《普通高等教育“十一五”国家级规划教材:PLC原理与应用(三菱FX系列)(第2版)》详细介绍了三菱FX2N系列PLC的原理与应用。主要内容包括:PLC基础、FX2N系列PLC内部软元件、基本逻辑指令、步进指令和功能指令、PLC的通信、PLC控制系统应用设计以及实验与实训。通过实例详细介绍了使用FXGP编辑、调试梯形图程序和SFC程序的全过程,使用GPPW软件进行模拟仿真的全过程。通过国产PLC工程应用案例,来掌握触摸屏、文本显示器、步进电机驱动器和变频器的编程与使用。书中配有的例题和习题翔实,好学易懂,特别适用于初学者。
《普通高等教育“十一五”国家级规划教材:PLC原理与应用(三菱FX系列)(第2版)》可作为高职高专电子信息工程、电气工程、自动化、计算机应用以及机电一体化等专业教材,亦可作为职大、电大和本科相关专业的教学用书,还可用作电工类技师、高级技师的PLC技术培训教材。对于广大的电气工程技术人员,也是一本有价值的参考手册。
本书第1版于2005年6月出版后,受到广大读者的关注和支持,得以多次印刷。在第2版中,总结了近几年来的教学实践,吸取了使用本书的院校老师的建议和意见,考虑到PLC的更新换代和PLC控制技术的迅速发展,对教材进行了全面的修订和改写,新增了触摸屏、文本显示器、步进电机驱动器和变频器方面的应用案例,在教材内容和体系上也做了必要的调整和取舍,重绘了许多插图。
在第2版中继续沿用第1版采用的个人电脑加PLC编程软件方式进行PLC学习和实验,随着笔记本电脑的普及,利用该方式进行现场调试较之使用简易编程器调试,功能更强大,使用更方便。关于PLC编程软件,删除了DOS平台下的MEDOC内容;把Windows平台下的FXGP升级到了V3.30,增加了用FXGP进行监控调试的实例。新增了GX Developer V8.52的使用,当其内装了GX Simulator(含梯形图逻辑测试工具LLT)后,即使在没有昂贵的三菱PLC的情况下,也能对梯形图进行离线调试,进行软元件的监控测试,并获得模拟仿真时序图。这样,初学者学习PLC,而苦于没有PLC的困惑将得以很大程度的解决。
在第2版中全面升级到以FX2N系列PLC为样机,对FX3U也作了介绍。全书系统地介绍了FX2N系列PLC的基本原理与组成结构、指令系统与程序设计,PLC控制工程案例与实验实训。第1章和第2章为PLC基础,新增GPPW对软元件的监控、PLC的源型与漏型,更新了FX2N系列PLC内部软元件,还公开了深圳九天丰菱FL1S-20MT型PLC(能支持FXGP)电原理图,而且,丰菱公司将会以硬件成本价向在校学生提供此款PLC,这样就可以在没有上千元的PLC的情况下,也能学习使用PLC.
第3章和第4章为本书的重点,介绍了FX2N系列PLC基本逻辑指令(新增了脉冲型指令)与梯形图程序设计、步进指令与状态编程,并以具体实例详细地介绍了用FXGP设计SFC程序的过程。第5章介绍了FX2N系列PLC的常用功能指令,许多示例程序将通过GPPW模拟仿真来加强理解。第6章为PLC的通信,以实例详细介绍了用FXGP编辑、调试梯形图和程序传送的全过程;以变频器自由格式通信案例,展示了无锡信捷开发的在PLC程序中调用C函数的功能;还介绍了作者开发的三菱FX系列PLC与上位机VB通信实例。
第7章和第8章为PLC控制系统应用设计案例和实验实训,介绍了国产PLC应用案例,这些案例有信捷PLC与触摸屏在污水处理中的应用、信捷PLC多段速脉冲输出控制三相步进电机和上海丰炜PLC对二相步进电机进行绝对定位控制。国产PLC正在崛起,它们在指令上与三菱兼容,但又比三菱有发展。如三菱FX1S每相能同时输出2点最高100kHz脉冲,而上述国产PLC的最高输出脉冲频率可达200~400kHz,输出点也更多,而且国产PLC价格约只有三菱的三分之一,备件和服务会更好。实验内容都经过了改写,增加了监控调试或模拟仿真等功能。实训内容是通过上述项目化的案例来掌握触摸屏、文本显示器和步进电机驱动器的编程与使用。这些项目化内容也十分适合于电工类技师和高级技师单片机技术和PLC应用技术的应会课题。本书附录中的三菱FX2N系列PLC编程元件和指令表可供技术人员查阅。
PLC原理与应用(三菱FX系列)(第2版)在第2版中力求按照理论知识够用适用、技能培养重在应用的原则编写;力求做到由浅入深、浅显易懂,便于自学者学习和掌握。书中配有的例题和习题内容翔实,好学易懂。全书参考学时为84学时,采用54学时的可重点选学,建议第1~3章、第6章的6.3节和第8章中的几个实验为必选内容,其余章节可根据情况选学。可在清华大学出版社网站下载本书的课件。若有需要,可提供本书新增案例成功运行的录像和人机界面制作屏幕录像。
本书由俞国亮担任主编,负责全书的组织和统稿。本书第2章由蒋敏、俞国亮编写,第6章、第7章的7.1节和7.2节由俞日龙编写与制图,附录由徐均和编写,其余章节都由俞国亮编写与制图。在本书的编写过程中,编者查阅和参考了参考文献和其他的资料,从中得到许多帮助和启示;参与新增案例设计与编程的高工与技术人员有石大奎、邰宣虎、谢镜祥、徐德、张鸣扬,另外,还得到了高工邹俊宇、颜见明、秦祖兴、张俊的热心帮助和大力支持,在此一并表示诚挚的谢意!
由于编者水平和时间有限,书中错误之处在所难免,望广大读者批评指正。编者E-mail: ygl990951@sina.com.cn.
编 者2009年4月
第1章 可编程控制器基础
1.1 可编程控制器概述
1.1.1 PLC的产生
1.1.2 PLC的特点
1.1.3 PLC的应用
1.1.4 PLC的分类
1.1.5 PLC的发展
1.1.6 PLC的主要技术指标
1.2 PLC的一般结构
1.2.1 PLC的硬件系统
1.2.2 PLC的软件系统
1.3 PLC的基本工作原理
1.3.1 PLC的工作方式
1.3.2 PLC的扫描周期与GPPW软元件监控
1.3.3 PLC的I/O响应时间与输入信号最高频率
1.4 丰菱FLIS-20MT型PLC硬件线路
本章小结
习题1
第2章 三菱FX系列PLC
2.1 三菱小型PLC产品
2.1.1 FX2N系列PLC产品简介
2.1.2 FX3U系列PLC产品简介
2.2 三菱FX系列PC型号命名
2.2.1 PLC的源型与漏型
2.2.2 FX系列PLC型号命名方法
2.3 三菱FX2N系列PLC内部软元件
2.3.1 输入/输出继电器
2.3.2 辅助继电器
2.3.3 状态元件S
2.3.4 常数K/H与指针P/I
2.3.5 定时器T(T0~T255)
2.3.6 计数器C(C0~C255)
2.3.7 数据寄存器D
2.4 GX Developer V8.52及其内装的模拟仿真功能
本章小结
习题2
第3章 三菱FX2N系列PLC基本指令
3.1 三菱FX2N系列PLC的程序设计语言
3.1.1 梯形图编程语言
3.1.2 助记符语言
3.1.3 流程图语言
3.2 三菱FX2N系列PLC的基本逻辑指令
3.2.1 逻辑取与输出线圈驱动指令LD、LDI、OUT
3.2.2 接点串联指令AND、ANI
3.2.3 接点并联指令OR、ORI
3.2.4 串联电路块的并联指令ORB
3.2.5 并联电路块的串联指令ANB
3.2.6 多重输出指令MPS、MRD、MPP
3.2.7 置位与复位指令SET、RST
3.2.8 脉冲输出指令PLS、PLF
3.2.9 主控与主控复位指令MC、MCR
3.2.1 0脉冲型指令LDP/F、ANDP/F、ORP/F
3.2.1 1取反、空操作与程序结束指令INV、NOP、END
3.3 梯形图程序设计方法
3.4 基本指令应用程序举例
本章小结
习题3
第4章 三菱FX2N型PLC的步进指令
4.1 状态转移图SFC
4.1.1 SFC的特点与示例
4.1.2 FX2N的状态软元件
4.1.3 SFC的编制方法
……
第5章 三菱FX2N系列PLC的功能指令
第6章 三菱FX系列PLC的通信
第7章 PLC控制系统应用设计
第8章 PLC控制系统的实验与实训
附录A 三菱FX2N系列PLC编程元件
附录B FX2N系列PLC指令表
参考文献