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第1章PLC概况 1

1.1 PLC简介 1

1.1.1 PLC的定义 1

1.1.2 PLC的基本功能与特点 2

1.1.3 PLC的应用和分类 3

1.1.4三菱PLC简介 7

1.2 PLC的组成及工作原理 8

1.2.1 PLC的组成 8

1.2.2 PLC的工作原理 14

1.3 PLC与其他顺序逻辑控制系统的比较 15

1.3.1 PLC与继电器控制系统的比较 15

1.3.2 PLC与微型计算机控制系统的比较 16

1.3.3 PLC与单片机控制系统的比较 17

1.3.4 PLC与DCS的比较 17

第2章Q系列PLC的硬件系统及内部资源 19

2.1 Q系列PLC硬件系统的基本组成 19

2.1.1基板 20

2.1.2电源模块 22

2.1.3 CPU模块 24

2.1.4 I/O模块 25

2.1.5网络/信息处理模块 27

2.1.6特殊功能模块 28

2.2各种CPU模块的硬件性能及系统构成 29

2.2.1基本型CPU 29

2.2.2高性能型CPU 38

2.2.3过程控制型CPU 46

2.2.4运动控制型CPU 48

2.2.5多CPU系统 53

2.2.6冗余系统 57

2.3 Q系列PLC的I/O地址分配及数据类型 61

2.3.1 Q系列PLC的I/O地址分配 61

2.3.2数制 63

2.3.3 Q系列PLC的数据类型 66

2.4 Q系列PLC的内部资源 70

2.4.1内部用户软元件 70

2.4.2内部系统软元件 73

2.4.3特殊功能软元件 76

2.4.4嵌套与指针软元件 78

2.4.5其他软元件 79

2.4.6软元件的使用 79

第3章Q系列PLC编程软件的使用 82

3.1 PLC编程语言 82

3.1.1 PLC编程语言的国际标准 82

3.1.2梯形图 83

3.1.3语句表 85

3.1.4顺序功能图 86

3.2 GX Developer编程软件概述 86

3.2.1 GX Developer编程软件简介 86

3.2.2 GX Developer编程软件的安装 87

3.2.3 GX Developer编程软件界面 88

3.3 GX Developer编程软件参数设定 90

3.3.1 PLC参数设定 90

3.3.2网络参数设定 92

3.3.3远程密码设定 92

3.3.4冗余参数的设定 92

3.4软元件注释及内存设置 94

3.4.1创建软元件注释 94

3.4.2删除软元件注释 95

3.4.3设置注释类型 95

3.4.4设置注释范围 96

3.4.5软元件的内存设置 96

3.5梯形图程序的编辑与标注化 99

3.5.1工程及梯形图制作注意事项 99

3.5.2程序的编写与编辑 104

3.5.3程序的标准化 110

3.6程序的读取/写入、调试与在线监控 113

3.6.1 PLC的连接设置 113

3.6.2程序的读取与写入 114

3.6.3程序的调试 114

3.6.4程序的在线监控 118

3.7故障诊断 123

3.7.1 CPU诊断 123

3.7.2网络诊断 123

3.7.3 CC-Link、 CC-Link/LT诊断 128

3.7.4以太网诊断 130

3.7.5系统监视 134

3.7.6在线模块更换 135

第4章Q系列PLC仿真软件的使用 137

4.1 GX Simulator概述 137

4.1.1 GX Simulator的特点 137

4.1.2 GX Simulator的功能 138

4.1.3 GX Simulator的限制和注意事项 139

4.2 GX Simulator的基本操作 142

4.2.1从安装到调试的过程 142

4.2.2 GX Simulator初始化 142

4.2.3 GX Simulator的初始操作界面及退出 144

4.3模拟外部机器运行的I/O系统设定 145

4.3.1 I/O系统设定说明 145

4.3.2 I/O系统设定流程 148

4.3.3时序图输入设定 148

4.3.4软元件值输入设定 150

4.3.5 I/O系统设定的执行 150

4.4 GX Simulator的串行通信功能 152

4.4.1串行通信的连接方法 152

4.4.2串行通信功能的操作顺序 153

4.4.3串行通信功能的窗口说明 153

4.4.4传送规格 154

4.4.5通信状态 155

4.5 GX Simulator的模拟监测 156

4.5.1软元件测试 156

4.5.2 I/O系统设定监视 157

4.5.3继电器内存监视 157

第5章Q系列PLC的顺控指令 161

5.1顺控程序指令 161

5.1.1基本位操作指令 161

5.1.2块操作指令 167

5.1.3堆栈与主控指令 170

5.1.4置位与复位指令 173

5.1.5脉冲触点指令 175

5.1.6脉冲输出微分指令 176

5.1.7取反指令 179

5.1.8空操作及程序结束指令 179

5.2定时器 180

5.2.1定时器的分类 180

5.2.2定时器的工作原理 181

5.2.3定时器指令的应用举例 182

5.3计数器 184

5.3.1计数器的分类 184

5.3.2普通计数器 185

5.3.3中断计数器 186

5.3.4计数器的应用举例 187

5.4顺控程序指令的应用 190

5.4.1三相交流异步电动机的星-三角降压启动 190

5.4.2用4个按钮控制一个信号灯 194

5.4.3置位与复位指令实现的简易6组抢答器 196

第6章Q系列PLC的基本指令 201

6.1指令的构成 201

6.1.1指令的表示形式 201

6.1.2数据长度和指令执行方式 202

6.1.3操作数 202

6.2比较操作指令 203

6.2.1 BIN数据比较指令 203

6.2.2浮点数比较指令 205

6.2.3字符串数据比较指令 206

6.2.4 BIN块数据比较指令 207

6.3数据传送指令 209

6.3.1 BIN数据传送指令 209

6.3.2实数传送指令 210

6.3.3字符串传送指令 211

6.3.4取反传送指令 212

6.3.5块数据传送指令 213

6.3.6多点传送指令 214

6.3.7数据交换指令 214

6.3.8块数据交换指令 215

6.3.9高低字节交换指令 216

6.4数据转换指令 216

6.4.1 BIN与BCD转换指令 217

6.4.2实数与BIN转换指令 219

6.4.3 BIN16与BIN32转换指令 220

6.4.4 BIN数据与格雷码转换指令 221

6.5算术运算指令 222

6.5.1 BIN加、减法指令 222

6.5.2 BIN乘、除法指令 225

6.5.3 BCD加、减法指令 229

6.5.4 BCD乘、除法指令 230

6.5.5实数加、减法指令 231

6.5.6实数乘、除法指令 232

6.5.7字符串合并指令 233

6.5.8 BIN加1、减1指令 234

6.6程序分支指令 235

6.6.1指针分支指令 236

6.6.2跳转到结束指令 237

6.7中断控制指令 238

6.7.1中断因子 238

6.7.2中断指令 239

6.8方便指令 242

6.8.1 I/O刷新指令 242

6.8.2可逆计数器指令 243

6.8.3示教定时器指令 245

6.8.4特殊功能定时器指令 246

6.8.5旋转工作台控制指令 248

6.8.6斜坡信号指令 250

6.8.7速度检测指令 251

6.8.8固定周期脉冲输出指令 252

6.8.9脉宽调制指令 252

6.8.10矩阵输入指令 253

第7章Q系列PLC的应用指令 255

7.1逻辑运算指令 255

7.1.1逻辑“与”运算指令 255

7.1.2逻辑“或”运算指令 256

7.1.3逻辑“异或”运算指令 257

7.1.4逻辑“同或”运算指令 259

7.2循环与移位指令 260

7.2.1循环右移、左移指令 260

7.2.2带进位循环右移、左移指令 262

7.2.3右移、左移n位指令 264

7.2.4 n位数据的右移、左移一位指令 265

7.2.5 n字数据的右移、左移一字指令 266

7.3数据处理及控制指令 267

7.3.1位处理指令 267

7.3.2数据处理指令 268

7.3.3数据表操作指令 284

7.3.4数据控制指令 287

7.4结构化指令 289

7.4.1子程序调用及返回类指令 289

7.4.2输出OFF调用类指令 294

7.4.3循环控制类指令 296

7.4.4刷新指令 297

7.4.5梯形图变址修改指令 297

7.5缓冲存储器与文件寄存器指令 299

7.5.1缓冲存储器访问指令 299

7.5.2文件寄存器切换指令 300

7.6字符串处理指令 302

7.6.1 BIN与ASCII码的数据转换指令 302

7.6.2 BCD与ASCII码的数据转换指令 303

7.6.3读取软元件注释数据指令 304

7.6.4字符串长度检测指令 304

7.6.5 BIN与字符串的转换指令 305

7.6.6实数与字符串数据的转换指令 307

7.6.7取字符串数据指令 308

7.6.8字符串的查找、选择和替换指令 310

7.6.9 BCD与实数转换指令 311

7.7特殊函数指令 312

7.7.1弧度与角度的转换指令 312

7.7.2三角函数指令 312

7.7.3反三角函数指令 313

7.7.4平方根计算指令 315

7.7.5指数与自然对数计算 316

7.8显示打印与故障调试诊断指令 317

7.8.1显示打印指令 317

7.8.2故障调试诊断指令 319

7.9时钟指令 320

7.9.1读/写时钟数据指令 320

7.9.2时钟数据加法/减法运算指令 321

7.9.3改变时间数据格式指令 322

7.10数据链接指令 323

7.10.1数据链接读/写操作 323

7.10.2网络刷新指令 324

7.10.3路由信息的读取与登录指令 324

第8章Q系列PLC特殊扩展功能模块 327

8.1模拟量输入模块 327

8.1.1模拟量输入模块的性能指标 327

8.1.2模拟量输入模块的接线方式 328

8.1.3模拟量输入模块的缓冲存储器BFM 330

8.1.4模拟量输入模块的开关设置 331

8.1.5模拟量输入模块的编程示例 332

8.2模拟量输出模块 334

8.2.1模拟量输出模块的性能指标 334

8.2.2模拟量输出模块的接线方式 335

8.2.3模拟量输出模块的缓冲存储器BFM 336

8.2.4模拟量输出模块的开关设置 338

8.2.5模拟量输出模块的编程示例 339

8.3温度控制模块 340

8.3.1工作原理 340

8.3.2温度控制模块的性能指标 341

8.3.3温度控制模块的接线方式 342

8.3.4温度控制模块的缓冲存储器BFM 344

8.3.5温度控制模块的开关设置 346

8.3.6温度控制模块的编程示例 347

8.4高速计数控制模块 350

8.4.1工作原理 350

8.4.2高速计数控制模块的性能指标 350

8.4.3高速计数器模块的连接方式 351

8.4.4高速计数控制模块的缓冲存储器BFM 354

8.4.5高速计数控制模块的开关设置 354

8.4.6高速计数控制模块的编程示例 356

第9章PLC的通信与网络 360

9.1数据通信的基础知识 360

9.1.1数据传输方式 360

9.1.2串行通信的分类 361

9.1.3串行通信的数据通路形式 363

9.1.4串行通信的接口标准 363

9.1.5通信介质 367

9.2 PLC网络系统 368

9.2.1网络结构 368

9.2.2网络协议 369

9.2.3三菱PLC网络结构 370

9.2.4三菱PLC以太网 371

9.2.5三菱PLC局域网 373

9.2.6三菱PLC现场总线CC-Link 376

9.3 Q系列网络模块 379

9.3.1以太网模块 379

9.3.2 MELSEC NET/H网络模块 385

9.3.3 CC-Link模块 391

9.3.4串行通信模块 396

第10章 触摸屏与变频器 410

10.1触摸屏 410

10.1.1触摸屏概述 410

10.1.2触摸屏的基本功能 412

10.1.3触摸屏的运行原理 414

10.1.4触摸屏软件的使用 416

10.1.5触摸屏在PLC控制中的应用实例 423

10.2变频器 435

10.2.1变频器概述 435

10.2.2三菱FR-A740变频器 440

10.2.3变频器的应用实例 458

第11章PLC控制系统设计及实例 463

11.1 PLC控制系统的设计 463

11.1.1 PLC控制系统的设计原则和内容 463

11.1.2 PLC控制系统的设计步骤 464

11.1.3 PLC硬件系统设计 465

11.1.4 PLC软件系统设计 469

11.2 PLC在电动机控制中的应用 471

11.2.1异步电动机限位往返控制 471

11.2.2异步电动机制动控制 474

11.2.3异步电动机多速控制 476

11.2.4异步电动机顺序启、停控制 480

11.3 PLC在机床电气控制系统中的应用 483

11.3.1 PLC在C6140普通车床中的应用 483

11.3.2 PLC在C650卧式车床中的应用 487

11.3.3 PLC在Z3040摇臂钻床中的应用 492

11.3.4 PLC在X62W万能铣床中的应用 497

11.3.5 PLC在T68卧式镗床中的应用 503

11.4 PLC、触摸屏和变频器的综合应用 511

11.4.1恒压供水系统的模拟控制 511

11.4.2电动机15段速控制系统 519

第12章PLC的安装与维护 532

12.1 PLC的安装 532

12.1.1 PLC的安装要求及注意事项 532

12.1.2 PLC的安装方法 533

12.2配线 536

12.2.1电源配线 536

12.2.2连接器配线 538

12.3 Q系列PLC的维护和检修 539

12.3.1 Q系列PLC的维护检查 539

12.3.2 Q系列PLC的故障分析方法 540

12.3.3 Q系列PLC的错误代码 544

参考文献 554