目录
模块一PLC技术入门 1
任务1绘制最小PLC控制系统的接线图
——PLC认识学习1
1.1任务引入1
1.2知识准备3
1.2.1PLC的外观3
1.2.2PLC的面板3
1.2.3PLC的输入/输出电路4
1.3任务实施6
1.3.1绘制继电器输出PLC的接线图6
1.3.2绘制晶体管输出PLC的接线图7
1.4思考与拓展7
1.4.1PLC的由来7
1.4.2PLC的定义8
1.4.3PLC的分类8
1.4.4PLC的型号9
1.4.5FX系列PLC11
任务2操作PLC控制系统——PLC控制及特点学习12
2.1任务引入12
2.2知识准备12
2.2.1PLC的基本构成12
2.2.2输入元件和负载元件的联系13
2.3任务实施14
2.3.1识别PLC的状态指示灯14
2.3.2操作和观察PLC控制系统的工作过程14
2.3.3比较PLC控制与继电器控制的区别15
2.4思考与拓展16
2.4.1PLC的主要优点16
2.4.2PLC的应用17
2.4.3PLC的发展17
任务3测试PLC的扫描时间——PLC工作原理学习18
3.1任务引入183.2知识准备18
3.2.1PLC工作原理18
3.2.2PLC用户程序执行的过程19
3.3任务实施20
3.3.1体会循环扫描的时间20
3.3.2估算循环扫描的时间21
3.4思考与拓展22
3.4.1计算扫描时间22
3.4.2监视扫描时间22
3.4.3固化扫描时间22
3.4.4循环扫描和中断23
模块小结24
习题24
模块二编程软件使用26
任务1编写梯形图——GX Developer入门26
1.1任务引入26
1.2软件准备26
1.2.1GX Developer 简介26
1.2.2编程和模拟调试软件安装27
1.2.3主要工具图标介绍31
1.3任务实施32
1.3.1建立新工程32
1.3.2编写梯形图34
1.3.3编辑梯形图35
1.3.4保存梯形图36
1.4思考与拓展36
1.4.1指令表与梯形图之间的切换36
1.4.2指令表输入37
1.4.3软元件注释38
1.4.4输入新的梯形图39
任务2写入梯形图——PLC的通信连接39
2.1任务引入39
2.2材料准备39
2.2.1通信接口39
2.2.2通信电缆40
2.3任务实施40
2.3.1通信线连接40
2.3.2端口设置40
2.3.3PLC写入40
2.3.4PLC读取43
2.4思考与拓展44
2.4.1PLC校验44
2.4.2PLC的远程操作45
任务3调试梯形图——GX Simulator应用46
3.1任务引入46
3.2知识准备46
3.2.1调试方法46
3.2.2关于GX Simulator46
3.3任务实施47
3.3.1连接PLC的调试47
3.3.2使用GX Simulator的调试49
3.4思考与拓展51
3.4.1监视（写入模式）的运用51
3.4.2变换（运行中写入）的运用52
模块小结53
习题53
模块三基本逻辑控制54
任务1三相异步电动机正反转启动、停止控制——输入/输出指令学习54
1.1任务引入54
1.2知识准备55
1.2.1软元件号分配及功能55
1.2.2输入/输出指令及应用57
1.2.3置位、复位指令及应用60
1.3任务实施61
1.3.1改造硬件电路61
1.3.2编写控制程序（梯形图）62
1.4思考与拓展63
1.4.1电动机的点动和长动控制63
1.4.2用单联开关的两地或多地控制64
1.4.34路抢答器控制66
1.4.4编程中的注意事项68
任务2电动机的顺序启动和停止控制——栈指令、主控指令学习69
2.1任务引入69
2.2知识准备70
2.2.1进栈、读栈和出栈指令70
2.2.2主控指令和主控复位指令70
2.3任务实施71
2.3.1I/O地址分配及电气原理图71
2.3.2编写控制程序（梯形图）72
2.4思考与拓展74
2.4.13台电动机顺序启动总停止控制74
2.4.2顺序启动逆序停止控制74
任务3单按钮启动、停止控制——脉冲输出、边沿检测指令学习76
3.1任务引入77
3.2知识准备77
3.2.1脉冲输出指令77
3.2.2边沿检测指令77
3.3任务实施78
3.3.1用脉冲输出指令和触点组合编写程序78
3.3.2用边沿检测指令和触点组合编写程序79
3.4思考与拓展79
3.4.1下降沿触发79
3.4.2ALT指令的应用80
3.4.3用时序输入/输出指令生成脉冲输出80
3.4.4皮带接力传送80
任务4/△降压启动控制——定时器、计数器学习81
4.1任务引入81
4.2知识准备82
4.2.1定时器T和计数器C82
4.2.2定时器的应用83
4.2.3计数器的应用84
4.3任务实施84
4.3.1用定时器来实现控制要求84
4.3.2用计数器来实现控制要求85
4.4思考与拓展85
4.4.1用置位/复位指令完成/△降压启动控制85
4.4.2自动门控制85
4.4.3交通信号灯控制86
4.4.4停电后的继续运行87
任务5传送带产品检测——基本指令的综合应用训练88
5.1任务引入88
5.2知识准备89
5.2.1几个典型的单元程序89
5.2.2编程方法90
5.3任务实施90
5.4思考与拓展92
5.4.1皮带运输机的简单控制92
5.4.2皮带运输机的完整控制93
5.4.3液体搅拌机的控制93
模块小结95
习题95
模块四顺序逻辑控制98
任务1液压动力滑台控制1——简单顺序控制学习98
1.1任务引入98
1.2知识准备99
1.2.1顺序控制的基本概念99
1.2.2顺序功能图的组成100
1.2.3用基本指令设计的典型模板101
1.2.4步进指令简介101
1.3任务实施102
1.3.1分配I/O地址102
1.3.2用基本指令设计梯形图103
1.3.3用步进指令设计梯形图104
1.4思考与拓展105
1.4.1系统的启动条件105
1.4.2状态转换模板的缺点和改进106
1.4.3循环控制的实现106
1.4.4停止107
1.4.5用一个行程开关实现状态转换107
任务2液压动力滑台控制2——综合顺序控制学习108
2.1任务引入108
2.2知识准备108
2.2.1功能的切换方式108
2.2.2程序的结构框图109
2.3任务实施109
2.3.1硬件设计109
2.3.2软件编程111
2.4思考与拓展115
2.4.1状态指示115
2.4.2初始化程序115
2.4.3程序设计注意事项116
任务3生产线上料台控制——多流程结构顺序控制学习116
3.1任务引入117
3.2知识准备119
3.2.1顺序功能图的基本结构119
3.2.2用基本指令编写梯形图121
3.2.3用SFC的编程方法121
3.3任务实施122
3.3.1采用基本指令的实施方法122
3.3.2采用SFC的实施方法122
3.4思考与拓展129
3.4.1循环的停止129
3.4.2交通信号灯控制中SFC的应用130
模块小结134
习题134
模块五运算逻辑控制139
任务1峰谷电监测——时钟地址、比较指令学习141
1.1任务引入141
1.2知识准备141
1.2.1FX2N上的时钟141
1.2.2和比较有关的常用指令142
1.3任务实施143
1.4思考与拓展144
1.4.1工作日自动打铃控制144
1.4.2定时控制两个灯144
1.4.3交通信号灯的控制145
任务2改变电机/△启动的时间——传送、变换指令学习146
2.1任务引入146
2.2知识准备146
2.2.1数据传送指令146
2.2.2数据变换指令147
2.3任务实施147
2.4思考与拓展148
2.4.1让设定的时间更灵活一点148
2.4.2让设定的时间显示出来148
2.4.3让显示的时间再直观一点149
2.4.4传送指令的其他功能149
任务3密码锁设计——四则运算、解码编码指令学习150
3.1任务引入150
3.2知识准备151
3.2.1数据运算指令151
3.2.2解码/编码指令152
3.3任务实施153
3.4思考与拓展154
3.4.1密码锁设计改进154
3.4.2会场人数监控156
3.4.3用八开关控制一个灯158
3.4.4用应用指令来实现传送带产品检测160
任务4单按钮多点启停控制——逻辑运算、移位指令学习162
4.1任务引入162
4.2知识准备162
4.2.1逻辑运算指令162
4.2.2移位指令163
4.3任务实施164
4.4思考与拓展164
4.4.1双按钮的多点控制164
4.4.2用一个按钮控制三个灯165
4.4.3物料供应车的控制设计166
任务5寻找最大数——寻址方式、循环方式学习167
5.1任务引入167
5.2知识准备168
5.2.1关于寻址方式168
5.2.2关于循环比较168
5.3任务实施168
5.4思考与拓展169
5.4.1立体车库的控制169
5.4.2顺序控制的示教型编程170
模块小结173
习题174
模块六功能逻辑控制176
任务1高精度脉冲的产生——中断操作学习176
1.1任务引入176
1.2知识准备177
1.2.1中断的种类177
1.2.2中断子程序和中断指针177
1.2.3中断的相关指令178
1.2.4中断的操作178
1.2.5输入中断和定时器中断的应用举例179
1.3任务实施179
1.4思考与拓展180
1.4.1用输入中断来完成高速计数180
1.4.2设定输出脉冲的个数181
任务2工件长度的测量——高速计数学习181
2.1任务引入181
2.2知识准备182
2.2.1旋转编码器和PLC的连接182
2.2.2高速计数器简述183
2.3任务实施185
2.3.1实施方案1——使用单相单计数高速计数器C235185
2.3.2实施方案2——使用单相单计数高速计数器C244186
2.3.3实施方案3——使用双相双计数高速计数器C254187
2.4思考与拓展188
2.4.1电动机转速的测量188
2.4.2光栅尺的脉冲输入188
任务3步进电机的控制——高速脉冲输出学习189
3.1任务引入190
3.2知识准备190
3.2.1步进电机190
3.2.2步进电机驱动器191
3.2.3脉冲输出指令192
3.3任务实施193
3.3.1定频率、定脉冲数控制193
3.3.2带加/减速脉冲输出控制193
3.4思考与拓展194
3.4.1在运行中能改变输出频率194
3.4.2变频率正/反转交替控制194
任务4变频器调速控制——模拟量单元学习196
4.1任务引入196
4.2知识准备197
4.2.1变频器简介197
4.2.2模拟量输入/输出单元200
4.2.3相关指令204
4.3任务实施205
4.3.1连接变频器的主回路205
4.3.2设置变频器的参数205
4.3.3连接PLC的I/O电路205
4.3.4编写控制梯形图205
4.3.5调试208
4.4思考与拓展208
4.4.1用PLC查看变频器的输出频率208
4.4.2水箱的水位控制210
模块小结213
习题213
模块七串行通信控制214
任务13台PLC之间的控制——PLC和PLC通信学习214
1.1任务引入214
1.2知识准备215
1.2.1PLC通信基础215
1.2.2三菱PLC的通信类型216
1.3任务实施218
1.3.1主从站参数的设置218
1.3.2外部电路的连接221
1.3.3程序编写222
1.4思考与拓展223
1.4.1通信介质223
1.4.2三菱PLC的其他通信类型224
任务2PLC通过串行通信控制变频器——PLC和设备通信学习226
2.1任务引入226
2.2知识准备227
2.2.1PLC通过RS485通信接口控制变频器227
2.2.2PLC与RS485通信接口的连接方式227
2.2.3PLC和变频器之间的RS485通信协议和数据定义228
2.2.4程序设计232
2.3任务实施232
2.3.1三菱PLC的参数设置232
2.3.2变频器的参数设置234
2.3.3PLC编程与调试234
2.4思考与拓展237
任务3用组态软件操作成型机的运行——PLC和人机界面通信学习237
3.1任务引入237
3.2知识准备238
3.2.1组态软件MCGS简介238
3.2.2组态软件界面设计与控制239
3.2.3PLC程序设计240
3.2.4调试240
3.3任务实施240
3.3.1接线图240
3.3.2PLC控制程序设计240
3.3.3触摸屏软件设计243
3.3.4系统整体调试251
3.4思考与拓展252
模块小结253
习题253
模块八PLC应用实例254
应用1PLC在电机控制中的应用——串电阻减压启动和反接制动控制254
1.1图形转换法255
1.2经验设计法257
应用2PLC在设备改造中的应用——HZC3Z型轴承专用车床的改造258
2.1被改造设备概况258
2.2设备改造过程263
应用3PLC在污水处理中的应用——风机软启动控制267
3.1污水处理控制系统简介267
3.2软启动器简介268
3.3对风机的启动控制270
3.4自动循环中的软启动过程271
应用4PLC在恒压供水中的应用——工、变频切换的控制策略274
4.1变频恒压供水控制系统控制方案的简介275
4.2变频恒压供水系统的构成276
4.3变频恒压供水系统的控制流程278
4.4变频恒压供水系统的软件设计280
应用5PLC在无线网络中的应用——基于GSM无线网络的系统设计281
5.1监控方案选择282
5.2系统工作原理及构成282
5.3GSM网软件设计283
5.4PLC主站软件设计284
模块小结287
附录AFX2N PLC规格288
附录B三菱FX2N和欧姆龙CP1H常用指令对照表292
参考文献294
