 進(jìn)制轉(zhuǎn)換指令 104
5.4 算術(shù)運(yùn)算與邏輯運(yùn)算指令 104
5.4.1 加/減法指令 105
5.4.2 乘/除法指令 106
5.4.3 加/減1指令 107
5.4.4 邏輯運(yùn)算指令 108
5.5 移位與循環(huán)移位指令 110
5.5.1 左/右循環(huán)移位指令 110
5.5.2 帶進(jìn)位循環(huán)左/右移指令 111
5.5.3 位左/右移指令 112
5.5.4 字左/右移指令 112
5.5.5 寫(xiě)入/讀出指令 113
5.6 數(shù)據(jù)處理指令 114
5.6.1 區(qū)間復(fù)位指令 115
5.6.2 編/解碼指令 115
5.6.3 置1位數(shù)總和指令 116
5.6.4 置1判別指令 116
5.6.5 平均值指令 117
5.6.6 報(bào)警置位指令 117
5.6.7 報(bào)警復(fù)位指令 118
5.6.8 平方根指令 118
5.6.9 浮點(diǎn)操作指令 119
5.7 高速處理計(jì)數(shù)器指令 119
5.7.1 32位數(shù)據(jù)比較設(shè)置指令 119
5.7.2 32位數(shù)據(jù)比較復(fù)位指令 120
5.7.3 32位數(shù)據(jù)帶寬比較指令 120
5.8 其他指令 121
5.8.1 刷新指令 121
5.8.2 七段解碼指令 122
5.8.3 矩陣輸入指令 123
5.8.4 PID控制指令 123
習(xí)題5 125
第6章 PLC人機(jī)界面設(shè)計(jì) 127
6.1 人機(jī)界面概述 127
6.2 三菱觸摸屏硬件簡(jiǎn)介 127
6.3 三菱觸摸屏人機(jī)界面設(shè)計(jì) 131
6.3.1 新建人機(jī)界面 131
6.3.2 對(duì)象及其功能簡(jiǎn)介 132
6.3.3 下載與仿真 136
6.4 人機(jī)界面設(shè)計(jì)的綜合應(yīng)用實(shí)例 137
習(xí)題6 142
第7章 PLC工業(yè)控制 143
7.1 PLC的通信與控制 143
7.1.1 串行通信 143
7.1.2 以太網(wǎng)通信 145
7.1.3 CC-Link總線通信 146
7.2 變頻器的控制與應(yīng)用 147
7.2.1 變頻器的安裝接線與
基本操作 147
7.2.2 變頻器與PLC的通信 154
7.3 伺服電機(jī)的控制與應(yīng)用 159
7.3.1 伺服電機(jī)與PLC的速度和
轉(zhuǎn)矩控制 159
7.3.2 伺服電機(jī)與PLC的定位控制 160
7.3.3 簡(jiǎn)單運(yùn)動(dòng)模塊的應(yīng)用 165
習(xí)題7 168
第8章 PLC控制系統(tǒng)設(shè)計(jì) 169
8.1 三菱FX5U PLC與組態(tài)王通信 169
8.1.1 組態(tài)王概述 169
8.1.2 三菱FX5U PLC與組態(tài)王
通信實(shí)例 170
8.2 PLC控制系統(tǒng)設(shè)計(jì) 178
8.2.1 設(shè)計(jì)的基本原則 178
8.2.2 設(shè)計(jì)的步驟 179
8.3 實(shí)例：自動(dòng)化立體倉(cāng)庫(kù)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì) 185
8.3.1 控制系統(tǒng)要求 185
8.3.2 控制系統(tǒng)方案 185
8.3.3 控制系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì) 187
8.3.4 控制系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì) 190
8.3.5 驗(yàn)證操作步驟 194
8.3.6 相關(guān)資源 195
習(xí)題8 195
第9章 PLC實(shí)驗(yàn)訓(xùn)練 196
9.1 基本實(shí)驗(yàn) 197
9.1.1 數(shù)碼管顯示編程 197
9.1.2 天塔之光編程 198
9.1.3 十字交通燈控制編程 199
9.1.4 A/D轉(zhuǎn)換、D/A轉(zhuǎn)換及HMI
實(shí)驗(yàn)編程 202
9.2 運(yùn)動(dòng)控制實(shí)驗(yàn) 207
9.2.1 變頻器多段調(diào)速 209
9.2.2 變頻器模擬量調(diào)速 210
9.2.3 伺服位置控制系統(tǒng) 213
9.2.4 伺服網(wǎng)絡(luò)模式控制系統(tǒng) 218
參考文獻(xiàn) 224
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