三菱FX2N PLC从入门到精通 epub pdf mobi txt 电子书 下载 2024

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内容简介

　　《三菱FX2N PLC从入门到精通》从实际工程应用出发，以国内广泛使用的日本三菱公司FX2N系列PLC为对象，讲解整体式PLC的基础与实际应用等方面的内容。本书共有11章，主要介绍了PLC的基本概况、FX2N系列PLC的硬件系统、FX2N系列PLC编程软件的使用、FX2N系列PLC的基本指令、FX2N系列PLC的功能指令、数字量控制系统梯形图的设计方法、FX2N系列PLC模拟量功能与PID控制、PLC的通信与网络、触摸屏与变频器、PLC控制系统设计及实例、PLC的安装与维护等内容。

目录

前言
第1章PLC的基本概况1
1.1PLC简介1
1.1.1PLC的定义1
1.1.2PLC的基本功能与特点2
1.1.3PLC的应用和分类3
1.1.4三菱PLC简介7
1.2PLC的组成及工作原理8
1.2.1PLC的组成8
1.2.2PLC的工作原理14
1.3PLC与其他顺序逻辑控制系统的比较15
1.3.1PLC与继电器控制系统的比较15
1.3.2PLC与微型计算机控制系统的比较16
1.3.3PLC与单片机控制系统的比较17
1.3.4PLC与DCS的比较17
第2章FX2N系列PLC的硬件系统20
2.1基本单元20
2.1.1基本单元的命名及性能20
2.1.2基本单元的外形结构22
2.1.3基本单元的I/O24
2.2I/O扩展单元32
2.2.1I/O扩展单元的命名32
2.2.2I/O扩展单元的外形结构32
2.2.3I/O扩展单元的输入与输出33
2.3I/O扩展模块34
2.3.1I/O扩展模块的命名34
2.3.2I/O扩展模块的外形结构35
2.3.3I/O扩展单元(模块)的电源配线36
2.4FX2N系列PLC的编程元件38
2.4.1继电器类编程元件39
2.4.2定时计数类编程元件41
2.4.3寄存器类编程元件41
2.4.4嵌套指针类编程元件42
2.4.5常数类编程元件43
第3章FX2N系列PLC编程软件的使用44
3.1PLC编程语言44
3.1.1PLC编程语言的国际标准44
3.1.2梯形图45
3.1.3语句表47
3.1.4顺序功能图48
3.2GX Developer编程软件的使用48
3.2.1GX Developer编程软件的安装48
3.2.2GX Developer编程软件界面50
3.2.3GX Developer编程软件参数设定51
3.2.4工程及梯形图制作注意事项53
3.2.5梯形图程序的编写与编辑61
3.2.6程序的读取与写入67
3.2.7在线监控与调试70
3.3GX Simulator仿真软件的使用70
3.3.1GX Simulator的基本操作70
3.3.2模拟外部机器运行的I/O系统设定73
3.3.3GX Simulator模拟仿真77
第4章FX2N系列PLC的基本指令81
4.1基本逻辑指令81
4.1.1基本位操作指令81
4.1.2块操作指令86
4.1.3堆栈与主控指令90
4.1.4置位与复位指令93
4.1.5取反、空操作及程序结束指令94
4.1.6脉冲触点指令95
4.1.7脉冲输出微分指令96
4.2定时器98
4.2.1定时器的分类98
4.2.2定时器的工作原理98
4.2.3定时器的应用举例99
4.3计数器102
4.3.1计数器的分类102
4.3.2内部信号计数器102
4.3.3高速计数器104
4.3.4计数器的应用举例106
4.4基本指令的应用110
4.4.1三相交流异步电动机的星—三角降压启动110
4.4.2用4个按钮控制1个信号灯114
4.4.3置位与复位指令实现的简易6组抢答器116
第5章FX2N系列PLC的功能指令121
5.1功能指令的基本规则121
5.1.1功能指令的表示形式121
5.1.2数据长度和指令类型122
5.1.3操作数123
5.2程序流程指令124
5.2.1条件跳转指令124
5.2.2子程序调用、返回和主程序结束指令126
5.2.3中断指令129
5.2.4看门狗指令131
5.2.5循环指令132
5.3传送与比较指令133
5.3.1比较指令133
5.3.2区间比较指令134
5.3.3MOV传送指令136
5.3.4移位传送指令138
5.3.5取反传送指令139
5.3.6成批传送指令140
5.3.7多点传送指令141
5.3.8交换指令142
5.3.9BCD转换指令143
5.3.10BIN转换指令143
5.4四则运算与逻辑运算指令145
5.4.1BIN加法指令146
5.4.2BIN减法指令147
5.4.3BIN乘法指令149
5.4.4BIN除法指令151
5.4.5BIN加1指令153
5.4.6BIN减1指令153
5.4.7逻辑字“与”指令155
5.4.8逻辑字“或”指令155
5.4.9逻辑字“异或”指令156
5.4.10求补码指令157
5.5循环与移位指令158
5.5.1循环右移、左移指令159
5.5.2带进位右移、右移指令161
5.5.3位右移、左移指令162
5.5.4字右移、左移指令164
5.5.5FIFO指令166
5.6数据处理指令167
5.6.1区间复位指令168
5.6.2译码指令168
5.6.3编码指令170
5.6.4求ON位数指令172
5.6.5ON位判断指令173
5.6.6求平均值指令173
5.6.7报警器指令175
5.6.8求平方根指令176
5.6.9浮点数转换指令177
5.7高速处理指令177
5.7.1输入/输出刷新指令178
5.7.2滤波时间调整指令179
5.7.3矩阵输入指令179
5.7.4高速计数器比较置位、复位指令180
5.7.5高速计数器区间比较指令181
5.7.6速度检测指令182
5.7.7脉冲输出指令183
5.7.8脉宽调制指令184
5.7.9可调速脉冲输出指令185
5.8方便指令187
5.8.1状态初始化指令187
5.8.2数据查找指令188
5.8.3绝对式凸轮控制指令189
5.8.4增量式凸轮控制指令190
5.8.5示教定时器指令191
5.8.6特殊定时器指令193
5.8.7交替输出指令194
5.8.8斜波信号指令195
5.8.9旋转工作台控制指令197
5.8.10数据排序指令199
5.9外部设备I/O指令200
5.9.1十键输入指令200
5.9.2十六键输入指令201
5.9.3数字开关指令202
5.9.4七段译码指令203
5.9.5带锁存七段译码指令204
5.9.6方向开关指令206
5.9.7ASCII码转换指令208
5.9.8ASCII码打印指令209
5.9.9读特殊功能模块指令210
5.9.10写特殊功能模块指令211
5.10外部设备SER指令212
5.10.1串行数据传送指令212
5.10.2八进制位传送指令215
5.10.3十六进制数转ASCII码指令216
5.10.4ASCII码转十六进制数指令218
5.10.5校验码指令219
5.10.6电位器值读出指令220
5.10.7电位器刻度指令222
5.11浮点运算指令223
5.11.1二进制浮点数比较指令223
5.11.2二进制浮点数区间比较指令224
5.11.3二转十进制浮点数指令225
5.11.4十转二进制浮点数指令226
5.11.5二进制浮点数加法指令226
5.11.6二进制浮点数减法指令227
5.11.7二进制浮点数乘法指令227
5.11.8二进制浮点数除法指令228
5.11.9二进制浮点数开平方指令229
5.11.10二进制浮点数转整数指令230
5.11.11二进制浮点数正弦运算指令230
5.11.12二进制浮点数余弦运算指令231
5.11.13二进制浮点数正切运算指令231
5.11.14高低字节交换指令232
5.12时钟运算指令233
5.12.1时钟数据比较指令234
5.12.2时钟数据区间比较指令235
5.12.3时钟数据加法运算指令235
5.12.4时钟数据减法运算指令236
5.12.5时钟数据读取指令237
5.12.6时钟数据写入指令238
5.13格雷码指令239
5.13.1格雷码变换指令240
5.13.2格雷码逆变换指令240
5.14触点比较指令241
5.14.1LD触点比较指令242
5.14.2AND串联连接触点比较指令243
5.14.3OR并联连接触点比较指令243
第6章数字量控制系统梯形图的设计方法245
6.1梯形图的设计方法245
6.1.1根据继电—接触器电路图设计梯形图245
6.1.2用经验法设计梯形图248
6.2顺序控制设计法与顺序功能图252
6.2.1步与动作253
6.2.2有向连线与转换253
6.2.3顺序功能图的基本结构254
6.3常见的顺序控制编写梯形图的方法255
6.3.1启保停方式的顺序控制256
6.3.2转换中心方式的顺序控制257
6.4FX2N系列PLC的顺序控制259
6.4.1FX2N系列PLC的步进指令259
6.4.2步进指令方式的顺序功能图261
6.5单序列的FX2N顺序控制应用实例263
6.5.1液压动力滑台的PLC控制263
6.5.2PLC在注塑成型生产线控制系统中的应用266
6.5.3PLC在简易机械手中的应用271
6.6选择序列的FX2N顺序控制应用实例277
6.6.1闪烁灯控制277
6.6.2多台电动机的PLC启停控制281
6.6.3大小球分捡机的PLC控制286
6.7并行序列的FX2N顺序控制应用实例293
6.7.1人行道交通信号灯控制293
6.7.2双面钻孔组合机床的PLC控制297
第7章FX2N系列PLC模拟量功能与PID控制308
7.1模拟量的基本概念308
7.1.1模拟量处理流程308
7.1.2模拟值精度309
7.1.3模拟量输入方法309
7.1.4模拟量输出方法310
7.2模拟量输入模块310
7.2.1二通道模拟量输入模块FX2N2AD311
7.2.2四通道模拟量输入模块FX2N4AD316
7.2.3八通道模拟量输入模块FX2N8AD320
7.3模拟量输出模块327
7.3.1二通道模拟量输出模块FX2N2DA327
7.3.2四通道模拟量输出模块FX2N4DA332
7.4模拟量输入/输出混合模块FX0N3A337
7.5温度测量模块343
7.5.1铂电阻温度测量模块FX2N4ADPT343
7.5.2热电阻温度测量模块FX2N4ADTC347
7.6温度调节模块FX2N2LC350
7.7PID控制357
7.7.1模拟量闭环控制系统的组成357
7.7.2PID回路控制358
7.7.3PID控制实例364
第8章PLC的通信与网络368
8.1数据通信的基础知识368
8.1.1数据传输方式368
8.1.2串行通信的分类369
8.1.3串行通信的数据通路形式371
8.1.4串行通信的接口标准371
8.1.5通信介质375
8.2PLC网络系统376
8.2.1网络结构376
8.2.2网络协议377
8.2.3三菱PLC网络结构378
8.2.4三菱PLC以太网379
8.2.5三菱PLC局域网381
8.2.6三菱PLC现场总线CCLink384
8.2.7FX系列PLC网络387
8.3FX2N系列PLC的通信接口设备389
8.3.1RS232C通信接口设备390
8.3.2RS422通信扩展板393
8.3.3RS485通信接口设备394
8.3.4CCLink网络连接设备396
8.4FX2N系列PLC网络的应用398
8.4.1N∶N网络通信398
8.4.2使用RS指令的1∶1网络通信402
第9章触摸屏与变频器407
9.1触摸屏407
9.1.1触摸屏概述407
9.1.2触摸屏的基本功能409
9.1.3触摸屏的运行原理411
9.1.4触摸屏软件的使用413
9.1.5触摸屏在PLC控制中的应用实例421
9.2变频器434
9.2.1变频器概述434
9.2.2三菱FRA740变频器439
9.2.3变频器的应用实例458
第10章PLC控制系统设计及实例463
10.1PLC控制系统的设计463
10.1.1PLC控制系统的设计原则和内容463
10.1.2PLC控制系统的设计步骤464
10.1.3PLC硬件系统设计465
10.1.4PLC软件系统设计469
10.2PLC在电动机控制中的应用471
10.2.1异步电动机限位往返控制471
10.2.2异步电动机制动控制474
10.2.3异步电动机多速控制476
10.2.4异步电动机顺序启、停控制480
10.3PLC在机床电气控制系统中的应用482
10.3.1PLC在C6140普通车床中的应用483
10.3.2PLC在C650卧式车床中的应用486
10.3.3PLC在Z3040摇臂钻床中的应用492
10.3.4PLC在X62W万能铣床中的应用498
10.3.5PLC在T68卧式镗床中的应用506
10.4PLC、触摸屏和变频器的综合应用515
10.4.1恒压供水系统515
10.4.2电动机15段速控制系统522
第11章PLC的安装与维护534
11.1PLC的安装534
11.1.1PLC的安装要求及注意事项534
11.1.2PLC的安装方法535
11.2接线535
11.2.1接线注意事项535
11.2.2接线方法536
11.3PLC的维护和检修540
11.3.1PLC的维护检查540
11.3.2PLC的故障分析方法542
11.3.3状态指示灯显示的故障与维修543
11.3.4硬件出错代码与维修处理545
11.3.5操作出错与处理548
附录AFX2N系列PLC指令集速查表550
附录BFX2N特殊软元件555
附录CASCII（美国标准信息交换）码表560
参考文献561

前言/序言

　　PLC是以微处理器技术、电子技术、网络通信技术和先进可靠的工业手段为基础，综合了现代计算机技术、自动控制技术和通信技术发展起来的一种新型通用工业自动控制装置。PLC具有功能强、可靠性高、使用灵活方便、易于编程以及适于工业环境下应用等一系列优点，因此在工业自动化、机电一体化、传统产业技术改造等方面的应用越来越广泛，已成为可编程控制器技术、机器人技术、CAD/CAM和数控技术这四大现代工业控制支柱之一。
　　FX2N系列PLC是日本三菱公司推出的一种小型整体式PLC，其结构紧凑，具有性价比高、功能强大等特点，在我国小型PLC市场中占有较大份额。为便于学习和理解FX2N系列PLC控制系统的相关技术，特编写此书。
　　本书特点
　　1、由浅入深，循序渐进
　　本书在内容编排上采用由浅入深、由易到难的原则，在介绍PLC的组成及工作原理、硬件系统构成、软件的使用等基础上，在后续章节中结合具体的实例，逐步讲解相应指令的应用等相关知识。
　　2、技术全面，内容充实
　　全书重点突出、层次分明，注重知识的系统性、针对性和先进性。对于指令的讲解，不是泛泛而谈，而是辅以简单的实例，使读者更易于掌握。注重理论与实践相结合，培养工程应用能力。本书的大部分实例取材于实际工程项目或其中的某个环节，对读者从事PLC应用和工程设计具有较大的实践指导意义。
　　3、分析原理，步骤清晰
　　对于每个实例，都分析其设计原理，总结实现的思路和步骤。读者可以根据具体步骤实现书中的例子，将理论与实践相结合。
　　本书内容
　　第1章PLC的基本概况本章除了对PLC的定义、基本功能与特点、应用和分类进行简单介绍外，还介绍了PLC的组成及工作原理，并将PLC控制与其他顺序逻辑控制系统进行了比较。
　　第2章FX2N系列PLC的硬件系统本章主要介绍了FX2N系列PLC的基本单元、I/O扩展单元、I/O扩展模块以及FX2N系列PLC的编程元件。
　　第3章FX2N系列PLC编程软件的使用本章介绍了PLC编程语言的种类，并重点讲述了GX Developer编程软件及GX Simulator仿真软件的使用。
　　第4章FX2N系列PLC的基本指令基本指令是PLC编程时最常用的指令。本章介绍了基本逻辑指令、定时器、计数器，并通过实例讲解这些基本指令的使用方法。
　　第5章FX2N系列PLC的功能指令功能指令使PLC具有强大的数据处理和特殊功能。本章主要讲解了功能指令的基本规则、程序流程指令、传送与比较指令、四则运算与逻辑运算指令、循环与移位指令、数据处理指令、高速处理指令、方便指令、外部设备I/O指令、外部设备SER指令、浮点运算指令、时钟运算指令、格雷码指令、触点比较指令等内容。
　　第6章数字量控制系统梯形图的设计方法本章介绍了梯形图的设计方法、顺序控制设计法与顺序功能图、常见的顺序控制编写梯形图的方法、FX2N系列PLC的顺序控制，并通过多个实例重点讲解了单序列的FX2N顺序控制、选择序列的FX2N顺序控制、并行序列的FX2N顺序控制的应用。
　　第7章FX2N系列PLC模拟量功能与PID控制本章介绍了模拟量的基本概念、模拟量输入模块、模拟量输出模块、模拟量输入/输出混合模块、温度测量模块、温度调节模块、PID控制等内容。
　　第8章PLC的通信与网络本章介绍了数据通信的基础知识、PLC网络系统、FX2N系列PLC的通信接口设备、FX2N系列PLC网络的应用等内容。
　　第9章触摸屏与变频器本章介绍了触摸屏的基本功能及原理以及三菱FRA740变频器的接线方法、调试方法等内容，然后通过实例讲解PLC在触摸屏、变频器控制系统中的应用。
　　第10章PLC控制系统设计及实例本章讲解了PLC控制系统的设计方法,通过实例讲解了PLC在电动机控制中的应用、PLC在机床电气控制系统中的应用以及PLC、触摸屏和变频器的综合应用。
　　第11章PLC的安装与维护本章讲解了PLC的安装、接线以及PLC的维护和检修等内容。
　　参加本书编写工作的有湖南工程职业技术学院陈忠平,湖南涉外经济学院侯玉宝和高金定,衡阳技师学院胡彦伦,湖南航天诚远精密机械有限公司刘琼,湖南科技职业技术学院高见芳,湖南工程职业技术学院陈建忠、李锐敏、周少华、龙晓庆和龚亮,湖南三一重工集团王汉其等。全书由湖南工程职业技术学院徐

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