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第1章 可编程控制器基础知识1

1.1 继电器控制电路与PLC2

1.1.1 继电器控制电路2

1.1.2 “GM十条”与PLC4

1.1.3 连接式编程系统与存储式编程系统5

1.2 PLC及PLC控制系统的构成5

1.2.1 PLC基本单元及PLC控制系统的硬件系统构成6

1.2.2 PLC的软件组成9

1.3 PLC的输入／输出（I/O）接口10

1.3.1 PLC的开关量输入接口10

1.3.2 PLC的开关量输出接口12

1.4 PLC的控制工作过程——循环扫描与中断13

1.4.1 PLC的循环扫描与中断14

1.4.2 PLC的工作状态15

1.4.3 扫描周期和响应时间16

1.5 PLC的编程语言17

1.5.1 PLC编程语言的国际标准17

1.5.2 梯形图的特点19

1.6 常用PLC类型20

1.7 PLC的特点22

习题23

第2章 FX2N型PLC及软元件25

2.1 FX2N型PLC的特点及系统配置26

2.1.1 FX2N的技术特点26

2.1.2 FX2N的型号说明26

2.1.3 FX2N系统的硬件配置27

2.1.4 FX2N的技术指标30

2.2 FX2N的编程软元件32

习题45

第3章 PLC的基本指令及编程46

3.1 基本逻辑指令47

3.1.1 逻辑取及线圈驱动指令LD、LDI、OUT47

3.1.2 触点串联指令AND、ANI48

3.1.3 触点并联指令OR、ORI49

3.1.4 串联回路块并联指令ORB49

3.1.5 并联回路块串联指令ANB50

3.1.6 边沿检出指令LDP、LDF、ANDP、ANDF、ORP、ORF51

3.1.7 脉冲指令PLS、PLF53

3.1.8 置位与复位指令SET、RST54

3.1.9 反转指令INV55

3.1.10 栈存储器与多重输出指令MPS、MRD、MPP55

3.1.11 主控触点指令MC、MCR58

3.1.12 空操作指令NOP60

3.1.13 程序结束指令END61

3.2 梯形图编写规则61

3.2.1 梯形图编程格式61

3.2.2 梯形图设计规则62

3.2.3 梯形图设计的基本步骤64

3.3 逻辑指令编程——基础设计方法及典型控制环节的梯形图设计65

3.3.1 梯形图的基础设计方法65

3.3.2 典型控制环节的梯形图设计66

3.3.3 逻辑指令梯形图设计实例67

习题72

第4章 PLC的顺序控制指令及编程75

4.1 顺序控制过程的图形表达——状态转移图75

4.1.1 用状态转移图描述顺序控制过程76

4.1.2 状态转移图的编写规则78

4.2 步进指令及步进梯形图79

4.2.1 步进梯形图79

4.2.2 步进指令79

4.3 步进梯形图指令编程基本方法81

4.4 状态转移图常见流程状态的编程85

4.4.1 单流程状态编程85

4.4.2 跳转与重复状态编程85

4.4.3 选择性分支与汇合状态编程87

4.4.4 并行分支与汇合状态88

4.4.5 分支与汇合的组合90

4.5 状态转移图及步进指令的编程实例92

习题97

第5章 FX2N的功能指令99

5.1 功能指令的表示与执行方式100

5.1.1 指令与操作数100

5.1.2 指令的数据长度与执行形式101

5.2 程序流向控制指令105

5.2.1 条件跳转指令FNC00105

5.2.2 子程序调用和返回指令FNC01/FNC02107

5.2.3 中断指令FNC03/FNC04/FNC05108

5.2.4 主程序结束指令FNC06110

5.2.5 监视定时器指令FNC07111

5.2.6 循环开始指令和循环结束指令FNC08/FNC09112

5.3 数据传送和比较指令113

5.3.1 比较指令FNC10113

5.3.2 区间比较指令FNC11114

5.3.3 传送指令FNC12115

5.3.4 移位传送指令FNC13115

5.3.5 取反传送指令FNC14116

5.3.6 块传递指令FNC15117

5.3.7 多点传送指令FNC16117

5.3.8 数据交换指令FNC17118

5.3.9 BCD变换指令FNC18118

5.3.10 BIN变换指令FNC19119

5.3.11 数据传送和比较指令应用实例119

5.4 算术运算和逻辑运算指令122

5.4.1 加法指令FNC20122

5.4.2 减法指令SUB FNC21123

5.4.3 乘法指令MUL FNC22124

5.4.4 除法指令FNC23124

5.4.5 加1指令／减1指令FNC24/FNC25125

5.4.6 逻辑与／或／异或指令FNC26/FNC27/FNC28126

5.4.7 求补指令FNC29126

5.4.8 算术运算及逻辑运算指令应用实例127

5.5 循环与移位指令130

5.5.1 右／左循环指令FNC30/FNC31130

5.5.2 带进位的左／右循环指令FNC32/FNC33131

5.5.3 位组件右移／位组件左移指令FNC34/FNC35132

5.5.4 字元件右移／字元件左移指令FNC36/FNC37133

5.5.5 循环与移位指令应用实例134

5.6 数据处理指令138

5.6.1 区间复位指令FNC40138

5.6.2 译码指令FNC41139

5.6.3 编码指令FNC42140

5.6.4 置1位数总和指令FNC43141

5.6.5 置1位判别指令FNC44141

5.6.6 平均值指令FNC45142

5.6.7 报警器置位指令FNC46142

5.6.8 报警器复位指令FNC47142

5.6.9 平方根指令FNC48143

5.6.10 浮点操作指令FNC49143

5.6.11 数据处理指令应用举例144

5.7 高速处理指令145

5.7.1 输入／输出刷新指令FNC50145

5.7.2 滤波调整指令FNC51146

5.7.3 矩阵输入指令FNC52146

5.7.4 高速计数器置位指令FNC53148

5.7.5 高速计数器复位指令FNC54148

5.7.6 高速计数器区别比较指令FNC55149

5.7.7 转速测量指令FNC56149

5.7.8 脉冲输出指令FNC57150

5.7.9 脉宽调制指令FNC58150

5.7.10 高速处理指令应用实例151

5.8 方便指令152

5.8.1 初始状态指令FNC60152

5.8.2 绝对值式凸轮顺控指令FNC62153

5.8.3 增量式凸轮顺控指令FNC63154

5.8.4 示教定时器指令FNC64155

5.8.5 特殊定时器指令FNC65156

5.8.6 交替输出指令FNC66156

5.8.7 旋转台控制指令FNC68157

5.9 外围设备I/O功能指令158

5.9.1 数据输入指令FNC70/FNC71/FNC72158

5.9.2 数字译码指令FNC73/FNC74161

5.9.3 ASCII转换指令FNC76163

5.9.4 打印输出指令FNC77163

5.9.5 特殊功能模块读指令FNC78163

5.9.6 特殊功能模块写指令FNC79164

5.9.7 外部设备I/O功能指令应用实例164

5.10 FX系列外围设备（SER）指令166

5.10.1 串行通信指令RS（FNC80）166

5.10.2 八进制位传送指令FNC81168

5.10.3 ASCI变换指令168

5.10.4 十六进制转换指令FNC83169

5.11 外围设备指令169

5.1 1.1 格雷码转换、逆转换指令169

5.11.2 模拟量模块读、写指令FNC176/FNC177170

5.12 触点比较指令170

5.12.1 触点比较指令171

5.12.2 触点比较串联指令172

5.12.3 触点比较并联指令172

习题173

第6章 PLC控制系统设计174

6.1 PLC控制系统设计的原则和步骤175

6.1.1 PLC控制系统设计的一般原则175

6.1.2 PLC控制系统的设计步骤176

6.2 PLC的选型与硬件设计178

6.2.1 PLC类型的选择178

6.2.2 安装形式的选择178

6.2.3 I/O点数的确定178

6.2.4 存储容量的确定178

6.2.5 输入／输出接口模块的选择179

6.2.6 扩展模块的选择180

6.2.7 供电方式的选择180

6.2.8 I/O点数的简化与扩展180

6.2.9 PLC的外围电路设计183

6.3 PLC控制系统的软件设计方法183

6.3.1 经验设计法183

6.3.2 继电器-接触器控制线路转换设计法186

6.3.3 逻辑设计方法188

6.3.4 顺序设计法——状态转移图设计法190

6.3.5 程序的评价191

6.4 PLC的可靠性设计191

6.4.1 干扰源191

6.4.2 干扰途径192

6.4.3 电源干扰的抑制192

6.4.4 布线与接地——线间干扰的抑制193

6.4.5 冗余系统和热备用系统193

6.5 PLC的控制系统设计实例195

习题201

第7章 FX2N系列PLC的特殊功能模块203

7.1 功能模块概述203

7.1.1 特殊功能模块的类型203

7.1.2 特殊功能模块的安装及应用205

7.2 模拟量输入模块207

7.2.1 FX2N-4AD的技术指标207

7.2.2 FX2N-4AD的接线207

7.2.3 FX2N-4AD的缓冲寄存器208

7.3 模拟量输出模块（D/A）210

7.3.1 FX2N-2DA的技术指标211

7.3.2 FX2N-2DA的接线211

7.3.3 FX2N-2DA的缓冲寄存器212

7.3.4 FX2N-2DA偏置与增益的调整213

7.4 定位控制模块214

7.4.1 FX2N-1HC高速计数模块214

7.4.2 FX2N-1 PG脉冲输出模块219

7.4.3 FX2N-1RM-SET可编程凸轮开关223

习题227

第8章 PLC通信与网络228

8.1 PLC网络通信的基础知识228

8.1.1 数据通信基础229

8.1.2 数据通信方式及传输速率229

8.1.3 串行通信接口标准231

8.2 FX2N系列PLC通信用器件233

8.3 FX2N系列PLC的通信形式和配置234

8.3.1 PLC与计算机的通信—PLC串行通信235

8.3.2 PLC的N:N网络——PLC与PLC之间的并行通信237

8.3.3 PLC的1:1网络——PLC与PLC双机并行链接通信243

8.4 计算机链接与无协议数据传输244

8.4.1 串行通信协议的格式245

8.4.2 PLC与计算机链接通信协议247

8.4.3 无协议数据传输253

习题256

第9章 PLC的编程工具257

9.1 手持编程器258

9.1.1 手持编程器的组成和操作面板258

9.1.2 手持编程器的操作过程260

9.1.3 编程操作261

9.2 编程软件FXGP/WIN263

9.2.1 进入程序编制环境264

9.2.2 编写或编辑程序及注释266

9.2.3 程序的下载和上传270

9.2.4 软元件的监控及强制设置271

9.2.5 程序的打印273

9.3 编程软件GX Developer274

9.3.1 程序编制环境及功能275

9.3.2 程序输入及编辑操作278

9.3.3 程序转换与检查282

9.3.4 程序注释和显示283

9.3.5 软元件的监控及强制设置284

9.3.6 程序的打印286

9.3.7 软元件的监控及强制设置286

9.3.8 仿真调试288

习题291

参考文献292