PLC應(yīng)用技術(shù)是高等職業(yè)教育電氣自動(dòng)化、機(jī)電一體化等相關(guān)專業(yè)的一門(mén)必修課程，本書(shū)針對(duì)三菱FX3U系列PLC的原理、編程方法及程序設(shè)計(jì)等內(nèi)容進(jìn)行講解，主要內(nèi)容包括：可編程序控制器概述、三菱FX3U系列PLC的硬件資源、基本指令系統(tǒng)及編程、步進(jìn)順控指令及編程、典型功能指令在編程中的應(yīng)用、模擬量控制和通信以及PLC應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計(jì)等主要內(nèi)容。全書(shū)內(nèi)容豐富，在講解理論的基礎(chǔ)上給出了大量的應(yīng)用實(shí)例，讀者可以根據(jù)實(shí)際需要選擇性的進(jìn)行學(xué)習(xí)。為了給讀者提供一個(gè)學(xué)習(xí)的上升空間，教材中的第六章（模擬量控制和通信）作為選學(xué)內(nèi)容，供課時(shí)量較大學(xué)�；蛘哂幸欢ǖ幕A(chǔ)的讀者學(xué)習(xí)。此外，書(shū)中每個(gè)章節(jié)的后面配有各種題型的思考和練習(xí)，供讀者檢驗(yàn)學(xué)習(xí)的效果。
可編程序控制器(簡(jiǎn)稱PLC)是一種常見(jiàn)的工業(yè)控制器,在汽車、化工和機(jī)械等行業(yè)有著廣泛的應(yīng)用,也成為了高職高專機(jī)電類學(xué)生必修的一門(mén)專業(yè)課程。本書(shū)是以三菱FX3U系列PLC典型應(yīng)用為主線編寫(xiě),參考了相關(guān)的技術(shù)資料,克服了市面上的相關(guān)教材存在的理論性較深、缺乏實(shí)際應(yīng)用實(shí)例、與工業(yè)生產(chǎn)實(shí)際脫節(jié)等問(wèn)題,使學(xué)生能夠理解并掌握可編程序控制器的使用方法,建立正確的編程思路,提高編程能力。
本書(shū)作者具有十多年的PLC教學(xué)經(jīng)驗(yàn),在本書(shū)的編寫(xiě)前進(jìn)行了充分的市場(chǎng)調(diào)研,選取的機(jī)型為三菱公司主推的整體式可編程序控制器,用以替代三菱FX2N系列。為了使本書(shū)具有實(shí)用性,作者還充分考慮高職高專電氣自動(dòng)化、自動(dòng)化、機(jī)電一體化等專業(yè)高端技能型和綜合應(yīng)用型人才培養(yǎng)的需要,參考了相關(guān)工種職業(yè)標(biāo)準(zhǔn)和技能鑒定考核的要求。
本書(shū)包括7個(gè)章節(jié),第1章為可編程序控制器概述,重點(diǎn)介紹PLC的產(chǎn)生和發(fā)展、PLC的定義、PLC的組成及工作原理;第2章為三菱FX3U系列PLC的硬件資源,包括該系列PLC的面板、安裝要求、輸入/輸出繼電器、編程器及編程軟件的使用,此外還介紹了FX3U與FX2N的差異;第3章為基本指令系統(tǒng)及編程;第4章為步進(jìn)順控指令及編程;第5章為典型功能指令在編程中的應(yīng)用;第6章為模擬量的控制和FX3U聯(lián)網(wǎng)通信方面的內(nèi)容;第7章以典型的自動(dòng)生產(chǎn)線為依托,分析PLC應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計(jì),并將系統(tǒng)的單機(jī)控制運(yùn)行拓展到網(wǎng)絡(luò)控制。這7個(gè)章節(jié)內(nèi)容側(cè)重點(diǎn)各有不同,自然分層,讀者可以由淺入深,由簡(jiǎn)入繁地進(jìn)行學(xué)習(xí)。
本書(shū)在內(nèi)容選擇和結(jié)構(gòu)層次方面充分考慮到讀者的不同需求,其中第1章和第2章為基礎(chǔ)理論知識(shí);第3章~第5章幫助讀者建立一定的編程思路,掌握編程方法;第6章和第7章為綜合應(yīng)用能力的提升,可以為讀者搭建能力上升通道,有助于提升綜合應(yīng)用能力和解決問(wèn)題的能力,達(dá)到維修電工技師的考核要求。
本書(shū)既可作為高職高專機(jī)電類專業(yè)的教材,也可作為相關(guān)職業(yè)技能培訓(xùn)的教材。此外,還可以作為相關(guān)工程技術(shù)人員的參考書(shū)籍。
全書(shū)由上海工程技術(shù)大學(xué)張靜之、劉建華和上海電機(jī)學(xué)院陳梅編著。全書(shū)由張靜之老師負(fù)責(zé)統(tǒng)稿,其中第1章由陳梅老師編寫(xiě),第2~4章和附錄由張靜之老師編寫(xiě),第5~7章由劉建華老師編寫(xiě)。在編寫(xiě)過(guò)程中,參考了一些書(shū)刊并引用了一些資料,難以一一列舉,在此一并對(duì)作者們表示衷心的感謝。
由于編者水平有限,錯(cuò)誤在所難免,懇請(qǐng)使用本書(shū)的師生和讀者提出寶貴的意見(jiàn)。
編者
前 言
第1 章 可編程序控制器概述 1
1. 1 PLC 的產(chǎn)生與發(fā)展 1
1. 1. 1 PLC 的產(chǎn)生與定義 1
1. 1. 2 PLC 的特點(diǎn) 3
1. 1. 3 PLC 的發(fā)展 4
1. 2 PLC 的組成及工作原理 6
1. 2. 1 PLC 的基本組成 6
1. 2. 2 PLC 的循環(huán)掃描原理 9
1. 2. 3 PLC 與繼電-接觸器控制電路的區(qū)別 10
1. 3 思考與練習(xí) 10
第2 章 三菱FX3U 系列PLC 的硬件資源 13
2. 1 認(rèn)識(shí)三菱PLC 13
2. 1. 1 FX3U系列PLC 的面板 13
2. 1. 2 FX3U系列PLC 的安裝要求 18
2. 1. 3 FX3U 系列PLC 的輸入/ 輸出繼電器 22
2. 1. 4 FX3U與FX2N的差異 26
2. 2 編程器及編程軟件的應(yīng)用 28
2. 2. 1 FX-20P 手持式編程器的使用 28
2. 2. 2 SWOPC-FXGP / WIN-C 編程軟件的應(yīng)用 40
2. 2. 3 GX_ GX Developer 編程軟件的
應(yīng)用 44
2. 3 思考與練習(xí) 50
第3 章 基本指令系統(tǒng)及編程 52
3. 1 連接驅(qū)動(dòng)指令及其應(yīng)用 52
3. 1. 1 基礎(chǔ)知識(shí): 連接驅(qū)動(dòng)指令 52
3. 1. 2 應(yīng)用實(shí)例: 門(mén)鈴控制 53
3. 1. 3 應(yīng)用實(shí)例: 水池水位控制 54
3. 2 串/并聯(lián)指令及其應(yīng)用 55
3. 2. 1 基礎(chǔ)知識(shí): 串聯(lián)指令 55
3. 2. 2 應(yīng)用實(shí)例: PLC 控制傳送帶上貼商標(biāo)裝置 56
3. 2. 3 應(yīng)用實(shí)例: PLC 控制傳送帶上檢測(cè)瓶子裝置(含計(jì)數(shù)器) 56
3. 2. 4 基礎(chǔ)知識(shí): 并聯(lián)指令 59
3. 2. 5 應(yīng)用實(shí)例: 自鎖電路應(yīng)用 59
3. 2. 6 應(yīng)用實(shí)例: PLC 控制的自動(dòng)檢票放行裝置(含定時(shí)器) 60
3. 3 電路塊指令及其應(yīng)用 62
3. 3. 1 基礎(chǔ)知識(shí): 電路塊指令 62
3. 3. 2 應(yīng)用實(shí)例: 雙聯(lián)開(kāi)關(guān)控制 64
3. 3. 3 應(yīng)用實(shí)例: PLC 控制的搬運(yùn)小車(含輔助繼電器) 65
3. 4 多重輸出與主控指令及其應(yīng)用 69
3. 4. 1 基礎(chǔ)知識(shí): 多重輸出指令 69
3. 4. 2 基礎(chǔ)知識(shí): 主控指令 71
3. 4. 3 應(yīng)用實(shí)例: 智力競(jìng)賽搶答器系統(tǒng) 72
3. 5 脈沖指令與脈沖式觸點(diǎn)指令及其應(yīng)用 74
3. 5. 1 基礎(chǔ)知識(shí): 運(yùn)算結(jié)果脈沖化指令 74
3. 5. 2 基礎(chǔ)知識(shí): 脈沖微分指令 75
3. 5. 3 基礎(chǔ)知識(shí): 脈沖式觸點(diǎn)指令 76
3. 5. 4 應(yīng)用實(shí)例: 工業(yè)控制用手柄 78
3. 5. 5 應(yīng)用實(shí)例: 自動(dòng)開(kāi)/關(guān)門(mén)系統(tǒng) 81
3. 6 置位、復(fù)位指令及其應(yīng)用 82
3. 6. 1 基礎(chǔ)知識(shí): 置位、復(fù)位指令 82
3. 6. 2 應(yīng)用實(shí)例: 連續(xù)控制電路 82
3. 6. 3 應(yīng)用實(shí)例: 金屬、非金屬分揀系統(tǒng) 83
3. 7 其他基本指令及其應(yīng)用 85
3. 7. 1 基礎(chǔ)知識(shí): 邏輯運(yùn)算結(jié)果取反指令I(lǐng)NV 85
3. 7. 2 基礎(chǔ)知識(shí): 空操作指令 86
3. 7. 3 應(yīng)用實(shí)例: 邏輯分析與梯形圖處理 86
3. 8 將繼電-接觸器電路轉(zhuǎn)換為梯形圖 88
3. 8. 1 應(yīng)用實(shí)例: 電動(dòng)機(jī)正/反轉(zhuǎn)控制 88
3. 8. 2 應(yīng)用實(shí)例: Y-△減壓起動(dòng)Ⅳ控制 90
3. 9 起、保、停方式設(shè)計(jì)梯形圖 93
3. 9. 1 應(yīng)用實(shí)例: Y-△減壓起動(dòng)控制 93
3. 9. 2 應(yīng)用實(shí)例: PLC 控制水塔、水池水位 95
3. 10 時(shí)序邏輯方式設(shè)計(jì)梯形圖 96
3. 10. 1 應(yīng)用實(shí)例: PLC 控制彩燈閃爍 96
3. 10. 2 應(yīng)用實(shí)例: PLC 控制紅綠燈 97
3. 11 順序控制方式設(shè)計(jì)梯形圖 101
3. 11. 1 應(yīng)用實(shí)例: PLC 控制鉆孔動(dòng)力頭 101
3. 11. 2 應(yīng)用實(shí)例: PLC 控制傳送帶裝置 103
3. 12 思考與練習(xí) 104
第4 章 步進(jìn)順控指令及編程 107
4. 1 狀態(tài)元件與步進(jìn)順控指令 107
4. 1. 1 狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖與狀態(tài)元件 107
4. 1. 2 步進(jìn)順控指令 109
4. 2 單流程的程序設(shè)計(jì) 111
4. 2. 1 基礎(chǔ)知識(shí): 單流程的程序設(shè)計(jì) 111
4. 2. 2 應(yīng)用實(shí)例: PLC 控制剪板機(jī) 111
4. 2. 3 應(yīng)用實(shí)例: PLC 控制自動(dòng)送料裝置 112
4. 2. 4 應(yīng)用實(shí)例: PLC 控制模壓機(jī)系統(tǒng) 114
4. 3 循環(huán)程序設(shè)計(jì) 119
4. 3. 1 基礎(chǔ)知識(shí): 循環(huán)程序設(shè)計(jì) 119
4. 3. 2 應(yīng)用實(shí)例: PLC 控制交通燈 119
4. 3. 3 應(yīng)用實(shí)例: PLC 控制的分揀流水線 120
4. 4 跳轉(zhuǎn)程序設(shè)計(jì) 126
4. 4. 1 基礎(chǔ)知識(shí): 跳轉(zhuǎn)程序設(shè)計(jì) 126
4. 4. 2 應(yīng)用實(shí)例: PLC 控制自動(dòng)混料罐 127
4. 4. 3 應(yīng)用實(shí)例: PLC 控制運(yùn)料小車 130
4. 4. 4 應(yīng)用實(shí)例: PLC 控制機(jī)械滑臺(tái) 131
4. 5 選擇性分支程序設(shè)計(jì) 138
4. 5. 1 基礎(chǔ)知識(shí): 選擇性分支 138
4. 5. 2 應(yīng)用實(shí)例: PLC 控制工作方式可選的運(yùn)料小車 138
4. 5. 3 應(yīng)用實(shí)例: PLC 控制機(jī)械手分揀大小球 143
4. 6 并行分支程序設(shè)計(jì) 146
4. 6. 1 基礎(chǔ)知識(shí): 并行結(jié)構(gòu) 146
4. 6. 2 應(yīng)用實(shí)例: PLC 控制雙面鉆孔機(jī)床 146
4. 7 思考與練習(xí) 150
第5 章 典型功能指令在編程中的應(yīng)用 152
5. 1 功能指令概述 152
5. 1. 1 功能指令格式 152
5. 1. 2 數(shù)據(jù)寄存器D 152
5. 1. 3 數(shù)據(jù)表示方法 153
5. 2 程序流控制指令及其應(yīng)用 154
5. 2. 1 基礎(chǔ)知識(shí): 程序流控
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