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第1篇 图解可编程序控制器入门与提高1

第1章 可编程序控制器（PLC）基础知识1

1.1 PLC的产生与发展1

1.1.1 PLC的产生与定义1

1.1.2 PLC的特点3

1.2 PLC的应用和发展前景4

1.2.1 PLC的典型应用4

1.2.2 PLC的发展前景5

1.3 PLC的基本结构及工作原理6

1.3.1 PLC的基本结构6

1.3.2 PLC的工作原理7

1.3.3 PLC的分类和常见品牌9

1.4 PLC的技术规格与产品选型11

1.4.1 PLC的技术规格11

1.4.2 PLC的产品选型技巧12

第2章 FX2N系列PLC的硬、软件资源16

2.1 FX2N系列PLC简介16

2.1.1 认识FX2N系列PLC16

2.1.2 FX2N系列PLC的型号19

2.1.3 FX2N系列PLC的硬件性能指标20

2.2 FX2N系列PLC的硬件配置23

2.2.1 FX2N系列PLC的基本单元23

2.2.2 FX2N系列PLC的扩展设备23

2.2.3 FX2N系列PLC的输入／输出（I/O）模块24

2.3 FX2N系列PLC的软件配置26

2.3.1 FX2N系列PLC的软件性能指标26

2.3.2 FX2N系列PLC的软元件28

2.3.3 PLC编程基础33

2.4 编程器及编程软件的应用35

2.4.1 FX-20P-E型手持式编程器的应用35

2.4.2 GX Developer编程软件应用41

2.4.3 GX Simulator-6仿真软件应用50

第3章 基本指令系统编程技巧及工程案例54

3.1 基本指令系统54

3.1.1 逻辑取、输出指令54

3.1.2 触点串、并联指令55

3.1.3 电路块连接指令57

3.1.4 脉冲式触点指令58

3.1.5 多重输出指令59

3.1.6 主控触点指令60

3.1.7 置位与复位指令62

3.1.8 脉冲输出指令62

3.1.9 取反指令63

3.1.10 空操作指令和程序结束指令64

3.1.11 定时器与计数器指令65

3.2 基本指令系统编程技巧与工程案例65

3.2.1 基本指令系统编程基本规则和技巧65

3.2.2 工程案例1：三相异步电动机单向连续运转控制线路技改设计与实施67

3.2.3 工程案例2：三相异步电动机正反转控制线路技改设计与实施71

3.2.4 工程案例3：三相异步电动机？-△减压起动控制线路技改设计与实施76

3.2.5 工程案例4：绕线转子异步电动机串电阻起动控制线路技改设计与实施81

3.2.6 工程案例5：高层建筑消防水泵控制系统设计与实施85

第4章 步进顺控指令编程技巧及工程案例89

4.1 步进顺序控制及状态流程图89

4.1.1 步进顺序控制简介89

4.1.2 状态流程图90

4.1.3 状态元件90

4.1.4 状态流程图与步进梯形图的转换91

4.2 步进顺控指令及应用91

4.2.1 步进顺控指令介绍91

4.2.2 步进顺控指令应用实例92

4.2.3 多分支状态流程图的处理92

4.3 步进顺控指令系统编程技巧与工程案例94

4.3.1 步进顺控指令系统编程基本规则和技巧94

4.3.2 工程案例1：自动混料罐控制系统设计与实施94

4.3.3 工程案例2：钻孔动力头控制系统设计与实施98

4.3.4 工程案例3：简易机械手控制系统设计与实施100

4.3.5 工程案例4：大、小球分拣传送机控制系统设计与实施104

第5章 典型功能指令编程技巧及工程案例108

5.1 功能指令概述108

5.1.1 功能指令的格式及含义108

5.1.2 功能指令操作数结构形式109

5.2 程序流程指令及应用110

5.2.1 程序流程指令介绍110

5.2.2 工程案例：运输带控制系统设计与实施117

5.3 传送与比较指令及其应用120

5.3.1 传送与比较指令介绍120

5.3.2 工程案例：计件包装控制系统设计与实施127

5.4 算术与逻辑运算指令及其应用129

5.4.1 算术与逻辑运算指令介绍129

5.4.2 工程案例：投币洗车机控制系统设计与实施134

5.5 循环与移位指令及其应用135

5.5.1 循环与移位指令介绍135

5.5.2 工程案例：霓虹灯广告屏控制系统设计与实施138

5.6 数据处理指令及其应用141

5.6.1 数据处理指令介绍141

5.6.2 工程案例：花式喷泉控制系统设计与实施146

5.7 高速处理指令及其应用148

5.7.1 高速处理指令介绍148

5.7.2 工程案例：步进电动机出料控制系统设计与实施155

5.8 方便指令及其应用158

5.8.1 方便指令介绍158

5.8.2 工程案例：复杂机械手控制系统设计与实施163

5.9 外部I/O设备指令及其应用166

5.9.1 外部I/O设备指令介绍166

5.9.2 工程案例：智能密码锁控制系统设计与实施172

5.10 其他典型功能指令及其应用174

5.10.1 外部串联接口设备控制指令介绍174

5.10.2 浮点数运算指令介绍176

5.10.3 时钟运算指令介绍176

5.10.4 格雷码变换指令介绍178

5.10.5 触点比较指令介绍179

5.10.6 工程案例：工厂作息时间控制系统设计与实施181

第6章 PLC工业控制系统设计与工程实例183

6.1 PLC工业控制系统的规划与设计183

6.1.1 PLC工业控制系统设计的基本原则183

6.1.2 PLC工业控制系统设计的基本内容183

6.1.3 PLC工业控制系统的设计流程184

6.1.4 PLC软件设计与程序调试185

6.2 PLC工业控制系统硬件设计185

6.2.1 PLC系统硬件设计方案185

6.2.2 PLC的接口电路设计188

6.2.3 节省I/O点数的措施191

6.2.4 PLC的系统供电及接地设计193

6.3 工程案例：基于PLC的工业控制系统设计194

6.3.1 工程案例1：摩天轮控制系统设计与实施194

6.3.2 工程案例2：居室安全控制系统设计与实施196

6.3.3 工程案例3：C650型卧式车床电气控制系统技改设计与实施198

6.3.4 工程案例4：4层电梯电气控制系统设计与实施201

6.3.5 工程案例5：智能电动小车控制系统设计与实施204

第2篇 图解三菱FR-E700系列变频器入门与提高207

第7章 变频器的概念、基本结构与工作原理207

7.1 变频器概述207

7.1.1 变频器的基本概念207

7.1.2 变频器的应用与发展前景208

7.2 变频器的基本结构及工作原理210

7.2.1 变频器的基本结构210

7.2.2 变频器常用电力半导体器件简介213

7.2.3 变频器的工作原理215

7.3 变频器的额定参数、技术指标与产品选型216

7.3.1 变频器的额定参数与技术指标216

7.3.2 变频器的产品选型217

第8章 初识三菱FR-E700系列变频器220

8.1 三菱FR-E700系列变频器快速入门220

8.1.1 FR-E740型变频器基本接线图220

8.1.2 FR-E740型变频器端子功能简介222

8.2 三菱FR-E700系列变频器的运行与操作224

8.2.1 FR-E740型变频器操作面板225

8.2.2 FR-E740型变频器的运行模式和参数设置226

8.3 三菱FR-E700系列变频器联机技术与使用注意事项233

8.3.1 三菱FR-E700系列变频器联机技术233

8.3.2 三菱FR-E700系列变频器使用注意事项235

第9章 三菱FR-E700系列变频器在工控领域的应用237

9.1 三菱FR-E700系列变频器的基本应用237

9.1.1 工程案例1：小车正、反转控制系统设计与实施237

9.1.2 工程案例2：电梯轿厢开关门控制系统设计与实施240

9.1.3 工程案例3：8站小推车控制系统设计与实施243

9.2 三菱FR-E700系列变频器的PID控制及应用247

9.2.1 PID控制的基本概念247

9.2.2 PID控制方式248

9.2.3 三菱FR-E700系列变频器的PID控制应用249

第3篇 图解三菱GOT-F900系列触摸屏入门与提高253

第10章 初识三菱GOT-F900系列触摸屏253

10.1 触摸屏概述253

10.1.1 触摸屏的基本概念253

10.1.2 触摸屏的应用与发展前景254

10.2 触摸屏的基本结构及工作原理255

10.2.1 触摸屏的基本结构255

10.2.2 触摸屏的工作原理256

10.2.3 常用触摸屏技术介绍256

10.3 三菱GOT-F900系列触摸屏快速入门及选型指标260

10.3.1 三菱GOT-F900系列触摸屏快速入门260

10.3.2 触摸屏的选型指标263

10.4 触摸屏与外围设备的连接263

10.4.1 触摸屏通信接口介绍263

10.4.2 触摸屏与外围设备的连接方法265

10.4.3 触摸屏与PLC联机原理266

第11章 三菱触摸屏GT组态软件的应用268

11.1 三菱触摸屏GT组态软件的安装268

11.1.1 GT软件的基本硬件要求268

11.1.2 GT软件的安装268

11.1.3 GT软件安装注意事项270

11.2 GT软件的应用271

11.2.1 新建项目271

11.2.2 画面仿真调试281

11.2.3 上传项目282

11.2.4 下载项目283

11.2.5 触摸屏与PLC的连接283

11.3 GT软件画面设置284

11.3.1 GOT的画面配置284

11.3.2 GT软件画面切换设置285

11.3.3 GT软件密码设置286

第12章 三菱GOT-F900系列触摸屏在工控领域的应用288

12.1 工程案例1：按钮式人行横道交通信号灯控制系统设计与实施288

12.2 工程案例2：知识竞赛抢答器控制系统设计与实施292

第4篇 图解三菱PLC、变频器与触摸屏的综合应用295

第13章 三菱PLC、变频器与触摸屏综合应用工程案例295

13.1 工程案例1：工业洗衣机控制系统设计与实施295

13.2 工程案例2：恒压供水控制系统设计与实施299

附录304

附录A 三菱FX2N系列PLC指令一览表304

附录B 三菱FR-E740型变频器参数一览表310

参考文献333