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本書系統介紹三菱FX5U系列PLC的硬件結構、工作原理及編程方法。全書共9章，內容涵蓋常用低壓電器、PLC概述、PLC基本指令、PLC步進順序控制指令、PLC功能指令、PLC人機界面設計、PLC工業控制、PLC控制系統設計與PLC實驗。書中結合大量實例，詳細講解梯形圖與SFC語言的編程技巧，並涉及變頻器、伺服電機的通信與控制應用。其中第8章以自動化立體倉庫為例，完整展示了控制系統設計流程，涵蓋硬件選型、軟件編程、人機界面開發與系統調試。第9章提供多個實驗，便於讀者實踐操作。本書理論與實踐並重，可作為高等院校電氣類、自動化類、機械類相關專業的教材，也可供相關領域的工程技術人員自學參考。
目錄大綱
第1章 常用低壓電器 1
1.1 低壓電器的基本知識 1
1.1.1 低壓電器的定義 1
1.1.2 低壓電器的分類 1
1.2 常用的低壓電器 2
1.2.1 接觸器 2
1.2.2 繼電器 2
1.2.3 主令電器 4
1.2.4 低壓斷路器 6
1.2.5 熔斷器 7
1.2.6 變壓器 8
習題1 8
第2章 PLC概述 9
2.1 PLC發展歷程及現狀 9
2.1.1 PLC起源及發展歷程 9
2.1.2 國內外PLC發展現狀 10
2.2 PLC的分類及基本組成 10
2.2.1 PLC的分類 10
2.2.2 PLC的基本組成 12
2.2.3 PLC的中央處理器 13
2.2.4 PLC的存儲器 14
2.2.5 PLC的I/O模塊 14
2.3 PLC的運行原理 14
2.3.1 PLC的工作方式 14
2.3.2 PLC的掃描周期 15
2.4 三菱FX PLC編程元件 15
2.4.1 輸入繼電器和輸出繼電器 16
2.4.2 其他繼電器 17
2.4.3 定時器和計數器 17
2.4.4 數據寄存器、鏈接寄存器、報警器 26
2.4.5 常數 26
2.4.6 寄存器和標記 26
2.5 FX5U PLC整體構成及外部接線 28
2.5.1 FX5U PLC整體構成 28
2.5.2 FX5U PLC的工作電源接線 29
2.5.3 FX5U PLC的接地 29
2.5.4 I/O外部接線 30
2.5.5 模擬量I/O與通信規格 31
2.6 三菱PLC編程軟件 31
2.6.1 三菱PLC編程軟件簡介 31
2.6.2 GX Works3軟件的主要功能 32
2.6.3 GX Works3軟件界面 32
2.6.4 GX Works3軟件使用 33
習題2 39
第3章 PLC基本指令 40
3.1 觸點指令 40
3.1.1 邏輯取指令 40
3.1.2 串聯指令 41
3.1.3 並聯指令 42
3.1.4 脈沖指令 43
3.2 結合指令 45
3.2.1 電路塊串聯/並聯指令 46
3.2.2 運算結果推入、讀取、彈出指令 47
3.2.3 運算結果取反指令 47
3.2.4 運算結果脈沖化指令 48
3.3 輸出指令 48
3.3.1 線圈輸出指令 48
3.3.2 定時器指令 49
3.3.3 計數器指令 50
3.3.4 報警器輸出指令 52
3.3.5 軟元件置位及復位指令 52
3.3.6 位軟元件輸出取反指令 53
3.4 主控制指令 54
3.5 結束指令 55
3.6 經典的梯形圖程序 56
3.6.1 啟保停電路程序 56
3.6.2 互鎖電路程序 56
3.6.3 閃爍電路程序 57
3.6.4 延時定時器程序 58
3.7 基本指令的應用 59
3.7.1 搶答器控制系統 59
3.7.2 手動/自動升降機控制系統 61
3.7.3 按鈕式人行道交通信號燈控制系統 63
習題3 65
第4章 PLC步進順序控制指令 66
4.1 順序功能圖 66
4.1.1 基本概念 66
4.1.2 編程輸入操作 68
4.2 順序控制的基本結構 70
4.2.1 單序列 71
4.2.2 選擇序列 71
4.2.3 並行序列 74
4.2.4 其他結構 74
4.3 順序控制應用實例 76
4.3.1 單序列控制實例：噴泉PLC控制系統 76
4.3.2 選擇序列控制實例：大、小球分揀搬運PLC控制系統 77
4.3.3 並行序列控制實例：按鈕式人行道交通信號燈PLC控制系統 78
4.3.4 綜合控制實例：燈光噴水池PLC控制系統 80
習題4 82
第5章 PLC功能指令 83
5.1 功能指令概述 83
5.1.1 功能指令的表現形式 83
5.1.2 功能指令的執行方式 83
5.1.3 功能指令的數據類型 84
5.2 程序流程控制指令 84
5.2.1 條件跳轉指令 84
5.2.2 子程序指令 85
5.2.3 中斷控制指令 85
5.2.4 主程序結束指令 86
5.2.5 循環指令 87
5.3 傳送與比較指令 88
5.3.1 比較指令 88
5.3.2 區間比較指令 89
5.3.3 傳送指令 90
5.3.4 移位傳送指令 91
5.3.5 取反傳送指令 92
5.3.6 塊傳送指令 93
5.3.7 多點傳送指令 93
5.3.8 數據交換指令 94
5.3.9 進制轉換指令 94
5.4 算術運算與邏輯運算指令 95
5.4.1 加/減法指令 95
5.4.2 乘/除法指令 97
5.4.3 加1/減1指令 98
5.4.4 邏輯運算指令 99
5.5 移位與循環移位指令 100
5.5.1 左/右循環移位指令 101
5.5.2 帶進位循環左/右移指令 101
5.5.3 位左/右移指令 102
5.5.4 字左/右移指令 102
5.5.5 寫入/讀出指令 103
5.6 數據處理指令 104
5.6.1 區間復位指令 105
5.6.2 編/解碼指令 105
5.6.3 數據位檢查指令 106
5.6.4 數據的位判定指令 106
5.6.5 平均值指令 107
5.6.6 報警置位指令 107
5.6.7 報警復位指令 108
5.6.8 平方根指令 108
5.6.9 浮點操作指令 108
5.7 高速處理計數器指令 109
5.7.1 32位數據比較設置指令 109
5.7.2 32位數據比較復位指令 110
5.7.3 32位數據帶寬比較指令 110
5.8 其他指令 111
5.8.1 刷新指令 111
5.8.2 隨機數指令 111
5.8.3 脈沖寬度調制指令 111
5.8.4 PID控制指令 112
習題5 116
第6章 PLC人機界面設計 118
6.1 人機界面概述 118
6.1.1 人機界面的概念與作用 118
6.1.2 觸摸屏的構成與技術分類 118
6.1.3 觸摸屏的主要技術參數 118
6.1.4 觸摸屏的市場與應用 119
6.2 三菱觸摸屏硬件簡介 119
6.2.1 三菱觸摸屏系列概述 119
6.2.2 GOT SIMPLE系列主要型號與性能 119
6.2.3 GS2110-WTBD硬件結構 120
6.2.4 GOT運行前準備與主菜單功能 121
6.3 三菱觸摸屏人機界面設計 122
6.3.1 新建人機界面 122
6.3.2 對象及其功能簡介 124
6.3.3 下載與仿真 127
6.4 人機界面設計的綜合應用實例 129
習題6 133
第7章 PLC工業控制 134
7.1 PLC的通信與控制 134
7.1.1 串行通信 134
7.1.2 以太網通信 135
7.1.3 CC-Link總線通信 137
7.2 變頻器的控制與應用 138
7.2.1 變頻器的安裝接線與基本操作 138
7.2.2 變頻器與PLC的通信 143
7.3 伺服電機的控制與應用 148
7.3.1 伺服電機與PLC的速度和轉矩控制 148
7.3.2 伺服電機與PLC的定位控制 148
7.3.3 簡單運動模塊的應用 154
習題7 157
第8章 PLC控制系統設計 158
8.1 三菱FX5U PLC與組態軟件通信 158
8.1.1 組態軟件概述 158
8.1.2 McgsStu軟件基本操作 159
8.1.3 三菱FX5U PLC與McgsStu通信實例 162
8.2 PLC控制系統設計 169
8.2.1 設計的基本原則 169
8.2.2 設計的步驟 170
8.3 實例：自動化立體倉庫控制系統設計 175
8.3.1 控制系統要求 175
8.3.2 控制系統方案 176
8.3.3 控制系統硬件設計 177
8.3.4 控制系統軟件設計 183
8.3.5 系統驗證步驟 197
8.3.6 配套資源列表 197
習題8 198
第9章 PLC實驗 199
9.1 基本實驗 200
9.1.1 數碼管顯示編程 200
9.1.2 天塔之光編程 201
9.1.3 十字交通燈控制編程 202
9.1.4 A/D轉換、D/A轉換及HMI實驗編程 204
9.2 運動控制實驗 208
9.2.1 變頻器多段調速 209
9.2.2 變頻器模擬量調速 211
9.2.3 伺服位置控制系統 213
9.2.4 伺服網絡模式控制系統 218
參考文獻 222
