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第1章 PLC基础知识1

1.1 PLC的产生与发展1

1.1.1 PLC的产生、定义1

1.1.2 PLC的主要功能及特点2

1.1.3 PLC的分类3

1.1.4 PLC的发展概况和发展趋势4

1.2 PLC的基本结构与工作原理6

1.2.1 PLC的基本结构和各部分作用6

1.2.2 PLC的工作原理10

1.2.3 PLC的编程语言16

1.3 FX系列PLC简介19

1.3.1 FX系列PLC数据简介19

1.3.2 FX家族20

1.3.3 FX系列PLC输入／输出接线21

第2章 FX系列PLC的硬件28

2.1 FX系列PLC的型号和基本单元28

2.1.1 FX系列PLC型号与主要性能指标28

2.1.2 FX系列PLC的基本单元30

2.2 FX系列的I/O扩展单元和扩展模块45

2.2.1 FX系列的I/O扩展单元45

2.2.2 FX系列的I/O扩展模块46

2.3 FX系列的特殊功能模块47

2.3.1模拟量控制模块47

2.3.2高速计数器模块50

2.3.3定位控制模块51

2.3.4 PID过程控制模块52

2.3.5数据通信模块53

2.4 FX系列PLC的编程工具和电源54

2.4.1 FX系列PLC的编程工具54

2.4.2 FX系列PLC的电源55

2.5 FX系列PLC各单元模块的连接56

第3章 FX系列PLC的软件及基本编程指令59

3.1 FX系列PLC内部编程元件与编号59

3.1.1输入继电器与编号59

3.1.2输出继电器与编号60

3.1.3辅助继电器与编号60

3.1.4状态寄存器与编号62

3.1.5常数K/H与指针P/ I63

3.1.6定时器63

3.1.7计数器64

3.1.8数据寄存器（D）65

3.2 FX系列PLC编程软件的安装与使用66

3.2.1编程软件GX Developer的安装66

3.2.2编程软件FXGP/WIN-C的安装70

3.2.3编程软件GX Developer的使用72

3.3 FX系列PLC的基本逻辑指令76

3.3.1取指令与输出指令76

3.3.2触点串联指令77

3.3.3触点并联指令78

3.3.4电路块操作指令80

3.3.5置位和复位指令82

3.3.6堆栈指令83

3.3.7主控与主控复位指令84

3.3.8逻辑反、空操作与结束指令86

3.3.9微分指令87

3.4 FX系列PLC的步进顺控指令88

3.4.1步进顺控指令89

3.4.2状态转移图设计方法90

3.4.3步进顺序控制编程91

第4章 FX系列PLC的功能指令102

4.1 FX功能指令的格式102

4.1.1 FX功能指令的表示格式102

4.1.2功能指令的执行方式与数据长度103

4.1.3 FX功能指令的数据格式103

4.2程序流程指令104

4.2.1条件跳转指令104

4.2.2子程序调用与返回指令106

4.2.3与中断程序有关的指令107

4.2.4监控定时器指令108

4.2.5程序循环指令109

4.3传送与比较类指令109

4.3.1传送指令110

4.3.2数据移位传送指令110

4.3.3取反传送指令111

4.3.4数据块传送指令112

4.3.5多点传送指令112

4.3.6数据交换指令113

4.3.7数据变换指令113

4.3.8比较指令114

4.3.9区间比较指令114

4.4算术及逻辑运算指令115

4.4.1加、减、乘、除指令115

4.4.2加1和减1指令117

4.4.3逻辑运算指令118

4.5循环与移位指令118

4.5.1循环移位指令119

4.5.2位数据移位指令120

4.5.3字数据移位指令120

4.5.4移位寄存器写入／读出指令121

4.6数据处理指令122

4.6.1区间数据复位指令122

4.6.2译码和编码指令123

4.6.3 ON位数统计和ON位判别指令124

4.6.4求平均值、报警器置复位等指令125

4.7高速处理和方便指令126

4.7.1高速处理指令127

4.7.2方便指令130

4.8 I/O设备和外围设备指令133

4.8.1外部I/O设备指令134

4.8.2外围设备指令138

4.9浮点数运算、高低字节交换和定位指令142

4.9.1浮点数运算指令143

4.9.2高低字节交换和定位指令145

4.10时钟运算和触点比较指令148

4.10.1时钟运算指令148

4.10.2触点比较指令150

第5章 FX系列PLC的模拟量控制和通信153

5.1 FX系列PLC的模拟量控制153

5.1.1 FX系列PLC对模拟量的处理153

5.1.2模拟量数据读出156

5.2缓冲存储器158

5.2.1缓冲存储器列表158

5.2.2缓冲存储器的细节160

5.3输入特性的变更168

5.3.1模拟量模块输入特性概况168

5.3.2 [BFM#21]输入特性的写入170

5.3.3输入特性的变更步骤170

5.3.4定坐标指令变更输入特性173

5.4输出特性的变更175

5.4.1输出特性BFM#0175

5.4.2几种模拟量模块的输出特性概况176

5.4.3输出特性的变更步骤178

5.4.4定坐标指令变更输出特性180

5.5 FX系列PLC通信的通用事项181

5.5.1通信功能的种类、概要及特点181

5.5.2 FX的通信格式188

5.6 FX系列PLC的通信设定190

5.6.1设定方法191

5.6.2采用参数方式进行通信设定192

5.6.3多个通信口的扩展194

第6章 编制并解析FX控制程序196

6.1特殊模块输入／输出程序196

6.1.1 FX2N-4AD模拟量输入196

6.1.2 FX2N-1PG脉冲发生单元197

6.1.3 FX2N-2DA模拟量输出模块199

6.2 PID调节程序199

6.2.1编程的主要公式200

6.2.2编程中的主要软元件分配200

6.2.3 PID调节程序中的限幅201

6.2.4数字式调速器的PID调节程序201

6.3给定值增减程序和故障诊断程序204

6.3.1给定值增加／减少程序204

6.3.2检错及故障诊断程序206

6.4 FX控制水电站油压装置的设计208

6.4.1油压装置自动化的必要性与控制要求208

6.4.2油压装置FX控制系统的硬件设计209

6.4.3油压装置FX控制系统的程序设计210

6.5 FX控制水电站进水口快速事故闸门的设计215

6.5.1进水口快速闸门的液压系统与自动控制要求215

6.5.2进水口快速闸门FX控制系统的程序设计217

6.6 FX控制水轮机组润滑、冷却、制动及调相压水系统的设计220

6.6.1机组润滑和冷却系统的自动化220

6.6.2机组制动系统的自动化225

6.6.3机组调相压水系统的自动化227

6.7 FX系列PLC治理水轮机组甩负荷抬机229

6.7.1治理水轮机组甩负荷抬机的必要性与正确思路229

6.7.2治理水轮机组甩负荷抬机的FX系列PLC控制系统设计231

6.7.3治理甩负荷抬机与控制调相压水合成为一个神经元234

6.8 FX3U PLC控制水轮发电机组240

6.8.1水轮发电机组自动控制程序的拟定241

6.8.2机组自动控制程序的解析250

6.8.3机组事故保护及故障信号系统255

参考文献258