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第1章 电气技术控制基础1

1.1 概述1

1.2 常用低压电器2

1.2.1 开关电器2

1.2.2 接触器4

1.2.3 继电器8

1.2.4 熔断器10

1.2.5 主令电器12

1.3 电气控制线路的绘图规则15

1.4 电气控制线路的保护17

1.4.1 短路保护18

1.4.2 过载保护18

1.4.3 过流保护18

1.4.4 零压、欠压保护19

1.4.5 其他保护20

1.5 典型电气控制21

1.5.1 液压系统的电气控制21

1.5.2 交流异步电动机制动的电气控制23

思考题26

第2章 PLC的基本概述27

2.1 PLC的产生和发展概况27

2.2 PLC的特点和分类28

2.2.1 PLC的特点28

2.2.2 PLC的分类29

2.3 PLC的基本结构31

2.3.1 中央处理器31

2.3.2 存储器32

2.3.3 输入／输出单元32

2.3.4 其他部件34

2.4 PLC的工作原理35

2.5 PLC的常用编程语言37

2.5.1 梯形图（LAD）38

2.5.2 指令表（STL）38

2.5.3 顺序功能图（SFC）39

2.5.4 功能模块图（FBD）39

2.6 PLC的应用40

2.6.1 开关量的逻辑控制40

2.6.2 模拟量控制40

2.6.3 运动控制40

2.6.4 过程控制40

2.6.5 数据处理40

2.6.6 通信及联网41

思考题41

第3章 三菱可编程控制器42

3.1 三菱PLC的基本概况42

3.2 FX2N系列PLC系统组成43

3.2.1 基本单元43

3.2.2 I/O扩展单元和扩展模块45

3.2.3 特殊功能单元46

3.2.4 外部设备47

3.3 FX2N系列PLC的编程元件47

3.3.1 输入／输出继电器（X/Y）47

3.3.2 辅助继电器（M）48

3.3.3 状态继电器（S）50

3.3.4 定时器（T）50

3.3.5 计数器（C）52

3.3.6 数据寄存器（D）56

3.3.7 指针（P、I）57

3.3.8 变址寄存器（V、Z）58

3.3.9 常数（K、H）58

3.4 FX2N系列PLC的基本逻辑指令58

3.4.1 输入与输出指令（LD、LDI、OUT）58

3.4.2 触点串联指令（AND、ANI）59

3.4.3 触点并联指令（OR、ORI）60

3.4.4 串联回路块的并联指令（ORB）61

3.4.5 并联回路块的串联指令（ANB）61

3.4.6 多重输出回路指令（MPS、MRD、MPP）62

3.4.7 主控及主控复位指令（MC、MCR）64

3.4.8 置位与复位指令（SET、RST）66

3.4.9 脉冲输出指令（PLS、PLF）67

3.4.10 边沿检测脉冲指令（LDP、LDF、ANDP、ANDF、ORP、ORF）68

3.4.11 取反指令（INV）69

3.4.12 空操作指令（NOP）70

3.4.13 程序结束指令（END）71

3.5 基本指令应用实例71

3.5.1 实例一：饲料箱盛料报警系统71

3.5.2 实例二：加热炉推料机自动上料控制系统73

思考题74

第4章 FX2N系列PLC梯形图设计76

4.1 梯形图的基本规则76

4.2 梯形图程序设计的基本方法79

4.2.1 逻辑设计法79

4.2.2 移植设计法83

4.2.3 经验设计法85

4.2.4 顺序功能图设计法86

4.3 常用基本单元电路87

4.3.1 自锁、互锁电路87

4.3.2 延时电路88

4.3.3 微分脉冲电路与分频电路90

4.4 梯形图程序设计实例91

4.4.1 实例一：车间通风系统状态监控91

4.4.2 实例二：异步电动机降压启动控制94

思考题96

第5章 FX2N系列PLC的步进顺序控制97

5.1 步进顺序控制的概念97

5.2 状态转移图与步进顺序控制指令98

5.2.1 状态转移图98

5.2.2 步进顺控指令105

5.3 状态转移图转换成步进顺控梯形图107

5.3.1 单流程编程方法107

5.3.2 选择性分支与汇合流程110

5.3.3 并行分支与汇合流程112

5.4 状态转移图的设计规则116

5.5 步进顺序控制设计实例117

思考题119

第6章 FX2N系列PLC的功能指令120

6.1 功能指令的概述120

6.1.1 指令与操作数120

6.1.2 指令的数据长度与执行形式121

6.1.3 变址操作123

6.2 程序流程类指令123

6.2.1 条件跳转指令124

6.2.2 子程序调用指令与子程序返回指令125

6.2.3 中断指令126

6.2.4 循环指令128

6.2.5 主程序结束指令129

6.2.6 监视定时器指令129

6.3 数据传送与比较类指令130

6.3.1 传送指令131

6.3.2 移位传送指令131

6.3.3 块传送指令132

6.3.4 取反传送指令132

6.3.5 多点传送指令133

6.3.6 数据交换指令133

6.3.7 BCD转换指令134

6.3.8 BIN转换指令134

6.4 比较类指令135

6.4.1 比较指令135

6.4.2 区间比较指令135

6.5 算术和逻辑运算类指令136

6.5.1 算术运算指令136

6.5.2 逻辑运算指令139

6.5.3 求补指令140

6.6 循环和移位类指令141

6.6.1 循环右移／左移指令142

6.6.2 带进位循环右移／左移指令142

6.6.3 位右移／左移指令142

6.6.4 字元件右移／字元件左移指令144

6.6.5 先进先出写入／读出指令145

6.7 数据处理类指令146

6.7.1 区间复位指令146

6.7.2 解码指令147

6.7.3 编码指令147

6.7.4 平均值指令148

6.7.5 平方根指令148

6.7.6 其他数据处理指令149

6.8 高速处理类指令150

6.8.1 输入／输出刷新指令151

6.8.2 滤波时间调整指令151

6.8.3 矩阵输入指令152

6.8.4 高速计数器比较指令152

6.8.5 高速计数器脉冲指令154

6.9 其他常用指令156

6.9.1 外围I/O设备指令156

6.9.2 方便指令161

6.9.3 浮点数运算指令166

6.9.4 时钟运算指令170

6.9.5 外围设备（SER）指令172

思考题176

第7章 FX2N系列PLC应用实例177

7.1 计数器应用设计177

7.2 自动门程序设计179

7.3 液压系统的PLC控制182

7.3.1 液压系统控制实例一182

7.3.2 液压系统控制实例二187

7.4 电动机正／反转控制190

7.5 载货电梯控制系统193

7.6 抢答器程序设计204

7.7 交通信号灯控制212

7.8 自动清洗设备216

7.8.1 自动洗车控制系统216

7.8.2 自动洗衣机控制221

7.9 机械手控制226

7.10 自动饮料售卖机控制234

7.11 组合机床控制240

思考题249

第8章 编程器与编程软件的使用方法251

8.1 编程器的使用251

8.1.1 编程器简单介绍251

8.1.2 编程器的基本操作253

8.1.3 编程器对程序的监视256

8.2 编程软件的使用258

8.2.1 GX Developer和GX Simulator概述259

8.2.2 工程操作261

8.2.3 梯形图操作266

8.2.4 SFC程序操作272

8.2.5 程序的仿真调试277

附录A 常用元件图形符号、文字符号一览表279

附录B FX2N系列PLC功能指令总表282

附录C FX2N系列PLC特殊元件编号及名称检索286

参考文献292