编辑推荐
《流行PLC实用程序及设计》(三菱FX2系列)对从事电气工作的技术人员有很高的参考价值,也可供电工、电子、机械、自动控制、机电一体化、计算机等专业的大中专院校师生学习使用。
《流行PLC实用程序及设计》(三菱FX2系列)配有电子教案,需要者可与出版社联系,免费提供。
内容简介
本书以日本三菱公司的FX2系列可编程控制器为蓝本,简要介绍了FX2系列可编程控制器的指令系统、编程方法及常用的子程序;详细介绍了电动机基本控制线路PLC程序设计、机床控制线路改造PLC程序设计及其它PLC实际应用程序设计等程序设计方法,最后介绍了三菱FX2系列可编程控制器的电脑编程操作。
本书通俗易懂,实用性强,书中很多程序可直接应用于实际生产中。
本书对从事电气工作的技术人员有很高的参考价值,也可供电工、电子、机械、自动控制、机电一体化、计算机等专业的大中专院校师生学习使用。
内页插图
目录
第1章 三菱FX2系列可编程控制器指令系统
1.1基本指令
1.1.1连接与驱动指令
1.1.2多路输出指令
1.1.3置位与复位指令
1.1.4脉冲微分指令
1.1.5步进指令
1.2功能指令
1.2.1程序流向控制功能指令
1.2.2传送和比较指令
1.2.3四则运算与逻辑运算指令
1.2.4循环移位与移位指令
1.2.5数据处理指令
1.2.6高速处理指令
1.2.7方便指令
1.2.8其它功能指令
第2章 可编程控制器编程方法及常用子程序
2.1编程方法
2.1.1接触器一继电器法
2.1.2顺序控制法
2.1.3其它编程方法
2.2常用子程序
2.2.1启、停控制程序
2.2.2脉冲产生程序
2.2.3时间控制程序
2.2.4单流程顺序控制程序
2.2.5多流程顺序控制程序
第3章 应用电动机基本控制电路程序设计
3.1三相异步电动机单向运转控制电路程序设计
3.1.1实用程序1:三相异步电动机单向点动控制程序
3.1.2实用程序2:三相异步电动机单向连续运转控制程序
3.1.3实用程序3:三相异步电动机单向连续带点动控制程序
3.1.4实用程序4:三相异步电动机多地控制程序
3.1.5实用程序5:三相异步电动机顺序控制程序
3.2三相异步电动机正、反转控制电路程序设计
3.2.1实用程序6:三相异步电动机双重联锁正、反转控制程序
3.2.2实用程序7:自动往复控制程序
3.2.3实用程序8:手动和自动往复运动的控制程序
3.3三相异步电动机降压启动控制电路程序设计
3.3.1实用程序9:三相异步电动机串电阻降压启动控制程序
3.3.2实用程序10:三相异步电动机串自耦变压器降压启动控制程序
3.3.3实用程序11:三相异步电动机Y一△降压启动控制程序
3.3.4实用程序12:三相异步电动机延边△降压启动控制程序
3.4绕线式转子异步电动机启动与调速控制电路程序设计
3.4.1实用程序13:绕线式转子异步电动机转子串电阻启动控制程序
3.4.2实用程序14:绕线式转子异步电动机转子串接频敏变阻阻器启动控制程序
3.4.3实用程序15:绕线式转子异步电动机正、反转调速控制程序
3.5三相异步电动机制动控制电路程序设计
3.5.1实用程序16:三相异步电动机通电制动和断电制动控制程序
3.5.2实用程序17:三相异步电动机单向反接制动控制程序
3.5.3实用程序18:三相异步电动机双向反接制动控制程序
3.5.4实用程序19:无变压器单相半波整流能耗制动控制程序
3.5.5实用程序20:有变压器单相桥式整流能耗制动控制程序
3.5.6实用程序21:电容器制动控制程序
3.6多速三相异步电动机控制电路程序设计
3.6.1实用程序22:双速电动机控制程序
3.6.2实用程序23:三速电动机控制程序
3.7并励直流电动机控制电路程序设计
3.7.1实用程序24:并励直流电动机电枢串电阻启动控制程序
3.7.2实用程序25:并励直流电动机正、反转控制程序
3.7.3实用程序26:并励直流电动机能耗制动控制程序
3.7.4实用程序27:并励直流电动机双向反接制动控制程序
3.8串励直流电动机控制电路程序设计
3.8.1实用程序28:串励直流电动机电枢串电阻启动控制程序
3.8.2实用程序29:串励直流电动机正、反转控制程序
3.8.3实用程序30:串励直流电动机能耗制动控制程序
3.8.4实用程序31:串励直流电动机反接制动控制程序
3.9同步电动机控制电路程序设计(实用程序32:同步电动机启动控制程序)
第4章 常用机床控制电路改造程序设计
4.1常用车床控制电路程序设计
4.1.1实用程序33:C620型普通车床控制程序
4.1.2实用程序34:C616型普通车床控制程序
4.1.3实用程序35:CA6140型普通车床控制程序
4.1.4实用程序36:1一3型普通车床控制程序
4.1.5实用程序37:CW6136A型普通车床控制程序
4.1.6实用程序38:CW6163B型普通车床控制程序
4.1.7实用程序39:C650型普通卧式车床控制程序
4.2常用磨床控制电路程序设计
4.2.1实用程序40:M7120型平面磨床控制程序
4.2.2实用程序41:M7130型平面磨床控制程序
4.3常用钻床控制电路程序设计
4.3.1实用程序42:Z35型摇臂钻床控制程序
4.3.2实用程序43:Z3040型摇臂钻床控制程序
4.3.3实用程序44:Z3050型摇臂钻床控制程序
4.4常用铣床控制电路程序设计
4.4.1实用程序45:X62W型万能铣床控制程序
4.4.2实用程序46:X52K型立式升降台铣床控制程序
4.5常用镗床控制电路程序设计(实用程序47:T68型卧式镗床控制程序)
4.6组合机床控制电路程序设计
4.6.1实用程序48:双面单工液压传动组合机床控制程序
4.6.2实用程序49:多工步转塔车床控制程序
4.6.3实用程序50:双面钻孔组合机床控制程序
4.7其它机床及设备控制电路程序设计
4.7.1实用程序51:B690型液压盘牛头刨床控制程序
4.7.2实用程序52:电动葫芦控制程序
4.7.3实用程序53:JZ150型混凝土搅拌机控制程序
4.7.4实用程序54:15/3吨交流桥式起重机控制程序
第5章 复杂机床控制电路改造程序设计
5.1实用程序55:M1432型万能外圆磨床控制程序
5.2实用程序56:M7475型立轴圆台平面磨床控制程序
5.3实用程序57:C5225型立式车床控制程序
5.4实用程序58:T610型卧式镗床控制程序
5.5实用程序59:B2012A型龙门刨床控制程序
第6章 其它实用控制程序设计
6.1实用程序60:报警闪烁灯控制程序
6.2实用程序61:小车送料控制程序
6.3实用程序62"多台电动机顺序控制程序
6.4实用程序63:生产流水线小车控制程序
6.5实用程序64:传送机分检货物控制程序
6.6实用程序65:自动售饮料机控制程序
6.7实用程序66:车库自动门控制程序
6.8实用程序67:塑料注塑成型生产线控制程序
6.9实用程序68:工件传送机械手控制程序
6.10实用程序69:汽车自动清洗机控制程序
6.11实用程序70:霓虹灯闪烁控制程序
6.12实用程序71:交通信号灯控制程序
6.13实用程序72:液体搅拌机控制程序
6.14实用程序73:数字显示电子钟控制程序
6.15实用程序74:数控加工中心刀具库选择控制程序
6.16实用程序75:步进电机控制程序
6.17实用程序76:知识竞赛抢答器控制程序
6.18实用程序77:节日礼花引爆控制程序
6.19实用程序78:广告牌灯自动闪烁控制程序
6.20实用程序79:儿童乐园飞机自动控制程序
6.21实用程序80:花样喷泉控制程序
6.22实用程序81:作息时间控制程序
6.23实用程序82:倒计时控制程序
6.24实用程序83:汉字显示控制程序
6.25实用程序84:N层楼宇电梯控制程序
第7章 三菱Fx2系列可编程控制器电脑编程操作
7.1概述
7.2梯形图编程
7.3指令语句表编程
参考文献
前言/序言
工业自动化领域的强大助手:PLC编程与应用精要 在日新月异的工业4.0时代,自动化控制系统已成为现代制造业不可或缺的核心。而在这其中,可编程逻辑控制器(PLC)扮演着至关重要的角色,它们如同工业生产的“大脑”,精确指挥着生产流程的每一个环节。然而,对于许多刚接触或有志于深入PLC领域的技术人员、工程师以及相关专业的学生而言,如何快速掌握PLC的原理,理解其设计逻辑,并熟练运用编程技巧,往往是一个充满挑战的起点。 本书正是为了应对这一需求而精心编撰。它并非专注于某一特定品牌或系列的PLC,而是致力于为读者构建一个坚实的PLC编程与应用理论基础,并辅以通用性极强的实践指导,帮助您在任何PLC平台上都能游刃有余。本书旨在成为您步入工业自动化殿堂的理想向导,为您揭示PLC工作的奥秘,点亮您在自动化设计道路上的智慧之光。 第一篇:PLC基础理论与核心概念解析 在进入具体的编程实践之前,深刻理解PLC的基本原理是至关重要的。本篇将带领读者系统地梳理PLC的起源、发展及其在现代工业中的地位,为您建立起对PLC的宏观认知。 第一章:PLC概述与发展历程 PLC的定义与功能: 我们将从最根本的层面出发,解释PLC(Programmable Logic Controller)的本质是什么,它为何能够取代传统的继电器控制系统,以及其在自动化生产中承担的关键任务。这包括输入信号的采集、逻辑运算的处理以及输出信号的生成。 PLC的硬件构成: 深入剖析PLC的内部结构,包括中央处理器(CPU)、存储器(ROM、RAM)、输入模块、输出模块、电源模块以及通信模块等。我们将详细介绍各模块的功能,以及它们如何协同工作,完成复杂的控制任务。我们会通过图示和实例,让您直观地理解PLC的物理构成。 PLC与传统控制方式的对比: 详细比较PLC控制与继电器控制、单片机控制、DCS(分布式控制系统)等其他控制方式的优缺点,帮助您理解PLC为何能在众多控制方案中脱颖而出,成为工业界的主流选择。我们会着重分析PLC在灵活性、可靠性、易维护性、成本效益等方面的优势。 PLC发展趋势与未来展望: 简要回顾PLC的发展历史,并展望其未来的发展方向,例如与物联网(IoT)、人工智能(AI)、云计算等技术的融合,以及在智能制造中的新应用。 第二章:PLC的工作原理与通信方式 PLC的扫描工作原理: 这是理解PLC运行机制的核心。我们将详细阐述PLC的“扫描周期”,包括读取输入状态、执行用户程序、更新输出状态以及进行通信和自诊断等过程。通过清晰的流程图和时序图,让您完全掌握PLC的“呼吸”节奏。 PLC的编程语言概述: 介绍国际电工委员会(IEC)推荐的五种标准PLC编程语言,包括梯形图(LD)、指令表(IL)、顺序功能图(SFC)、结构化文本(ST)和功能块图(FBD)。本书将重点介绍其中应用最为广泛、最易于理解的梯形图语言,同时也会对其他语言的特点和适用场景进行介绍,为您提供更广阔的视野。 PLC的输入/输出(I/O)信号: 详细讲解PLC支持的各种输入和输出信号类型,包括数字量(开关量)、模拟量(电压、电流、温度、压力等)以及它们的信号特性和接口要求。我们将讨论如何正确选择和连接传感器、执行器等外部设备。 PLC的通信机制: 介绍PLC之间以及PLC与上位机(如HMI、SCADA系统)之间进行数据交换的各种通信协议和方式,包括串行通信(RS-232/485)、以太网通信(Ethernet/IP、Profinet等)以及工业现场总线(如Modbus、Profibus等)。这将帮助您理解如何构建一个完整的自动化控制网络。 第二篇:PLC编程基础与关键指令详解 掌握了PLC的基本原理后,本篇将聚焦于PLC编程的实际操作,从最基础的指令入手,逐步深入到复杂逻辑的构建。 第三章:梯形图编程基础 梯形图语言的构成元素: 详细讲解梯形图的各个组成部分,包括触点(常开、常闭)、线圈(输出)、定时器、计数器、比较指令、跳转指令等。我们会用生动的比喻和实例,解释这些基本元素的功能和用法。 基本逻辑门的实现: 演示如何使用PLC的指令实现基本的逻辑运算,如“与”(AND)、“或”(OR)、“非”(NOT)、“异或”(XOR)等。这部分将通过大量的实际梯形图示例,让您快速掌握逻辑组合的技巧。 触点的使用技巧: 深入探讨不同类型的触点(常开、常闭、上升沿、下降沿触点)的使用场景和注意事项,以及如何利用它们实现复杂的触发和控制功能。 线圈与输出设备连接: 讲解如何通过输出线圈控制各种执行元件,如电机、指示灯、电磁阀等,并讨论输出信号的驱动能力和隔离问题。 第四章:常用PLC指令详解与应用 定时器指令: 详细介绍不同类型的定时器(通电延时、断电延时、闪烁定时器等)的工作原理和设置方法,并给出在实际应用中(如延时启动、周期性动作)的示例。 计数器指令: 讲解计数器(加计数、减计数、加减计数、可逆计数器)的功能和使用方法,并通过实例展示如何用它们实现计数、计量、定位等功能。 数据传送与比较指令: 介绍数据传送指令(如MOV)如何实现数据的复制和移动,以及比较指令(如=、<>、>、<、>=、<=)在条件判断中的重要作用。 数学运算指令: 讲解PLC支持的加、减、乘、除、求余等基本数学运算指令,并展示如何在 PLC 程序中进行数值计算。 跳转与子程序指令: 介绍如何使用跳转指令(如JMP、CJ)来改变程序的执行流程,以及如何通过子程序(CALL、RET)来提高程序的模块化和复用性。 特殊功能指令: 讲解一些常用的特殊功能指令,如位复位(RST)、位设置(SET)、上升沿/下降沿检测指令等,并阐述它们在实际控制中的应用。 第三篇:PLC程序设计方法与实践案例 理论学习与指令掌握之后,本篇将带领读者学习如何进行系统化的PLC程序设计,并通过具体的案例来巩固所学知识,提升实践能力。 第五章:PLC程序设计方法论 需求分析与功能划分: 强调在开始编程前进行详细的需求分析的重要性,以及如何将复杂的功能分解为可管理的模块。 流程图与状态图绘制: 介绍如何使用流程图和状态图来直观地表达控制逻辑,为 PLC 编程提供清晰的设计蓝图。 程序结构与模块化设计: 讲解如何设计清晰、易于理解、易于维护的 PLC 程序结构,包括使用子程序、功能块等技术。 数据区管理与变量命名: 强调合理规划和管理 PLC 的数据区(如输入区、输出区、内存区)以及采用规范的变量命名规则的重要性。 程序调试与优化技巧: 介绍 PLC 程序调试的常用方法,如在线监视、断点调试、强制输入/输出等,以及如何对程序进行优化以提高效率和可靠性。 第六章:经典PLC应用案例解析 本书将精选一系列贴近实际工业应用的典型案例,通过详细的程序设计步骤和代码解析,让读者能够将理论知识转化为实际操作能力。这些案例将涵盖: 交通信号灯控制系统: 从简单的单点信号灯到多路信号灯的联动控制,学习如何利用定时器和状态转移实现复杂的时序控制。 电动机正反转与启停控制: 讲解如何通过按钮、接触器和 PLC 输出实现电机的基本启停、互锁和方向控制。 传送带物料输送与检测: 演示如何使用传感器检测物料位置,并控制传送带的启动、停止以及进行分拣或计量。 液位自动控制系统: 通过液位传感器和水泵、阀门的配合,实现储罐液位的自动监测与调节。 多台设备联动控制: 学习如何设计程序以协调多台设备的工作顺序和时间,实现复杂的生产流程自动化。 简单的PLC通信应用: 介绍如何通过 PLC 的通信功能,实现与 HMI(人机界面)的数据交换,进行远程监控和参数设置。 在每一个案例中,我们都会提供详细的硬件接线图、程序设计思路、完整的梯形图代码以及相关的解释和注意事项,帮助您在实践中加深理解。 第七章:HMI/SCADA系统简介与PLC集成 HMI/SCADA系统的作用与分类: 简要介绍人机界面(HMI)和监控与数据采集(SCADA)系统在工业自动化中的作用,以及它们与PLC的协同工作方式。 PLC与HMI/SCADA的数据交互: 讲解PLC如何通过各种通信方式将数据发送到HMI/SCADA系统,以及HMI/SCADA系统如何向PLC发送控制指令或修改参数。 简单的HMI画面设计入门: 简要介绍HMI画面设计的基本概念,如何创建按钮、指示灯、数据显示等控件,并与PLC的变量进行关联。 结语:您的自动化之路,从这里启程 掌握PLC编程和应用,是开启工业自动化职业生涯的金钥匙。本书力求以清晰的结构、详实的讲解、丰富的案例,为您提供一条系统、高效的学习路径。我们相信,通过对本书内容的深入学习和实践,您将能够: 深刻理解PLC的工作原理和核心概念。 熟练掌握PLC的编程语言,尤其是梯形图。 运用各种PLC指令,解决实际的自动化控制问题。 掌握PLC程序设计的规范方法和技巧。 具备独立设计和调试简单PLC控制系统的能力。 为进一步深入学习更复杂的自动化技术打下坚实基础。 无论您是希望提升现有技能的在职工程师,还是渴望进入自动化领域的学生,本书都将是您不可多得的良师益友。让我们一起,用智慧和技术,驱动工业的未来!