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第1章 微型计算机基础1

1.1 微型计算机的基本原理和结构1

1.2 数制与数制转换2

1.2.1 数制2

1.2.2 各种进制间的转换4

1.3 码制5

1.4 带符号数的表示及转换（8位）7

1.5 二进制的运算9

第2章 PLC基础知识10

2.1 PLC发展史10

2.2 PLC的定义11

2.3 PLC的优点11

2.4 PLC的分类12

2.5 PLC的性能14

2.6 PLC的应用领域15

2.7 PLC的发展趋势16

第3章 PLC的结构与工作原理17

3.1 PLC的硬件组成17

3.1.1 CPU模块17

3.1.2 电源模块18

3.1.3 存储器模块18

3.1.4 输入／输出（I/O）模块19

3.1.5 通信模块25

3.1.6 特殊功能I/O模块25

3.1.7 编程器26

3.2 PLC的软件组成27

3.3 PLC的工作原理29

3.4 FX系列PLC产品简介31

3.4.1 FX系列PLC型号识别31

3.4.2 FX系列PLC产品性能规格31

3.5 FX2N系列PLC的软元件32

第4章 可编程序控制器I/O现场设备49

4.1 开关、按钮49

4.2 传感器50

4.2.1 接近开关51

4.2.2 光电传感器53

4.2.3 光纤传感器55

4.2.4 磁感应传感器56

4.2.5 压力变送器57

4.2.6 传感器接线57

4.3 旋转编码器59

4.3.1 概述59

4.3.2 工作原理59

4.3.3 性能指标60

4.3.4 PLC与旋转编码器之间的连接61

4.4 气动元件61

4.4.1 普通气缸61

4.4.2 电磁阀62

4.4.3 PLC应用设计事项65

4.5 变频器66

4.5.1 变频器简单工作原理66

4.5.2 变频器的基本构成67

4.5.3 FR-A700变频器的接线68

4.5.4 变频器的运行操作模式71

4.5.5 变频器参数71

4.5.6 FR-A700变频器的操作73

4.5.7 变频器项目实训76

实训1 变频器参数设置与操作实训78

实训2 输入输出信号应用实训79

实训3 PLC与变频器控制电动机正反转运行80

4.6 MELSEC-GOT触摸屏技术81

4.6.1 触摸屏的工作原理81

4.6.2 GT-Designer2画面设计软件的使用82

4.6.3 GT Simulator 2仿真软件的使用90

4.6.4 触摸屏应用项目实训90

实训4 触摸屏与PLC应用工程画面制作实训93

实训5 触摸屏与变频器的通信控制95

第5章 三菱全系列编程软件GX Developer Ver.8的使用99

5.1 软件概述99

5.2 软件安装99

5.2.1 运行环境安装99

5.2.2 编程环境安装100

5.2.3 模拟调试软件环境安装101

5.3 软件菜单使用介绍102

5.4 工程项目103

5.5 程序的制作106

5.5.1 梯形图制作时注意事项106

5.5.2 梯形图程序制作106

5.5.3 SFC程序创建108

5.6 工程描述114

5.7 运行监控116

5.8 GX Simulator Ver.6仿真软件的使用118

5.8.1 启动GX Simulator Ver.6118

5.8.2 初期画面的表示内容118

5.9 基础实训120

实训6 认知PLC及编程软件使用120

第6章 FX系列PLC基本指令设计技术123

6.1 FX系列PLC编程语言123

6.2 FX系列PLC基本指令的使用124

6.3 基本指令的编程设计技巧134

6.3.1 编程的基本要求134

6.3.2 基本编程环节135

6.4 编程案例139

6.4.1 案例1 三速电动机PLC控制139

6.4.2 案例2 电动机？-△起动控制140

6.4.3 案例3 电动机循环正反转控制141

6.5 基本指令项目实训142

实训7 数码管显示143

实训8 四台电动机顺序起停控制143

实训9 多台电动机倒计时运行控制144

实训10 简易三层电梯PLC控制146

第7章 FX系列PLC步进控制设计技术150

7.1 FX系列PLC的步进顺控指令150

7.1.1 步进顺控指令150

7.1.2 步进指令软元件151

7.2 步进顺控编程方法152

7.2.1 状态转移图152

7.2.2 步进梯形图152

7.2.3 STL指令编程要点152

7.3 SFC功能图块的编程154

7.3.1 SFC功能图块的编程方法154

7.3.2 SFC的流程157

7.4 编程案例160

7.4.1 案例4 电动机星-三角起动控制160

7.4.2 案例5 简易机械手控制161

7.4.3 案例6 PLC可逆运行能耗制动控制162

7.4.4 案例7 十字路口交通灯控制163

7.5 基本技能实训164

实训11 广场音乐喷泉控制164

实训12 电镀生产线PLC控制165

7.6 综合技能实训167

实训13 工业洗衣机控制1（变频器程序运行控制）167

实训14 工业洗衣机控制2（变频器多段速度控制）172

实训15 中央空调冷却水泵节能控制174

实训16 恒压供水（多段速度）控制177

第8章 FX系列PLC功能指令应用设计技术181

8.1 功能使用基本知识181

8.2 程序流控制指令183

8.2.1 条件跳转183

8.2.2 子程序185

8.2.3 中断程序控制指令187

8.2.4 看门狗定时器188

8.2.5 循环区域指令188

8.2.6 程序流控设计实例189

8.2.7 实训项目190

实训17 带式输送线PLC控制190

8.3 数据传送、处理指令192

8.3.1 数据传送指令使用技巧192

8.3.2 数据处理指令199

8.3.3 实训项目204

实训18 多站小推车自动控制204

8.4 比较类指令及其应用208

8.4.1 比较指令CMP208

8.4.2 区间比较指令ZCP210

8.4.3 触点式比较指令211

8.4.4 高速比较指令214

8.4.5 实训项目216

实训19 简易四层货梯控制216

实训20 带编码器的三层电梯控制220

8.5 四则及逻辑运算223

8.5.1 四则运算指令223

8.5.2 四则运算指令编程应用技巧227

8.5.3 逻辑运算指令228

8.5.4 逻辑运算指令编程技巧230

8.5.5 实训项目231

实训21 物业停车场车位控制231

实训22 自助洗车机控制设计234

8.6 循环移位、移位236

8.6.1 循环移位（左／右）236

8.6.2 位左／右移指令239

8.6.3 字左／右移指令241

8.6.4 移位写入／移位读出指令242

8.6.5 实训项目244

实训23 灯光广告牌PLC控制244

实训24 物业地下室排水控制系统设计247

实训25 机工社招牌灯箱控制系统249

8.7 方便指令250

8.7.1 初始化状态IST250

8.7.2 数据搜索SER251

8.7.3 示教定时器指令TTMR252

8.7.4 特殊定时器STMR253

8.7.5 交替输出ALT253

8.7.6 旋转工作台控制ROTC253

8.7.7 数据排序SORT254

8.7.8 实训项目255

实训26 机械手控制（应用方便指令）255

8.8 外部设备I/O256

8.8.1 人机界面指令256

8.8.2 ASC码指令262

8.8.3 格雷码变换指令262

8.8.4 实训项目263

实训27 简易电子计算器设计263

8.9 实时时钟处理265

8.9.1 时钟比较指令265

8.9.2 时钟运算指令265

8.9.3 时钟读写指令267

8.9.4 实训项目269

实训28 别墅智能管理系统设计269

第9章 FX系列设备通信设计技术272

9.1 PLC通信基础272

9.1.1 PLC通信的任务272

9.1.2 PLC通信的分类272

9.2 串行数据通信273

9.2.1 数据通信的概念274

9.2.2 串行通信的通信方式274

9.2.3 串行通信数据传送方向276

9.2.4 串行通信接口标准276

9.3 FX系列可编程通信接口模块280

9.3.1 FX2N-232BD通信接口模块280

9.3.2 FX-485BD通信模块281

9.4 PLC与工控设备之间的通信连接282

9.5 FX系列PLC的1∶1通信283

9.5.1 通信规格283

9.5.2 相关软元件分配283

9.5.3 通信布线284

9.5.4 编程控制实例284

9.6 FX系列PLC N:N网络通信288

9.6.1 N:N网络特点288

9.6.2 链接的软元件288

9.6.3 通信连接289

9.6.4 编程控制实例290

9.6.5 实训案例292

实训29 三台电动机的PLC N:N网络控制292

9.7 FX系列PLC无协议通信（RS指令）294

9.7.1 通信功能294

9.7.2 RS指令通信相关软元件295

9.7.3 PLC的通信格式296

9.7.4 串行通信编程指令297

9.7.5 实训项目301

实训30 PLC控制打印机301

9.8 FX系列PLC与三菱变频器通信302

9.8.1 通信接线302

9.8.2 通信协议303

9.8.3 与变频器通信的相关参数307

9.8.4 实训案例309

实训31 PLC与变频器RS-485通信控制309

9.9 网络通信知识315

9.9.1 网络通信系统的协议模型315

9.9.2 三菱PLC的网络通信简介317

9.9.3 FX PLC作为CC-Link主站通信319

第10章 PLC过程控制应用设计技术322

10.1 过程控制有关模块概述322

10.1.1 过程控制有关模块分类323

10.1.2 模拟量模块工作原理324

10.1.3 模块扩展连接的原则324

10.2 PLC过程控制编程指令325

10.2.1 BFM读／写指令325

10.2.2 模拟量模块读／写327

10.2.3 变量指令327

10.2.4 PID控制指令328

10.3 模拟量输入模块333

10.3.1 FX2N-4AD模拟量输入模块333

10.3.2 FX2N-4AD-PT模拟量输入模块336

10.3.3 FX2N-2DA模拟量输出模块337

10.3.4 FX2N-4AD-TC温度测量模块341

10.3.5 A-D、D-A转换一体化模块343

10.4 实训案例345

实训32 FX2N-2DA输出电压调节345

实训33 水箱水位PID控制347

实训34 中央空调冷冻泵节能运行综合控制349

实训35 PLC恒压供水（PID）控制352

实训36 中央空调冷冻水系统设计359

第11章 PLC运动控制设计技术364

11.1 运动控制技术概述364

11.1.1 PLC运动控制技术364

11.1.2 PLC运动控制系统组成364

11.2 运动控制设备366

11.2.1 三菱伺服电动机及其驱动366

11.2.2 步进电动机373

11.3 运动控制指令使用技巧376

11.3.1 脉冲输出控制指令376

11.4 运动控制技术综合实训379

11.4.1 运动控制实训平台简介379

11.4.2 实训案例380

实训37 滚珠丝杆移位控制380

实训38 伺服移位角控制385

实训39 定位机械手控制387

第12章 可编程序控制系统综合设计技术390

12.1 控制系统的设计390

12.2 PLC硬件选型391

12.3 综合应用控制系统设计392

实训40 自动分拣生产线PLC监控系统设计393

实训41 自动分拣线PLC网络监控系统设计400

实训42 工作姿态调整自动线控制系统设计406

附录412

附录A 可编程序控制系统设计师（三级）应知模拟题样卷412

附录B 可编程序控制系统设计师（三级）应会模拟题样卷418

参考文献420