編輯推薦

工控技術名師李金城老師曆時兩年精心編寫，三菱FX3U PLC入門學習的大部頭。

內容簡介

電工學習PLC控製技術，已經是電工行業的新常態。編寫一本適閤廣大電工學習PLC控製技術的入門書就非常有必要。本書就是針對廣大工作在生産第一綫的具備有初中以上文化程度的廣大電工朋友而編寫的一本完全自學入門書。電工朋友通過自學本書並結閤實踐操作，能夠在較短時間裏學到PLC相關的基礎知識、硬件電路知識、軟件操作知識和程序設計知識。學完本書能夠具備初步掌握並設計PLC開關量控製應用係統的能力。為進一步學習PLC在模擬量控製、運動量控製和通信控製中應用打下瞭堅實的基礎。為適應廣大電工朋友方便自學和自學需求，本書在編寫上增加瞭本章學習指導、習題和本章水平測試。本章學習指導簡要地介紹瞭本章知識學習的重點和難點，每一小節後的習題是供讀者在學習本節知識後的復習和測試用。本章水平測試是讀者對本章知識學習掌握和應用程度的考核。

作者簡介

李金城，男，高級工程師，曾任大學教師，企業總工，退休後受聘為深圳市技術專傢顧問，工控技術資深培訓師，編著有多本工控技術書籍，深受讀者歡迎。

目錄

第0章 談談工控技術的學習 1
第1章 PLC學習基礎 6
1．1 數製、碼製和邏輯運算 7
1．1．1 數製及其錶示 7
1．1．2 數製的轉換 11
1．1．3 數的運算 14
1．1．4 編碼 16
1．1．5 基本邏輯運算 21
1．1．6 邏輯代數 24
1．1．7 邏輯位運算 26
1．2 PLC基礎知識 28
1．2．1 瞭解PLC 28
1．2．2 PLC基本結構 33
1．2．3 PLC工作原理 36
1．2．4 PLC中數的錶示 39
1．2．6 PLC編程語言 42
1．3 PLC外部設備知識 45
1．3．1 PLC外部設備簡述 45
1．3．2 I/O端口連接元器件和設備 46
1．3．3 擴展和通信端口連接設備 56
1．4 學點電子電路知識 58
1．4．1 常用半導體元件及其開關特性 58
1．4．2 信號傳輸電路組成與迴路分析法 62
1．4．3 FX2N PLC輸入端口電路連接 64
第2章 PLC應用基礎 71
2．1 型號命名與性能規格 72
2．1．1 簡介 72
2．1．2 型號命名與産品規格 78
2．1．3 性能規格 83
2．1．4 資料手冊 86
2．2 I/O端口與連接 88
2．2．1 端口編號分配與端子排列 88
2．2．2 輸入端口與連接 95
2．2．3 輸齣端口與連接 101
2．3 係統擴展與組成 107
2．3．1 PLC控製係統的擴展 107
2．3．2 PLC控製係統的組成 109
2．4 測試、安裝、故障與維護保養 120
2．4．1 測試 120
2．4．2 安裝 125
2．4．3 故障和乾擾 131
2．4．4 維護保養 141
第3章 FX3U PLC編程基礎 148
3．1 編程預備知識 150
3．1．1 脈衝信號與時序圖 150
3．1．2 指令、指令格式和尋址方式 153
3．1．3 位和字 157
3．1．4 編程軟元件 158
3．1．5 堆棧與嵌套 165
3．2 梯形圖 167
3．2．1 梯形圖結構 167
3．2．2 梯形圖的編程基本規則 173
3．3 基本指令係統 175
3．3．1 簡述 175
3．3．2 觸點指令 177
3．3．3 輸齣及功能操作指令 183
3．3．4 邏輯結果操作指令 205
3．3．5 指令語句錶程序應用指令 210
3．4 基本指令係統補充 220
3．4．1 觸點比較指令 220
3．4．2 常用功能指令介紹 224
3．4．3 常用特殊輔助繼電器和特殊數據寄存器 234
第4章 定時器和計數器 249
4．1 定時器 250
4．1．1 時間繼電器 250
4．1．2 三菱FX3U PLC內部定時器 254
4．1．3 定時器定時時間設定 260
4．1．4 時間控製功能指令與內部時鍾 268
4．1．5 定時器控製程序設計 274
4．2 計數器 281
4．2．1 可預置數計數器 281
4．2．2 三菱FX3U PLC內部計數器 284
4．2．3 計數器控製程序設計 293
第5章 程序編製入門 302
5．1 編程入門須知 304
5．1．1 掃描對梯形圖程序的影響 304
5．1．2 常開和常閉的接入 309
5．1．3 雙綫圈輸齣與雙綫圈驅動 311
5．1．4 I/O地址分配錶與PLC端口接綫圖 314
5．2 常用典型編程環節梯形圖 317
5．2．1 啓保停程序 317
5．2．2 自鎖、連鎖和互鎖 319
5．2．3 順序控製 322
5．2．4 停止與報警 325
5．2．5 有用的小程序 331
5．3 程序設計例講 335
5．3．1 六工位小車控製 335
5．3．2 飲料自動售貨機控製 345
5．3．3 單按鈕控製電動機啓停N種程序分析 349
5．4 從繼電控製原理圖到梯形圖 356
5．4．1 繼電控製原理圖與梯形圖 356
5．4．2 轉換法梯形圖設計 358
5．4．3 轉換法梯形圖設計舉例 361
5．5 PLC控製係統設計簡述 377
5．5．1 PLC控製係統設計原則與步驟 377
5．5．2 PLC用戶程序設計 380
5．5．3 PLC用戶程序調試 383
第6章 步進指令與順控程序設計 388
6．1 順序控製與順序功能圖 389
6．1．1 順序控製 389
6．1．2 順序功能圖?SFC? 391
6．1．3 SFC的基本結構 394
6．1．4 SFC的梯形圖編程方法 400
6．2 步進指令STL和步進梯形圖 404
6．2．1 SFC功能圖在GX編程軟件中的編程方法 404
6．2．2 步進指令STL與狀態元件S 405
6．2．3 GX編程軟件中STL指令步進程序梯形圖編程方法 408
6．2．4 單操作繼電器步進梯形圖的編程應用 414
6．2．5 步進指令STL編程應用 415
6．3 SFC步進順控程序編程實例 420
6．3．1 SFC程序編程步驟與調試 420
6．3．2 SFC程序編程實例 424
6．4 狀態初始化指令IST 446
6．4．1 多種工作方式SFC的編程 446
6．4．2 狀態初始化指令IST 449
6．4．3 IST指令應用處理 453
6．4．4 狀態初始化指令IST應用實例 455
第7章 編程軟件GX Developer的使用 467
7．1 GX編程軟件安裝和界麵 468
7．1．1 概述 468
7．1．2 編程軟件GX Developer的安裝和啓動 470
7．1．3 編程界麵 473
7．1．4 工程數據列錶 477
7．2 梯形圖程序編輯 482
7．2．1 創建新工程及工程操作 482
7．2．2 梯形圖程序輸入 487
7．2．3 梯形圖程序編輯 494
7．2．4 梯形圖程序注釋 498
7．3 程序讀/寫、監控和加密 503
7．3．1 通信傳輸設置 503
7．3．2 程序讀/寫操作 505
7．3．3 程序在綫監視操作 508
7．3．4 程序加密操作 516
7．3．5 程序其他操作 517
7．4 GX SIMULATOR仿真軟件使用 519
7．4．1 GX Simulator仿真軟件介紹 519
7．4．2 啓動和【梯形圖邏輯測試】對話框 522
7．4．3 軟元件監控和強製操作 525
7．4．4 時序圖監控 536
第8章 GX中SFC塊圖編程 546
8．1 GX中SFC塊圖編程說明 546
8．1．1 SFC功能圖、STL步進梯形圖和SFC塊圖 546
8．1．2 GX中SFC塊圖程序編程界麵與工具圖標 549
8．1．3 SFC塊圖單流程程序編輯操作 553
8．1．4 SFC塊圖分支流程程序編輯操作 561
8．2 GX中SFC塊圖編程示例 564
8．2．1 轉移流程SFC塊圖程序編製 564
8．2．2 分支流程SFC塊圖程序編製 568
8．3 仿真和監控 571
8．3．1 SFC塊圖程序下載和仿真 571
8．3．2 SFC塊圖程序監控 575
第9章 自動控製技術的延伸 576
9．1 PLC控製技術的延伸 577
9．1．1 模擬量控製 577
9．1．2 運動量控製 580
9．1．3 串行異步通信控製 587
9．2 自動控製技術的延伸 592
9．2．1 自動控製技術的發展演變 592
9．2．2 DCS集散控製係統 595
9．2．3 FCS現場總綫控製係統 599
9．2．4 工業4．0 602
附錄A FX係列PLC特殊輔助繼電器一覽錶 604
附錄B FX係列PLC特殊數據寄存器一覽錶 616
參考文獻 627

前言/序言

序

自2011年1月至今，我已編寫瞭5本關於PLC控製技術基礎知識及其應用的圖書，它們是《PLC模擬量與通信控製應用實踐》、《三菱FX2N PLC功能指令應用詳解》、《工控技術應用數學》、《三菱FX係列PLC定位控製應用技術》和《三菱FX3U PLC應用基礎與編程入門》。在圖書的編寫和齣版過程中，得到瞭許多人的支持和幫助，我在這裏錶示衷心的感謝。

首先，特彆感謝製造業在綫培訓第一品牌——技成培訓，是技成培訓使我在退休後還能發揮餘熱，為中國的工控事業做齣一點小小的貢獻；是技成培訓給瞭我把畢生技術體驗總結成書並正式齣版的機遇；是技成培訓使我的晚年生活過得非常充實，非常有意義，非常有活力和非常快樂。

其次，十分感謝技成培訓的廣大學員。是你們強烈的學習願望，是你們的期望、鼓勵和支持給瞭我編寫工控技術圖書的強大動力。當你們告訴我，通過自己努力學習，掌握瞭工控技術，不但為中國的製造業做齣瞭貢獻，還得到瞭升職加薪、買房買車，當起瞭老闆，過上瞭小康生活，我真是感到無比高興和十分自豪。

誠摯感謝深圳技成科技有限公司CEO蔣紹恒先生和鍾武先生，中華工控網副總經理楊誌強先生，他們在我編寫書稿的過程中給瞭我百分之百的、非常具體的幫助、鼓勵和支持。感謝技成培訓的丁先群、付明忠和唐倩老師，他們對書稿的內容提齣瞭非常寶貴的指導意見。感謝李金龍、李震濤、曾鑫、楊勇珍、龐麗、薛碧怡等人，他們為書稿的整理付齣瞭辛勤的勞動。

非常感謝電子工業齣版社陳韋凱編輯，感謝他對書稿的編寫給予瞭寶貴的指導，使我少走瞭很多彎路，感謝他為圖書的齣版發行和版權維護付齣瞭很大的精力。同時感謝5本書的責任編輯劉凡、康霞、萬子芬等，是他們認真負責的態度和辛勤付齣使圖書減少瞭很多文字和內容上的差錯。

感謝我的傢人對我的支持。特彆感謝我的太太吳少嬌女士，是她在我寫稿的過程中，對我的生活起居無微不至的關懷和細心周到的照顧，使我纔能專心緻誌埋頭於編寫書稿之中，可以說，沒有她的支持就沒有這5本書的齣版，更不可能以平均每年1本書的速度齣版。

在編寫這些書的過程中參考瞭大量的網上、網下資料，在此嚮所有資料的作者、編者錶示衷心的感謝。

李金城

2016年6月

談談工控技術的學習

很多電工朋友希望我能談談如何學習工控技術，為此，我編寫瞭本章，作為全書的開頭。

工控技術是一門應用技術，也是一個知識體係，內容十分豐富，而且還在不斷發展中。和所有的知識體係一樣，在學習過程中，要處理好基礎和提高、理論和實踐的關係，要剋服一些學習障礙。下麵就以上幾點談談自己的認識和體會。

基礎知識的學習

任何知識，從入門到精通，都需要一個循序漸進的過程，這個過程的本質就是一個從基礎到提高的過程。在這個過程中，基礎是一個平颱，提高隻能在這個平颱上提高，例如,PLC的基本知識是PLC應用知識的平颱，很難想象一個連梯形圖都不懂的人會把PLC應用到模擬量控製中去。掌握基礎知識非常重要，怎麼強調基礎知識的重要性都不為過。初學者往往不能深刻體會基礎知識的重要性，而已經掌握技術的成熟高手則體會很深。

那麼，學習工控技術需要哪些基礎知識？這一點與知識體係有關。在知識體係中，有三種基礎知識。

第一種是公共基礎知識，也就是中學所學的語文、數學和外語知識。語文知識是將來閱讀和學習理解各種資料的基礎，數學知識是涉及數學分析和運算的基礎，外語知識則是將來閱讀和學習理解外文資料的基礎。公共基礎知識是所有學科知識（工科、理科、文科等）的平颱。

第二種是工科中電類學科的基礎知識，它們是電工、電路和電子技術知識。工控技術是電類學科中的一個分支，而掌握電工、電路和電子技術知識則對學習工控技術非常重要，完全不懂這些知識是不能真正學會工控技術及其應用的。一般來說，電工多少都有一點這些知識，隻是沒有係統學習而已。有條件的話，最好能係統地進行學習。不能係統地學習，也可以缺什麼補什麼，分散來學。

第三種是專業的基礎知識，也就是本專業的入門知識和應用基礎知識。例如，學習PLC控製係統及其應用，則PLC的應用基礎知識和編程入門就是它的基礎知識。專業入門知識是構建在前兩種基礎知識的平颱上，而它本身則是專業具體應用的知識平颱。想學習PLC在各種領域中的應用（模擬量、運動量和通信），必須要先學習PLC應用基礎和編程入門。專業基礎知識是在專業上穩步發展的一個保障。隻有很好地掌握瞭專業基礎知識，纔能逐步精通專業上的應用。編者認為，對於專業基礎知識，必須要係統學、結閤實踐學，必須學深、學精、學透。希望電工朋友對學習專業基礎知識一定要予以足夠的重視。

重視實踐，不能忽視學習

工控技術本身是一門應用技術，所學的任何知識最後都必須放到實踐中去檢驗。俗話說：“學得好不好，做做就知道，看你行不行，動手見分明。”可以說，實踐比學習基礎知識更為重要。實踐的重要性在於：

（1）實踐是檢驗學習效果的唯一標準。有沒有學懂、學會，對知識的理解對不對，都隻能在實踐中檢驗。

（2）實踐不但增加感性認識，同時還能補充所學知識的不足。任何資料，任何老師都不可能把所學的知識全部講到，很多知識隻有通過實踐纔能學到，也有很多知識隻有通過實踐纔能有進一步的深刻理解。

（3）實踐會發現一些新的知識空白（特彆是實踐中本身齣現的問題，例如，乾擾等）。反過來又能促進理論研究的發展。

工控技術從入門到精通的學習全過程都必須與實踐相結閤，不論是初級課程還是高級課程，最好的也是最快的學習方法就是邊學邊做，邊做邊學。實踐是需要時間的，實踐知識是時間沉澱的結果，常說沒有三五年，練不成工控高手，就是這個道理。

重視實踐但也不能夠忽視學習，甚至不學習。常常有這樣一些電工朋友，在某個工作崗位上維修同一颱設備多年，具有豐富的設備維修經驗，這颱設備一齣故障，他根據多年的實踐經驗能非常快地排除故障，但是，他不重視學習，甚至認為不學習也是一樣，所以，隻知道憑經驗維修設備，不知道為什麼會發生這樣的故障，為什麼這樣做能排除故障，因此，他的經驗隻局限於這颱設備。換一個崗位，換一颱設備，他會束手無策，顯得很無能。如果他能在多年工作的同時，加強對基礎知識的學習，即使換一個崗位，憑著所掌握的基礎知識，也能很快上手。

如上所述，基礎是一個平颱，你隻有站在這個平颱上，纔能進一步地發展，單憑工作經驗局限性非常大。

沒時間學隻是藉口

常常聽到一些學員說：“我很想學好工控技術，但總沒有時間學”。“沒時間學”這已成瞭很多人學習工控技術的一個障礙。真的沒時間學嗎？我看不是的。時間是非常公平的，不管是誰，窮人與富人、老闆與員工、男人和女人，一天都是24小時，誰也不多，誰也不少。沒有時間，那時間到哪兒去瞭？實際上，每個人每天都在消費這24小時，隻不過每個人的消費用途不同而已。可以這麼說，每個人都把時間花在他認為最重要的事情上。如果認為學習重要，就會把時間花在學習上。同樣，如果認為打牌、玩遊戲、看微信重要，一定會把時間花在聊天、打牌、玩遊戲、看微信上。有些學員的確很忙，上班忙工作，下班忙傢務，工作、傢庭責任都很重，但就是這樣，如果想學習，也一定會找齣時間來學習。所以說，沒有時間學，這隻是一個很流行的藉口，時間是有的，就看願不願意把一部分時間花在學習上。

我能學會嗎

常常有些學員問：“我年紀大瞭，已經快40歲瞭，能不能學會PLC？”“老師，我纔初中文化，PLC這麼難，能學會嗎？”……這些問題歸根到底是一個有沒有信心學的問題。說實話，學習是需要信心的，沒有信心，學習一碰到睏難，就會知難而退，半途而廢。

那麼，如何纔能有學習信心呢？這就要首先問一下自己，為什麼要學習工控技術？學習工控技術的目的是什麼？也就是說，學習的動力有沒有？學習的動力足不足？當然，不同的人學習目的會不同，其動力也不一樣，但想學好工控技術，必須有動力，動力就是信心。有瞭動力，很多睏難都會得到解決。年紀大，記憶差，工作傢庭責任重，這些都是客觀存在，但如果感到不學工控技術就會被淘汰，對升職、加薪都會影響很大，一定要改變自己目前的處境，就有動力，在具體學習上就會比彆人多花時間，會有一種非學會不可的信心。遇到睏難也不會打退堂鼓，而是知難而上，一點一點地去剋服各種睏難。同樣，文化程度低，對學習工控技術來說，的確是一種阻力，但如果有動力，不想當一輩子普通電工，要改變自己的知識結構，為找到更好的工作而儲備知識，那麼文化程度低會由阻力變成動力。通過學習工控技術同時也會提高自己的文化知識，何樂而不為呢？“從沒有接觸過工控技術，也不是電工，能學會嗎？”如果對機電接觸甚少，那必須有這樣的思想準備，要比彆人花更多的時間，費更多的精力，比彆人有更強的毅力和韌性，在學習工控技術的同時，還要學習很多與工控技術相關的各種基礎知識。這樣，也能學會工控技術。學是為瞭用，編者認為，如果僅僅是興趣（當然，興趣也是一種動力），學會以後，並不想從事工控行業的工作，那還是不要學。因為，學而不用，會忘得很快。

三個月能學會工控技術嗎

有很多剛開始學工控技術的學員問我：“老師，三個月能學會工控技術嗎？”“老師，剛剛老闆給我一個任務，用到伺服電機，我一點也不懂，你能教我在半個月內完成嗎？”還有些學員總是在問：“學工控有沒有捷徑？””怎麼學纔能在很短的時間裏掌握工控技術？”……的確，在較短的時間內學會和掌握應用工控技術是每個學員的願望，但是，在很短的幾個月時間內完全學會和掌握大部分工控技術是不現實的，為什麼呢？因為工控技術是一門實用的技術，很多知識必須通過實踐纔能完全理解掌握，不是看看書，看看視頻就可以解決的。而實踐就需要時間，實踐知識就是時間沉澱的結果。短短的幾個月是不可能把許多工 三菱FX3U PLC應用基礎與編程入門 下載 mobi epub pdf txt 電子書

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涉及到知識點很到位，初學者，基礎不好的人最好的選擇，就是太厚瞭，要耐著性子看，估計要三四個月纔能看完

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