本书以三菱FX2N可编程控制器的应用为主线，全面而系统地介绍了常用工厂电器，基本继电器控制线路的构成与原理，PLC的组成、工作原理、内部组件、指令系统、编程方法和组态技术；深入浅出地介绍了PLC的输入、输出单元的内部电路特点，接口电路的设计，控制程序设计与调试方法等。全书共第11章，包括电器控制基本知识、可编程控制器基础、三菱FX2N指令系统、可编程控制器程序设计、FXGP-WIN-C编程软件的使用、可编程控制器通信及组网、PLC控制系统应用设计、组态技术介绍、可编程控制器基本应用实践、可编程控制器综合应用实践、PLC在自动流水线MPS中的应用。书中给出了大量典型的应用实例，有利于培养学生对PLC的实际工程应用能力。 本书可作为高等学校高职高专机电一体化、自动控制、应用电子、电子信息类及相关专业高技能型人才培养的教材，也可供工程技术人员参考和使用。

第一部分 基本原理篇
第1章 电器控制基本知识 1
1.1 常用工厂电器 1
1.1.1 按钮 2
1.1.2 接触器 3
1.1.3 继电器 5
1.2 继电器控制线路基础 9
1.2.1 电路的逻辑表示及逻辑运算 9
1.2.2 典型继电器控制线路 11
本章小结 16
思考与练习 16
第2章 可编程控制器基础 17
2.1 可编程控制器的由来 17
2.2 可编程控制器的发展 18
2.3 可编程控制器的性能指标与分类 20
2.3.1 可编程控制器的性能指标 20
2.3.2 可编程控制器的分类 22
2.4 可编程控制器的特点和基本应用 25
2.4.1 可编程控制器的特点 25
2.4.2 可编程控制器的基本应用 27
2.5 可编程控制器的工作原理 28
2.5.1 PLC的工作方式 28
2.5.2 PLC的扫描周期 31
2.5.3 PLC的I/O响应时间 32
2.6 三菱FX系列可编程控制器介绍 33
2.6.1 FX系列型号名称的含义 33
2.6.2 FX系列可编程控制器的基本构成 33
2.6.3 FX系列可编程控制器的编程语言 40
本章小结 45
思考与练习 45
第3章 三菱FX2N指令系统 46
3.1 概述 46
3.2 FX2N系列PLC内部组件 48
3.3 三菱FX系列基本指令 58
3.3.1 LD、LDI、OUT指令 58
3.3.2 AND、ANI指令 59
3.3.3 OR、ORI指令 60
3.3.4 LDP、LDF、ANDP、ANDF、ORP、ORF指令 60
3.3.5 串联电路块并联指令ORB和并联电路块串联指令ANB 62
3.3.6 MPS、MRD、MPP指令 63
3.3.7 置位指令SET和复位指令RST 65
3.3.8 取反指令INV 66
3.3.9 空操作指令NOP和结束指令END 67
3.3.10 基本指令应用举例 68
3.4 步进指令与状态编程 69
3.4.1 步进指令STL、RET 69
3.4.2 单流程SFC与步进梯形图编程 71
3.4.3 单流程状态转移图(步进梯形图)的编程举例 73
3.5 三菱FX系列功能指令 78
3.5.1 功能指令的基本规则 78
3.5.2 传送指令MOV 82
3.5.3 移位传送指令SMOV 83
3.5.4 取反传送指令CML 84
3.5.5 块传送指令BMOV 85
3.5.6 多点传送指令FMOV 86
3.5.7 数据交换指令XCH 86
3.5.8 比较指令CMP 87
3.5.9 区间比较指令ZCP 88
3.5.10 二进制码转换指令BIN 89
3.5.11 BCD码转换指令BCD 89
3.5.12 BIN加1指令INC 90
3.5.13 BIN减1指令DEC 90
3.5.14 区间复位指令ZRST 91
3.5.15 七段解码指令SEGD 91
3.5.16 位右移指令SFTR 92
3.5.17 位左移指令SFTL 93
本章小结 94
思考与练习 95
第4章 可编程控制器程序设计 97
4.1 梯形图程序设计方法 97
4.1.1 梯形图设计基本规则 97
4.1.2 输入信号的最高频率 99
4.1.3 梯形图程序设计方法的步骤 99
4.1.4 梯形图程序设计的注意事项 101
4.2 状态转移程序设计方法 103
4.2.1 状态转移程序设计方法的步骤 103
4.2.2 状态转移图的编制方法 104
4.3 顺序控制类程序设计方法 107
4.3.1 使用起保停电路的编程方法 107
4.3.2 状态转换的编程方法 110
4.3.3 步进指令的编程方法 111
本章小结 113
思考与练习 113
第5章 FXGP-WIN-C编程软件的使用 116
5.1 概述 116
5.2 FXGP-WIN-C编程软件的界面介绍 116
5.3 菜单中常用命令说明 118
5.4 PLC程序设计的基本操作及调试 120
5.4.1 设置编辑文件的路径 120
5.4.2 编辑文件的正确进入及存取 120
5.4.3 文件程序编辑 121
5.4.4 设置通信口参数 126
5.4.5 FXGP与PLC之间的程序传送 127
5.4.6 程序的运行与调试 128
5.4.7 退出系统 132
本章小结 132
思考与练习 132
第6章 可编程控制器通信及组网 133
6.1 数据通信基础知识 133
6.1.1 并行通信与串行通信 133
6.1.2 单工通信与双工通信 134
6.1.3 数据通信的主要技术指标 134
6.1.4 通信网络传输介质 135
6.2 PLC常用通信接口 136
6.3 计算机系统的通信标准 138
6.4 PLC的网络构成 139
6.5 PLC的通信方式 140
6.5.1 下位通信系统 141
6.5.2 同位通信系统 141
6.5.3 上位通信系统 142
本章小结 143
思考与练习 143
第7章 PLC控制系统应用设计 144
7.1 PLC控制系统设计的步骤和内容 144
7.1.1 PLC控制系统设计的原则和步骤 144
7.1.2 PLC系统硬件组成 146
7.1.3 PLC的程序设计 148
7.1.4 系统调试与改进 150
7.1.5 系统的安装 150
7.2 可编程控制器控制系统的可靠性设计 151
7.2.1 硬件系统的可靠性设计 152
7.2.2 软件系统的可靠性设计 154
7.2.3 采用冗余系统或热备用系统 155
7.3 三菱FX2N系列PLC在电梯自动控制中的应用 156
本章小结 161
思考与练习 161
第8章 组态技术介绍 162
8.1 概述 162
8.1.1 组态王软件的结构 162
8.1.2 组态王与下位机通信 163
8.1.3 产生动画效果 163

8.2 组态王软件使用及应用举例 164
8.2.1 建立一个新项目 164
8.2.2 设计画面 166
8.2.3 定义外部设备和数据库 167
8.2.4 让画面运动起来 170
8.2.5 实时趋势曲线与实时报警窗口 172
8.2.6 查阅历史数据 175
8.2.7 控件 178
8.2.8 用户管理与权限 180
本章小结 183
思考与练习 183
第二部分 实践应用篇

第9章 可编程控制器基本应用实践 185
9.1 FX2N系列PLC的结构及接线 185
9.2 MELSOFT系列FXGP/WIN-C编程软件的使用 188
9.3 点动、连续运行控制 190
9.4 电动机的Y-△起动控制 193
9.5 电动机正/反转联锁控制 195
9.6 水塔水位自动控制 197
9.7 抢答器控制 199
9.8 铁塔之光 202
9.9 物料传送系统自动控制 205
第10章 可编程控制器综合 应用实践 208
10.1 十字路口交通信号灯控制 208
10.2 数码显示控制 211
10.3 自动送料装车系统的控制 213
10.4 液体自动混合控制装置 216
10.5 电镀生产线控制 219
10.6 步进电机控制 223
10.7 四层电梯控制 226
10.8 机械手自动控制及组态设计 232
第11章 PLC在MPS中的应用 236
11.1 MPS概述 236
11.2 上料检测站 238
11.3 搬运站 241
11.4 加工站 246
11.5 安装站 249
11.6 安装搬运站 252
11.7 分类站 258
附录 三菱FX系列PLC功能指令一览表 262
参考文献 267

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