PLC技术与应用项目化教程/蔡晓霞

目 录

模块一 认识PLC 1
任务一 了解PLC 1
知识链接1-1 3
1．1 PLC的概述 3
1．1．1 PLC的定义 3
1．1．2 PLC的发展及产品 3
1．1．3 PLC的特点 5
1．1．4 PLC的应用 6
1．1．5 PLC的分类 9
1．2 PLC的硬件系统和编程语言 12
1．2．1 PLC的硬件系统 12
1．2．2 PLC的编程语言 15
1．3 PLC的工作原理 17
1．3．1 PLC的工作方式 17
1．3．2 PLC的扫描周期 18
任务二 认识FX系列PLC 20
知识链接1-2 22
1．4 FX系列PLC简介 22
1．4．1 FX系列PLC命名 22
1．4．2 FX系列PLC主要指标 23
1．4．3 FX系列PLC机型构成 24
1．4．4 FX系列PLC编程电缆 24
1．4．5 FX系列PLC软元件 25
任务三 简单灯控系统 28
案例演示―灯控系统 29
知识链接1-3 32
1．5 编程软件的使用 32
1．5．1 GX Developer的使用 32
1．5．2 GX Works2的使用 41
习题1 53
模块二 基本指令的应用 56
任务一 电动机点动与长动控制 56
案例演示―电动机自锁控制 58
知识链接2-1 62
2．1 辅助继电器、接点指令和梯形图的编程规则 62
2．1．1 辅助继电器 62
2．1．2 单个接点指令和输出线圈驱动指令 63
2．1．3 空操作与程序结束指令 64
2．1．4 梯形图的编程规则 64
任务二 三台电动机顺序启动控制 67
案例演示―电动机延时控制 69
知识链接2-2 72
2．2 定时器、置位与复位指令及典型程序 72
2．2．1 定时器 72
2．2．2 置位与复位指令 73
2．2．3 定时器的程序 74
2．2．4 启动、保持和停止控制程序 75
2．2．5 顺序启动控制程序 75
任务三 电动机Y/Δ启动及正反转控制 77
案例演示―电动机正反转控制 79
案例演示―电动机Y/Δ启动控制 81
知识链接2-3 84
2．3 多重输出指令和典型程序 84
2．3．1 多重输出指令 84
2．3．2 多地控制程序 85
2．3．3 互锁控制程序 85
2．3．4 集中与分散控制程序 86
任务四 五人抢答器控制系统 87
案例演示―两人抢答器控制系统 88
知识链接2-4 91
2．4 回路块指令、主控与主控复位指令 91
2．4．1 回路块指令 91
2．4．2 主控与主控复位指令 92
任务五 车库自动门控制系统 93
案例演示―感应式水龙头控制系统 94
知识链接2-5 95
2．5 脉冲指令 95
2．5．1 脉冲输出指令 95
2．5．2 取脉冲指令 96
任务六 灯闪烁控制 97
案例演示―简单彩灯控制 98
知识链接2-6 99
2．6 计数器和振荡电路程序 99
2．6．1 计数器 99
2．6．2 振荡电路程序 100
任务七 “1位数”数码管显示控制 101
案例演示―数码管显示控制 102
知识链接2-7 104
2．7 PLC控制系统的一般设计流程 104
习题2 106
模块三 步进指令的应用 109
任务一 液体物料混合控制 109
案例演示―两种液体混合控制 111
知识链接3-1 114
3．1 顺序功能图 114
3．1．1 顺序功能图的基本概念及画法 114
3．1．2 状态器 115
3．1．3 步进指令 116
3．1．4 用GX Developer编写顺序功能图 116
3．1．5 用GX Works2编写顺序功能图 120
任务二 工业洗衣机控制 124
案例演示―简单工业洗衣机控制 125
知识链接3-2 126
3．2 单流程结构的顺序功能图 126
3．2．1 顺序功能图的单流程结构 126
3．2．2 跳转与重复流程 128
任务三 十字路口交通信号灯的控制 130
案例演示―简单交通信号灯控制 131
知识链接3-3 133
3．3 并行结构的顺序功能图 133
任务四 复杂交通信号灯控制系统设计 134
案例演示―自动咖啡机控制 135
知识链接3-4137
3．4 选择结构的顺序功能图 137
任务五 机械手控制系统设计 138
案例演示―气动机械手的控制 140
知识链接3-5 145
3．5 多工作方式运行的顺序功能图 145
习题3 146
模块四 功能指令的应用 148
任务一 机械手手动与自动切换控制 148
案例演示―两台电动机的手动与自动切换控制 150
知识链接4-1 154
4．1 功能指令 154
任务二 多种不同规格的工件检测控制 162
案例演示―三种不同规格的工件检测控制 163
知识链接4-2 166
4．2 传送与比较指令 166
4．3 触点比较指令 169
任务三 自动售货机的控制系统 171
案例演示―合格产品计数装箱控制 173
案例演示―9s倒计时钟控制 175
知识链接4-3 176
4．4 算术与逻辑运算指令和外围设备I/O指令 176
4．4．1 算术与逻辑运算指令 176
4．4．2 外围设备I/O指令 181
任务四 霓虹灯循环闪烁控制 182
案例演示―简单霓虹灯闪烁控制 183
知识链接4-4 185
4．5 循环与移位指令和数据处理指令 185
4．5．1 循环与移位指令 185
4．5．2 数据处理指令 187
任务五 机械臂的水平移动控制 189
案例演示―简单机械臂的前后移动控制 191
知识链接4-5 194
4．6 光电编码器 194
4．6．1 光电编码器的概述 194
4．6．2 光电编码器的连接 194
4．7 高速计数器 195
4．7．1 高速计数器的功能和分类 195
4．7．2 高速计数器使用时注意的问题 196
4．8 步进电动机及其驱动器 197
4．8．1 步进电动机的概述 197
4．8．2 步进电动机驱动器 198
4．9 高速处理指令1 199
任务六 花样喷泉控制系统 202
案例演示―简单花样喷泉控制系统 204
知识链接4-6 207
4．10 高速处理指令2 207
习题4 208
模块五 模拟量指令的应用 209
任务一 热水炉控制系统设计 209
案例演示―水箱温度控制系统 211
知识链接5-1 214
5．1 模拟量输入模块FX-4AD 214
任务二 破碎机给料控制系统设计 220
案例演示―给料控制系统 221
知识链接5-2 224
5．2 模拟量输出模块FX-2DA 224
习题5 227
模块六 工程综合应用 228
任务一 B型钢板压型机控制系统 228
案例演示―A型钢板压型机控制系统 230
知识链接6-1 243
6．1 基于PLC的变频器开关量控制 243
6．1．1 三菱变频器简介 243
6．1．2 基于PLC的变频器开关量控制应用 252
任务二 B型自动印花糊料搅拌机控制系统 254
案例演示―A型自动印花糊料搅拌机控制系统 255
知识链接6-2 263
6．2 基于PLC的变频器模拟量控制 263
6．2．1 三菱变频器的模拟量输入 263
6．2．2 基于PLC的变频器模拟量控制应用 264
任务三 B型门式起重机大车自动纠偏控制系统 267
案例演示―A型门式起重机大车自动纠偏控制系统 269
知识链接6-3 288
6．3 基于PLC的变频器通信控制 288
6．3．1 FX系列PLC通信 288
6．3．2 基于PLC的变频器通信控制应用 310

附录A 常用电气设备的基本文字符号 314
附录B 常用电气设备的结构和电气符号 315
附录C FX2N和FX3U系列PLC基本指令 319
附录D FX2N和FX3U系列PLC功能指令 320
附录E FX系列PLC的特殊软元件 326
附录F 三菱FR-A700系列变频器参数 329
参考文献 333