本書為浙江省普通高�！笆濉毙滦螒B教材建設項目的成果。本書以三菱FX3U、FX2N系列PLC為樣本，重點介紹了PLC的基本應用及工程應用。本書分為6個模塊，共26個任務，26個案例。本書內容豐富，配有大量的仿真動畫視頻和教學視頻，交互性好，可以有效提升學習者的學習興趣。本書的編寫符合任務驅動式和項目化教學的要求，其中實際工程案例包含系統設計方案、電氣原理圖、接線圖、電氣元件及操作面板布置圖、電氣元件明細表、I/O地址分配表及PLC用戶程序等，技術資料齊全，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專業的教學用書，也可以作為PLC控制應用工作人員的參考書。
蔡曉霞，女，紹興職業技術學院自動化類專業教學骨干，長期從事自動化（含機器人相關）方面的教學研究工作，具備較為豐富的教學實踐經驗和教材編寫經驗。
目 錄
模塊一 認識PLC 1
任務一 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的發展及產品 3
1.1.3 PLC的特點 5
1.1.4 PLC的應用 6
1.1.5 PLC的分類 9
1.2 PLC的硬件系統和編程語言 12
1.2.1 PLC的硬件系統 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
任務二 認識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 23
1.4.3 FX系列PLC機型構成 24
1.4.4 FX系列PLC編程電纜 24
1.4.5 FX系列PLC軟元件 25
任務三 簡單燈控系統 28
案例演示—燈控系統 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
習題1 53
模塊二 基本指令的應用 56
任務一 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動指令 63
2.1.3 空操作與程序結束指令 64
2.1.4 梯形圖的編程規則 64
任務二 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、置位與復位指令及典型程序 72
2.2.1 定時器 72
2.2.2 置位與復位指令 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
任務三 電動機Y/Δ啟動及正反轉控制 77
案例演示—電動機正反轉控制 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
任務四 五人搶答器控制系統 87
案例演示—兩人搶答器控制系統 88
知識鏈接2-4 91
2.4 回路塊指令、主控與主控復位指令 91
2.4.1 回路塊指令 91
2.4.2 主控與主控復位指令 92
任務五 車庫自動門控制系統 93
案例演示—感應式水龍頭控制系統 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 計數器和振蕩電路程序 99
2.6.1 計數器 99
2.6.2 振蕩電路程序 100
任務七 “1位數”數碼管顯示控制 101
案例演示—數碼管顯示控制 102
知識鏈接2-7 104
2.7 PLC控制系統的一般設計流程 104
習題2 106
模塊三 步進指令的應用 109
任務一 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 狀態器 115
3.1.3 步進指令 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
任務二 工業洗衣機控制 124
案例演示—簡單工業洗衣機控制 125
知識鏈接3-2 126
3.2 單流程結構的順序功能圖 126
3.2.1 順序功能圖的單流程結構 126
3.2.2 跳轉與重復流程 128
任務三 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 并行結構的順序功能圖 133
任務四 復雜交通信號燈控制系統設計 134
案例演示—自動咖啡機控制 135
知識鏈接3-4137
3.4 選擇結構的順序功能圖 137
任務五 機械手控制系統設計 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
習題3 146
模塊四 功能指令的應用 148
任務一 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
任務二 多種不同規格的工件檢測控制 162
案例演示—三種不同規格的工件檢測控制 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
任務三 自動售貨機的控制系統 171
案例演示—合格產品計數裝箱控制 173
案例演示—9s倒計時鐘控制 175
知識鏈接4-3 176
4.4 算術與邏輯運算指令和外圍設備I/O指令 176
4.4.1 算術與邏輯運算指令 176
4.4.2 外圍設備I/O指令 181
任務四 霓虹燈循環閃爍控制 182
案例演示—簡單霓虹燈閃爍控制 183
知識鏈接4-4 185
4.5 循環與移位指令和數據處理指令 185
4.5.1 循環與移位指令 185
4.5.2 數據處理指令 187
任務五 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 高速計數器 195
4.7.1 高速計數器的功能和分類 195
4.7.2 高速計數器使用時注意的問題 196
4.8 步進電動機及其驅動器 197
4.8.1 步進電動機的概述 197
4.8.2 步進電動機驅動器 198
4.9 高速處理指令1 199
任務六 花樣噴泉控制系統 202
案例演示—簡單花樣噴泉控制系統 204
知識鏈接4-6 207
4.10 高速處理指令2 207
習題4 208
模塊五 模擬量指令的應用 209
任務一 熱水爐控制系統設計 209
案例演示—水箱溫度控制系統 211
知識鏈接5-1 214
5.1 模擬量輸入模塊FX-4AD 214
任務二 破碎機給料控制系統設計 220
案例演示—給料控制系統 221
知識鏈接5-2 224
5.2 模擬量輸出模塊FX-2DA 224
習題5 227
模塊六 工程綜合應用 228
任務一 B型鋼板壓型機控制系統 228
案例演示—A型鋼板壓型機控制系統 230
知識鏈接6-1 243
6.1 基于PLC的變頻器開關量控制 243
6.1.1 三菱變頻器簡介 243
6.1.2 基于PLC的變頻器開關量控制應用 252
任務二 B型自動印花糊料攪拌機控制系統 254
案例演示—A型自動印花糊料攪拌機控制系統 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用 264
任務三 B型門式起重機大車自動糾偏控制系統 267
案例演示—A型門式起重機大車自動糾偏控制系統 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用 310
附錄A 常用電氣設備的基本文字符號 314
附錄B 常用電氣設備的結構和電氣符號 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 329
參考文獻 333
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