零点起飞学三菱PLC
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作者初航、李昊、王燕
出版社清华大学出版社
ISBN9787302520122
出版时间2019-04
装帧平装
开本其他
定价79.8元
货号1201847070
上书时间2024-08-26
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目录
目 录
基础篇
章 PLC基础知识2
1.1 PLC的基本概念与分类2
1.1.1 PLC的概念2
1.1.2 PLC的分类3
1.2 PLC的结构和原理6
1.2.1 PLC的物理结构6
1.2.2 PLC的软件结构12
1.2.3 PLC的工作原理13
1.2.4 PLC的工作特点14
1.3 PLC的功能及应用领域15
1.3.1 PLC的功能15
1.3.2 PLC的应用领域16
1.4 实践拓展：PLC开发工具17
1.5 思考与练习18
第2章 三菱FX系列PLC的系统配置19
2.1 FX系列PLC简介19
2.1.1 FX系列PLC的型号命名方式19
2.1.2 FX系列PLC的技术参数20
2.1.3 FX系列PLC不同型号的区别22
2.2 FX系列PLC的硬件系统24
2.2.1 FX系列PLC的面板构成24
2.2.2 FX系列PLC的硬件配置25
2.3 PLC的安装方法29
2.3.1 PLC主机安装29
2.3.2 PLC的接线方法30
2.4 思考与练习32
第3章 FX系列PLC的编程语言及内部资源33
3.1 PLC的编程语言33
3.1.1 梯形图（LD）语言33
3.1.2 指令表（IL）语言34
3.1.3 功能模块图（FBD）语言34
3.1.4 顺序功能流程图（SFC）语言35
3.1.5 结构化文本（ST）语言36
3.2 FX系列PLC的内部资源36
3.2.1 PLC的基本数据结构36
3.2.2 FX系列PLC的性能技术指标37
3.2.3 输入继电器（X）与输出继电器（Y）38
3.2.4 辅助继电器（M）39
3.2.5 状态继电器（S）40
3.2.6 定时器（T）41
3.2.7 内部计数器（C）42
3.2.8 数据寄存器（D）45
3.2.9 指针（P/I）46
实例3-1 竞争电路47
实例3-2 比较电路48
3.3 实践拓展：PLC的维护48
3.4 思考与练习50
第4章 FX系列PLC的基本指令系统51
4.1 数据格式基本知识51
4.2 基本逻辑指令52
4.2.1 LD、LDI和OUT指令52
4.2.2 AND和ANI指令53
4.2.3 OR和ORI指令54
4.2.4 ORB指令55
4.2.5 ANB指令56
4.3 基本控制指令57
4.3.1 MPS、MRD和MPP指令57
4.3.2 MC和MCR指令59
4.3.3 SET和RST指令60
4.3.4 定时器、计数器指令62
4.3.5 脉冲指令63
4.3.6 PLS和PLF指令64
4.3.7 INV指令65
4.3.8 NOP和END指令65
4.4 基本指令编程实例66
实例4-1 电动机直接启动66
实例4-2 电动机正反转控制67
实例4-3 3台电动机顺序启动控制69
实例4-4 电动机Y-△减压启动控制71
实例4-5 按钮计数控制72
实例4-6 时钟电路73
实例4-7 大型电动机的启停控制74
实例4-8 构造特殊定时器75
4.5 习题与思考77
第5章 FX系列PLC步进顺序控制指令系统78
5.1 状态转移图基本知识78
实例5-1 运料小车的控制79
5.2 步进顺控指令及编程方法81
5.2.1 步进顺控指令介绍82
5.2.2 步进顺控梯形图编程方法83
5.3 状态转移图流程的形式87
5.3.1 单流程87
5.3.2 跳转与重复88
5.3.3 选择性分支与汇合88
5.3.4 并行分支与汇合89
5.3.5 分支与汇合的组合91
5.4 步进指令应用实例92
实例5-2 四级传送带运输系统92
实例5-3 大、小球分类选择传送控制94
实例5-4 按钮式人行横道交通灯的控制94
实例5-5 自动运料小车设计96
5.5 习题与思考98
第6章 梯形图程序设计基础101
6.1 梯形图编程规则101
6.2 典型单元的梯形图程序104
6.3 顺序控制设计方法109
6.3.1 设计步骤110
6.3.2 编程注意事项111
实例6-1 洗车流程控制112
实例6-2 电镀槽生产线控制程序114
实例6-3 行车循环正反转自动控制程序115
实例6-4 冲刺机控制程序115
6.4 思考与练习118
第7章 FX系列PLC的编程工具使用说明120
7.1 GX Developer概述120
7.1.1 GX Developer的安装120
7.1.2 GX Developer的卸载122
7.2 GX Developer的界面与功能122
7.3 GX Developer的基本应用124
7.3.1 创建梯形图程序124
7.3.2 用工具按钮创建梯形图程序126
7.3.3 转换已创建的梯形图程序127
7.3.4 纠正梯形图程序部件128
7.3.5 剪切和复制梯形图块129
7.3.6 改变PLC类型130
7.3.7 参数设置131
7.3.8 在线操作132
实例7-1 用GX Developer开发一个电动机正反转程序133
7.4 FX-20P-E型手持式编程器136
7.4.1 编程器的功能概述136
7.4.2 编程器的组成与面板布置137
7.5 FX-20P-E型手持式编程器的使用方法139
7.5.1 工作方式的选择139
7.5.2 基本编程操作141
7.5.3 对PLC编程元件与基本指令通/断状态的监视145
7.5.4 对编程元件的测试147
实例7-2 使用手持或编程器开发电动机正反转启动程序149
7.6 思考与练习150
提高篇
第8章 FX系列PLC的功能指令152
8.1 功能指令的表示与执行方式152
8.1.1 指令与操作数152
8.1.2 指令的数据长度与执行形式153
8.2 常用功能指令说明158
8.2.1 程序流程控制指令158
8.2.2 数据传送和比较指令165
8.2.3 算术运算和逻辑运算指令171
8.2.4 循环与移位指令177
8.2.5 FX系列PLC的数据处理指令181
8.2.6 FX系列PLC的高速处理指令185
8.2.7 FX系列PLC的方便类指令188
8.2.8 FX系列PLC外围设备I/O指令190
8.3 功能指令应用实例194
实例8-1 应用转移指令对分支程序A和B进行控制194
实例8-2 分频器控制程序195
实例8-3 十键输入指令编程196
实例8-4 BCD码显示指令编程197
实例8-5 应用高速计数器控制变频电动机198
实例8-6 数据传送程序199
实例8-7 应用子程序调用指令编程200
8.4 其他功能指令201
8.5 实践拓展：程序安全锁设计204
8.6 思考与练习204
第9章 模拟量控制系统梯形图设计206
9.1 模拟量控制硬件206
9.1.1 FX2N-4AD输入模块206
9.1.2 温度A/D输入模块209
9.1.3 FX2N-2DA输出模块211
9.1.4 变频器基础知识213
9.2 开环程序设计218
9.3 闭环程序设计220
实例9-1 恒压供水系统222
实例9-2 工业洗衣机控制系统226
9.4 实践拓展：如何设置PID参数229
9.5 思考与练习231
0章 PLC控制系统设计方法232
10.1 PLC控制系统设计概要232
10.1.1 PLC控制系统设计的基本原则和内容232
10.1.2 PLC控制系统设计步骤233
10.2 PLC控制系统的硬件设计235
10.2.1 PLC机型的选择235
10.2.2 I/O接口的选择237
10.3 PLC控制系统软件设计239
10.3.1 PLC软件系统设计的方法239
10.3.2 PLC软件系统设计的步骤240
实例10-1 经验法设计实例241
实例10-2 继电器转换法设计实例242
实例10-3 状态图转移法设计实例243
10.4 PLC控制系统的安装与调试246
10.4.1 安装时要注意的问题246
10.4.2 调试方法及注意事项247
10.5 思考与练习249
1章 FX系列PLC的通信功能250
11.1 PLC通信的基本概念250
11.1.1 通信系统的基本组成250
11.1.2 通信方式251
11.1.3 串行通信接口标准253
11.2 PLC与PLC之间的通信255
11.2.1 N:N链接通信255
11.2.2 双机并行连接通信260
11.3 计算机连接与无协议数据传输262
11.3.1 串行通信协议的格式262
11.3.2 计算机连接通信协议264
11.3.3 无协议数据传输267
11.4 Melsecnet网络270
实例11-1 PLC与变频器间的RS-485通信272
11.5 实践拓展：如何保护程序277
11.6 思考与练习278
2章 PLC系统的可靠性、抗干扰性设计279
12.1 PLC控制系统的可靠性279
12.1.1 环境条件及安装设计281
12.1.2 输入/输出信号的抗干扰设计282
12.1.3 接地的意义及方法287
12.1.4 供电系统设计289
12.1.5 冗余系统与热备用系统290
12.2 干扰源及抗干扰设计295
12.2.1 干扰源295
12.2.2 PLC控制系统工程应用的抗干扰设计297
12.3 实践拓展：PLC常见故障处理方法302
12.4 思考与练习303
应用篇
3章 基本控制工程实例306
13.1 工业机械手控制实例306
13.1.1 系统需求分析306
13.1.2 系统硬件设计307
13.1.3 系统软件设计309
13.2 自动灌装设备控制系统实例312
13.2.1 系统需求分析316
13.2.2 系统硬件设计316
13.2.3 系统软件设计319
13.3 码垛设备设计实例322
13.3.1 系统需求分析322
13.3.2 系统硬件设计323
13.3.3 系统软件设计325
13.4 架车机控制实例327
13.5 实践拓展：PNP信号如何输入到001系列PLC331
13.6 思考与练习332
4章 运动控制工程实例334
14.1 民用电梯控制系统设计实例334
14.1.1 系统需求分析334
14.1.2 系统硬件设计337
14.1.3 系统软件设计340
14.2 工业流水生产线控制系统设计实例346
14.2.1 系统需求分析347
14.2.2 系统硬件设计349
14.2.3 系统软件设计353
14.3 搅拌冷却设备运动控制实例358
14.4 实践拓展：三菱变频器常见故障及处理方法363
14.5 思考与练习364
5章 过程控制工程实例366
15.1 输煤系统366
15.1.1 系统需求分析366
15.1.2 系统硬件设计368
15.1.3 系统软件设计372
15.2 铸造落砂机控制系统377
15.2.1 系统需求分析377
15.2.2 系统硬件设计378
15.2.3 系统软件设计381
15.3 实践拓展：如何节省输入/输出点386
15.4 思考与练习388
内容摘要
《零点起飞学三菱PLC》面向PLC工控初中级读者，以三菱公司主流的FX2N系列PLC为例，全书共15章，分别介绍FX2N系列产品的工作原理、硬件结构、指令系统、特殊模块、通讯知识以及手持编程器和GX DEVELOPER编程软件的使用方法；同时结合工程实例介绍PLC编程的一整套方法。
《零点起飞学三菱PLC》可作为普通高等院校自动化、电气工程、测控技术与仪器、电子科学与技术、机电一体化技术等专业的本科生教材，也可作为相关工程技术人员的学习参考用书。
主编推荐
？ 循序渐进，由浅入深：本书分为基础篇、提高篇和应用篇，依次介绍基础知识、工程开发的相关知识以及工程实例
？ 技术全面，贴近生产：所用实例全部来自于工业实际工程，贴近于实际生产，使读者能够找到与自己行业相关的实例作为参考
？ 分析原理，步骤清晰：本书注意把握各个知识点的原理，重点讲述实现方法，更利于读者将理论知识与实践相结合
？ 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，每段程序配有详细的分析。工程实例从系统需求分析讲解开始，逐步深入到硬件、软件系统的设计，详细地讲述了如何开发一个完整的工程
精彩内容
前 言
PLC作为一种面向工业生产的应用型技术，与CAD/CAM、NC技术并称为现代工业的三大支柱技术。PLC是专为工业现场应用而设计，它采用了可编程序的存储器，以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输入、输出接口，控制各种类型的机械或生产过程。PLC是微机技术与传统继电接触控制技术相结合的产物，它克服了继电接触控制系统中机械触点接线复杂、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的程序编制不需要具备专门的计算机编程语言知识，而采用了一套以继电器梯形图为基础的简单指令形式，使得用户程序的编制形象、直观，方便易学，并且调试与查错也都很方便。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。
市场上有众多公司生产的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的知识。
为了使广大读者既能了解PLC的基础知识，又能将其应用于工程开发，本书全面系统地介绍了利用PLC进行工程设计的相关知识。在学习完本书之后，相信读者能够使用PLC进行实际项目的开发。
本书主要有以下几个特点。
1．循序渐进，由浅入深
为了方便读者学习，本书分为基础篇、提高篇和应用篇，依次介绍了PLC的发展史及其特点、结构组成和开发流程等知识。在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，以及使用PLC进行工程开发的相关知识。
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内容。所用实例全部来自于工业实际工程，尽量贴近实际生产，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，因此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实现书中的例子，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，并对关键部分进行了注释和说明。每段程序的后面都有详细的分析。工程实例部分则从系统需求分析开始，逐步深入到硬件、软件系统的设计，详细讲述了开发一个工程的完整过程，便于读者学习和掌握。
5．内容丰富，涉猎广泛
部分章节设置了实践拓展环节，内容不限于PLC知识范畴，而扩展到了工业生产之中。其中讲述了工控中能够用到的一些实用技巧和最新知识等内容，有助于读者进一步开阔视野，学习综合知识。
本书主要由初航、李昊、王燕编著，其他参与编写的人员有刘梅、张冬日、李振、宋一兵、管殿柱、王献红、李文秋。本书受昆山巨林科教公司教育部2018年产学合作项目 支持。
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