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模块1 PLC基础知识1

任务1.1 可编程控制器的认知1

【相关知识】1

一、可编程控制器（PLC）的产生1

二、PLC的定义2

三、PLC的特点3

四、PLC的应用4

【知识拓展】5

PLC的分类5

任务1.2 PLC的组成与工作原理8

【相关知识】8

一、PLC的组成8

二、PLC的工作原理11

任务1.3 FX2N系列PLC硬件配置、安装、接线13

【相关知识】14

一、FX系列PLC型号说明14

二、FX2N系列PLC的基本构成14

三、PLC的安装、接线16

【知识拓展】18

FX2N系列PLC的性能指标18

【研讨训练】20

模块2 PLC逻辑控制21

任务2.1 三相异步电动机连续运行控制21

【控制要求】21

【相关知识】22

一、编程元件22

二、编程语言23

三、编程指令24

四、GX Developer编程软件26

【相关知识】36

一、I/O分配36

二、硬件接线37

三、程序设计37

四、运行调试38

【知识拓展】39

一、编程指令39

二、PLC控制系统与继电器控制系统的区别41

【研讨训练】42

任务2.2 楼梯照明控制42

【控制要求】42

【相关知识】43

【任务实施】45

一、I/O分配45

二、硬件接线45

三、程序设计45

四、运行调试46

【知识拓展】46

一、梯形图的特点46

二、梯形图编程规则47

三、输入信号的最高频率问题49

【研讨训练】49

任务2.3 三相异步电动机Y-△降压起动控制49

【控制要求】50

【相关知识】51

一、编程元件51

二、编程指令53

【任务实施】58

一、I/O分配58

二、硬件接线59

三、程序设计59

四、运行调试61

【知识拓展】62

一、常闭触点输入信号的处理62

二、计数器C0～C25562

三、闪烁电路66

四、延合延分电路66

五、定时器接力电路67

六、定时器、计数器组合延时电路67

【研讨训练】68

任务2.4 电动机单按钮起停控制69

【控制要求】69

【相关知识】69

一、PLS、PLF指令功能69

二、编程实例69

三、指令说明70

【任务实施】71

一、I/O分配71

二、硬件接线71

三、程序设计71

四、运行调试72

【知识拓展】72

一、编程指令（INV、NOP）72

二、分频电路74

【研讨训练】74

模块3 PLC顺序控制76

任务3.1 小车往返运动控制76

【控制要求】76

【相关知识】77

一、顺序控制设计法77

二、顺序功能图的绘制78

三、使用起保停电路的单序列结构的编程方法81

四、以转换为中心的单序列结构的编程方法82

五、步进梯形指令的单序列结构的编程方法83

【任务实施】84

一、I/O分配84

二、硬件接线84

三、程序设计85

四、运行调试88

【知识拓展】88

绘制顺序功能图的注意事项88

【研讨训练】89

任务3.2 自动门控制89

【控制要求】89

【相关知识】90

一、选择序列结构顺序功能图的绘制90

二、使用起保停电路的选择序列结构的编程方法91

三、以转换为中心的选择序列结构的编程方法92

四、步进梯形指令的选择序列结构的编程方法92

【任务实施】94

一、I/O分配94

二、硬件接线94

三、程序设计95

四、运行调试98

【知识拓展】98

一、仅有两步的闭环的处理98

二、跳步、重复和循环序列结构99

三、选择序列合并后的选择序列分支的编程100

【研讨训练】100

任务3.3 按钮式人行横道交通灯控制101

【控制要求】101

【相关知识】102

一、并行序列结构顺序功能图的绘制102

二、使用起保停电路的并行序列结构的编程方法103

三、以转换为中心的并行序列结构的编程方法103

四、步进梯形指令的并行序列结构的编程方法105

【任务实施】106

一、I/O分配106

二、硬件接线106

三、程序设计106

四、运行调试110

【知识拓展】110

一、并行序列合并后的并行序列分支的编程110

二、选择序列合并后的并行序列分支的编程111

三、并行序列合并后的选择序列分支的编程112

【研讨训练】112

模块4 PLC功能指令114

任务4.1 数码管显示控制114

【控制要求】114

【相关知识】115

一、位元件、字元件和位组合元件115

二、数据寄存器115

三、变址寄存器116

四、指针116

五、功能指令的格式117

六、传送指令MOV118

【任务实施】119

一、I/O分配119

二、硬件接线120

三、程序设计120

四、运行调试121

【知识拓展】121

一、移位传送指令SMOV121

二、取反传送指令CML122

三、块传送指令BMOV122

四、多点传送指令FMOV123

【研讨训练】124

任务4.2 循环灯光控制124

【控制要求】124

【相关知识】124

一、右循环移位指令ROR、左循环移位指令ROL124

二、带进位循环右移指令RCR、带进位循环左移指令RCL126

【任务实施】126

一、I/O分配126

二、硬件接线126

三、程序设计127

四、运行调试128

【知识拓展】128

一、位右移位指令SFTR、位左移位指令SFTL128

二、字右移位指令WSFR、字左移位指令WSFL129

三、移位写入指令SFWR、移位读出指令SFRD129

四、区间复位指令ZRST131

五、条件跳转指令CJ131

六、子程序调用指令CALL与返回指令SRET132

七、中断返回指令IRET、允许中断指令EI与禁止中断指令DI132

八、主程序结束指令FEND134

【研讨训练】134

任务4.3 八站小车呼叫控制134

【控制要求】135

【相关知识】135

一、比较指令CMP135

二、加法指令ADD、减法指令SUB136

三、乘法指令MUL、除法指令DIV137

四、加1指令INC、减1指令DEC138

五、字逻辑运算指令139

六、解码指令DECO、编码指令 ENCO140

七、七段译码指令SEGD141

八、触点比较指令141

【任务实施】142

一、I/O分配142

二、硬件接线142

三、程序设计143

四、运行调试144

【知识拓展】144

一、区间比较指令ZCP144

二、置1位数总和指令SUM145

三、置1判别指令BON145

四、平均值指令MEAN146

五、平方根指令SQR146

【研讨训练】147

任务4.4 机械手控制系统147

【控制要求】147

【相关知识】149

【任务实施】151

一、I/O分配151

二、硬件接线152

三、程序设计153

四、运行调试155

【知识拓展】155

【研讨训练】155

模块5 PLC的综合应用157

任务5.1 液体混合装置的控制157

【控制要求】157

【相关知识】158

一、PLC控制系统设计的基本原则158

二、PLC控制系统设计的步骤和内容158

三、PLC的选型161

【任务实施】164

一、PLC选型及I/O点数的确定164

二、电气控制线路的设计165

三、程序设计165

四、运行调试166

【知识拓展】166

一、工作环境166

二、安装布线166

【研讨训练】167

任务5.2 自动售货机的控制168

【控制要求】168

【任务实施】168

一、PLC选型及I/O点数的确定169

二、硬件接线169

三、程序设计170

四、运行调试172

【知识拓展】172

一、PLC的维护172

二、PLC常见故障诊断172

【研讨训练】173

任务5.3 工业自动清洗机控制173

【控制要求】174

【任务实施】174

一、PLC选型及I/O点数的确定174

二、电气控制线路的设计174

三、程序设计175

四、运行调试176

【知识拓展】177

一、继电器控制电路移植法设计PLC程序177

二、PLC程序的经验设计法179

三、顺序控制设计法与经验设计法的比较180

【研讨训练】180

任务5.4 电镀生产线控制181

【控制要求】181

【任务实施】182

一、PLC选型及I/O点数的确定182

二、电气控制线路的设计183

三、程序设计183

四、运行调试187

【知识拓展】187

一、减少所需输入点数的方法187

二、减少所需输出点数的方法188

【研讨训练】189

模块6 PLC的拓展应用190

任务6.1 压力报警控制190

【控制要求】190

【相关知识】190

一、PLC模拟量控制系统概述190

二、常用模拟量控制模块191

三、传感器197

四、执行器199

【任务实施】200

一、I/O分配200

二、硬件接线200

三、程序设计200

四、运行调试201

【知识拓展】201

一、FX系列PLC常用的模拟量模块201

二、特殊功能指令WR3A和RD3A203

【研讨训练】203

任务6.2 制冷中央空调温度控制204

【控制要求】204

【相关知识】205

一、FX2N-4AD-PT模块的性能指标205

二、FX2N-4AD-PT模块输入端的接线方式206

三、FX2N-4AD-PT模块的缓冲寄存器（BFM）分配206

四、FX2N-4AD-PT模块的程序范例207

【任务实施】207

一、I/O分配207

二、硬件接线208

三、程序设计208

四、运行调试209

【知识拓展】209

一、FX2N-4AD-TC模块的性能指标209

二、FX2N-4AD-TC模块输入端的接线方式210

三、FX2N-4AD-PT模块的缓冲寄存器（BFM）分配211

【研讨训练】211

任务6.3 PLC与PLC的通信控制212

【控制要求】212

【相关知识】212

一、通信基础212

二、PLC通信的实现220

【任务实施】224

一、I/O分配224

二、硬件接线224

三、程序设计225

四、运行调试225

【知识拓展】226

一、PLC与计算机的通信226

二、N:N网络通信227

三、无协议通信231

四、串行通信指令RS231

【研讨训练】232

附录A FX-20P-E手持编程器的使用234

一、概述234

二、FX-20P-E手持编程器的组成和面板布置234

三、FX-20P-E手持编程器的工作方式选择236

四、指令的读出238

附录B FXGPWIN编程软件的使用251

一、概述251

二、程序的编制253

三、程序的检查255

四、程序的传送256

五、软元件的监控和强制执行256

六、其他菜单及目录的使用258

附录C FX系列PLC的编程元件及编号261

附录D FX系列PLC应用指令一览表263