三菱PLC项目式教程

本书以三菱FX系列为背景，以学习任务为载体，从工程应用的角度出发，介绍了PLC的结构、工作原理、编程元件、指令系统和特殊功能模块，并详细介绍了PLC开关控制、步进控制、模拟量控制及网络通信等工程应用技术。本书共分为6个模块。模块1介绍了PLC的结构、工作原理和编程元件等基础知识。模块2介绍了FX系列PLC基本指令与编程。模块3介绍了步进指令和顺序控制设计方法。模块4介绍了功能指令及其应用。模块5介绍了三菱FX3U温控专用、A-D、D-A、通信等特殊模块的编程及应用。模块6列举了Z3040型摇臂钻床的电气控制、搬运机械手控制、数控加工中心刀具库选择控制、基于PLC的变频器多段速控制等4个工程应用实例。各模块由浅入深，前后呼应，使读者能够在理解PLC原理的基础上，掌握PLC控制系统安装、运行和调试的相关知识与技能。本书可作为机电一体化技术、电气自动化技术等相关专业的教材，也可作为工程技术人员的参考用书和培训教材。为方便教学，本书配有免费电子课件、作业与思考答案、模拟试卷及答案，供教师参考。

前言
绪论
0.1可编程序控制器的定义及其特点
0.2PLC的应用领域
0.3PLC控制系统设计的基本原则、主要内容及步骤
0.4学习方法建议
模块1认识PLC
【知识目标】
【能力目标】
任务1.1PLC的安装接线
【提出任务】
【分解任务】
【解答任务】
1.1.1PLC的硬件组成
1.1.2PLC的软件系统
1.1.3PLC的工作原理
1.1.4FX系列PLC的规格及技术性能
1.1.5FX系列PLC接线原则
1.1.6PLC的安装接线操作
1.1.7PLC机型的选择和使用
任务1.2编程软件和仿真软件的安装
【提出任务】
【分解任务】
【解答任务】
1.2.1位元件的种类、作用及使用方法
1.2.2字元件的种类、作用及使用方法
1.2.3安装并运行编程软件和仿真软件
【模块小结】
【作业与思考】
模块2基本指令的应用
【知识目标】
【能力目标】
任务2.1电动机的起停控制
【提出任务】
【分解任务】
【解答任务】
2.1.1梯形图编程语言
2.1.2语句表编程语言
2.1.3PLC基本指令
2.1.4电动机起停控制系统设计
2.1.5电动机正反转控制系统设计
2.1.6电动机丫-△起动控制系统设计
2.1.7继电器——接触器控制电路移植法设计梯形图的步骤
任务2.2运料小车自动往返控制
【提出任务】
【分解任务】
【解答任务】
2.2.1梯形图设计规则
2.2.2常用基本环节的梯形图
2.2.3经验法设计梯形图的步骤
2.2.4自动往返运料小车的控制系统设计
2.2.5应用经验法设计时应注意的问题
【模块小结】
【作业与思考】
模块3步进指令及顺序控制
【知识目标】
【能力目标】
任务3.1单流程顺序控制
【提出任务】
【分解任务】
【解答任务】
3.1.1步进指令与顺序功能图表示方法
3.1.2顺序控制设计法的程序设计步骤
3.1.3小车自动往返运行的控制程序设计
3.1.4液压滑台的二次进给的控制程序设计
任务3.2分支流程顺序控制
【提出任务】
【分解任务】
【解答任务】
3..2.1顺序功能图的编辑原则
3.2.2自动门控制系统设计
3.2.3交通灯控制系统设计
【模块小结】
【作业与思考】
模块4功能指令的应用
【知识目标】
【能力目标】
任务4.1用数据传送指令实现丫-△减压起动
【提出任务】
【分解任务】
【解答任务】
4.1.1位组件
4.1.2功能指令的使用说明
4.1.3数据传送指令
4.1.4区间复位指令
4.1.5电动机丫-△减压起动控制程序设计
4.1.6选学参考——传送类指令
任务4.2算术运算控制输出
【提出任务】
【分解任务】
【解答任务】
4.2.1算术运算指令
4.2.2算术运算控制输出的程序设计
任务4.3手动／自动操作方式控制
【提出任务】
【分解任务】
【解答任务】
4.3.1条件跳转指令
4.3.2子程序指令
4.3.3手动／自动操作方式选择的控制
4.3.4选学参考——中断指令
4.3.5选学参考——循环指令
任务4.4传送带工件规格判别
【提出任务】
【分解任务】
【解答任务】
4.4.1比较指令和区间比较指令
4.4.2逻辑运算指令
4.4.3传送带工件规格判别的程序设计
4.4.4选学参考——触点比较型指令
任务4.5多台电动机顺序起动控制
【提出任务】
【分解任务】
【解答任务】
4.5.1循环右移指令和循环左移指令
4.5.2位右移指令和位左移指令
4.5.3电动机间隔顺序起动控制的程序设计
4.5.4其他移位类指令
任务4.6停车场内车辆计数显示
【提出任务】
【分解任务】
【解答任务】
4.6.1七段译码指令
4.6.27SEG码时分显示指令
4.6.3停车场内车辆计数显示系统设计
4.6.4选学参考——十六键输入指令
【模块小结】
【作业与思考】
模块5特殊功能模块的选用
【知识目标】
【能力目标】
任务5.1带动态显示的PID恒温控制
【提出任务】
【分解任务】
【解答任务】
5.1.1PLC模拟量控制系统的组成
5.1.2温度A.D输入模块
FX3U-4AD-PT-ADP
5.1.3与PID调节相关的指令
5.1.4带动态显示的PID恒温控制系统设计
5.1.5模拟量输入模块FX2N-4AD
5.1.6外部设备BFM读出／写入指令
5.1.7FX3U-4DA-ADP数模转换模块应用
任务5.2N：N网络通信控制
【提出任务】
【分解任务】
【解答任务】
5.2.1串行通信及接口标准
5.2.2串行数据传送(无协议通信)指令
5.2.3FX3U-485-BD模块应用
5.2.4N：N网络控制程序设计
【模块小结】
【作业与思考】
模块6项目应用
【知识目标】
【能力目标】
任务6.1.23040型摇臂钻床的电气控制
【提出任务】
【分解任务】
【解答任务】
6.1.1原控制系统分析
6.1.2总体方案设计
6.1.3硬件设计
6.1.4程序设计
6.1.5控制系统的调试和运行
6.1.6成果总结
任务6.2搬运机械手控制
【提出任务】
【分解任务】
【解答任务】
6.2.1总体方案设计
6.2.2硬件设计
6.2.3程序设计
6.2.4控制系统的调试和运行
6.2.5成果总结
任务6.3数控加工中心刀具库选择控制
【提出任务】
【分解任务】
【解答任务】
6.3.1总体方案设计
6.3.2硬件设计
6.3.3程序设计
6.3.4控制系统的调试和运行
6.3.5成果总结
任务6.4基于PLC的变频器三段速控制
【提出任务】
【分解任务】
【解答任务】
6.4.1认识FR-A700系列变频器
6.4.2总体方案设计
6.4.3硬件设计
6.4.4程序设计
6.4.5控制系统的调试及运行
6.4.6成果总结
参考文献

前  言高职高专教育的根本任务是培养高等技术应用性专门人才，学生应重点掌握从事本专业领域实际工作所需的基本知识和职业技能。为适应高职高专教育的需要，根据高职教育的特点，编者参考大量国内外文献资料，并结合多年积累的PLC教学与科研经验，特别是理论实践一体化教学经验，从培养学生职业能力的角度出发，编写了本书。    本书与同类PLC书籍相比较，具有以下特点：    (1)本书以培养学生的职业能力为主线，适应理论实践一体化教学的需要，符合高职高专课程建设与改革的要求。    (2)本书以三菱FX系列PLC为对象，采用模块式结构编写，以任务为载体，将基本理论与技能融入各任务中，使学生掌握必要的理论知识和应用技能，即学即用。把硬件选择、软件设计贯穿始终，不仅解决了相关课程的衔接问题，更重要的是为应用PLC技术解决实际问题提供了基本思路。    (3)本书以“提出任务——分解任务——边学边用——边用边学——归纳总结与选学拓展”为思路，遵循“理论——实践——再理论——再实践”的学习过程，符合高职学生的认知规律，有利于提高学生学习兴趣和探索性学习的能力。    (4)本书在内容的组织方面，有利于学生就业和可持续发展能力的提高。书中所选实例操作性强、易于实现。在综合应用单元（模块6），有完整的PLC控制系统设计过程，对读者具有示范和借鉴作用。    本书模块1由向久林和吴明山编写，模块2、3由陈玉平、陈尧军编写，模块4、5、6由牟应华、陈慈艳和谭从容编写。本书由牟应华、陈玉平主编，牟应华负责统稿。    本书编写过程中，参考了其他大量教材和技术资料，在此一并表示衷心感谢！    因时间仓促和水平有限，书中难免存在错误与不妥之处，恳请广大读者批评指正。    编者