前言
工控是指工业自动化控制，主要利用电子电气、机械、软件组合来实现工厂自动化控制，使工厂的生产和制造过程更加自动化、效率化、精确化，并具有可控性及可视性。工控技术的出现和推广带来了第三次工业革命，使工厂的生产速度和效率提高了300%以上。20世纪80年代初，国外先进的工控设备和技术进入我国，这些设备和技术大大推动了我国的制造业自动化进程，为我国现代化的建设作出了巨大的贡献。目前广泛使用的工业控制设备有PLC、变频器和触摸屏等。
PLC又称可编程序控制器，其外形像一只有很多接线端子和一些接口的箱子，接线端子分为输入端子、输出端子和电源端子，接口分为通信接口和扩展接口。通信接口用于连接计算机、变频器或触摸屏等设备，扩展接口用于连接一些特殊功能模块，增强PLC的控制功能。当用户从输入端子给PLC发送命令（如按下输入端子外接的开关）时，PLC内部的程序运行，再从输出端子输出控制信号，去驱动外围的执行部件（如接触器线圈），从而完成控制要求。PLC输出怎样的控制信号由内部的程序决定，该程序一般是在计算机中用专门的编程软件编写，再下载到PLC。
变频器是一种电动机驱动设备，在工作时，先将工频（50Hz或60Hz）交流电源转换成频率可变的交流电源并提供给电动机，只要改变输出交流电源的频率，就能改变电动机的转速。由于变频器输出电源的频率可连续变化，故电动机的转速也可连续变化，从而实现电动机无级变速调节。
触摸屏是一种带触摸显示功能的数字输入/输出设备，又称人机界面（HMI）。当触摸屏与PLC连接起来后，在触摸屏上不但可以对PLC进行操作，还可在触摸屏上实时监视PLC内部一些软元件的工作状态。要使用触摸屏操作和监视PLC，须在计算机中用专门的组态软件为触摸屏制作（又称组态）相应的操作和监视画面项目，再把画面项目下载到触摸屏。
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编者
目录
前言
第1章PLC基础与项目实战1
1.1认识PLC1
1.1.1什么是PLC1
1.1.2PLC控制与继电器控制比较1
1.2PLC分类与特点3
1.2.1PLC的分类3
1.2.2PLC的特点4
1.3PLC组成与工作原理4
1.3.1PLC的组成方框图4
1.3.2PLC各组成部分说明4
1.3.3PLC的工作方式8
1.3.4用实例说明PLC程序配合硬件线路的控制过程8
1.4PLC项目开发实战9
1.4.1三菱FX3U系列PLC硬件介绍9
1.4.2PLC控制双灯先后点亮的硬件线路及说明10
1.4.3DC24V电源适配器与PLC的电源接线12
1.4.4编程电缆及驱动程序的安装14
1.4.5编写程序并下载到PLC16
1.4.6项目实际接线19
1.4.7项目通电测试20
第2章三菱FX3S/3G/3U系列PLC介绍22
2.1概述22
2.1.1三菱FX系列PLC的一、二、三代机22
2.1.2三菱FX系列PLC的型号含义22
2.2三菱FX3SA/FX3S系列PLC（三代简易机型）介绍23
2.2.1面板说明23
2.2.2主要特性23
2.2.3常用基本单元的型号及I/O点数24
2.2.4规格概要25
2.3三菱FX3GA/FX3G/FX3GE/FX3GC系列PLC（三代标准机型）介绍26
2.3.1三菱FX3GA/FX3G系列PLC说明26
2.3.2三菱FX3GE系列PLC说明28
2.3.3三菱FX3GC系列PLC说明29
2.4三菱FX3U/FX3UC系列PLC（三代高端机型）介绍31
2.4.1三菱FX3U系列PLC说明31
2.4.2三菱FX3UC系列PLC说明34
2.5三菱FX1/FX2/FX3系列PLC电源、输入和输出端子的接线35
2.5.1电源端子的接线35
2.5.2三菱FX1/FX2/FX3GC/FX3UC系列PLC的输入端子接线36
2.5.3三菱FX3SA/FX3S/FX3GA/FX3G/FX3GE/FX3U系列PLC的输入端子接线39
2.5.4接近开关与PLC输入端子的接线40
2.5.5输出端子接线42
2.6三菱FX系列PLC的软元件说明44
2.6.1输入继电器（X）和输出继电器（Y）44
2.6.2辅助继电器(M)45
2.6.3状态继电器（S）47
2.6.4定时器（T）48
2.6.5计数器（C）49
2.6.6高速计数器52
2.6.7数据寄存器（D）54
2.6.8扩展寄存器（R）和扩展文件寄存器（ER）55
2.6.9变址寄存器（V、Z）55
2.6.10常数（十进制数K、十六进制数H、实数E）55
第3章三菱PLC编程与仿真软件的使用57
3.1编程基础57
3.1.1编程语言57
3.1.2梯形图的编程规则与技巧58
3.2三菱GX Developer编程软件的使用59
3.2.1软件的安装60
3.2.2软件的启动与窗口及工具说明63
3.2.3创建新工程66
3.2.4编写梯形图程序67
3.2.5梯形图的编辑71
3.2.6查找与替换功能的使用74
3.2.7注释、声明和注解的添加与显示76
3.2.8读取并转换FXGP/WIN格式文件79
3.2.9PLC与计算机的连接及程序的写入与读出80
3.2.10在线监视PLC程序的运行83
3.3三菱GX Simulator仿真软件的使用85
3.3.1安装GX Simulator仿真软件85
3.3.2仿真操作87
3.3.3软元件监视89
3.3.4时序图监视90
3.4三菱FXGP/WINC编程软件的使用90
3.4.1软件的安装和启动90
3.4.2程序的编写92
3.4.3程序的转换与写入PLC94
第4章基本指令的使用与实例96
4.1基本指令说明 96
4.1.1逻辑取及驱动指令96
4.1.2触点串联指令97
4.1.3触点并联指令97
4.1.4电路块并联指令97
4.1.5电路块串联指令98
4.1.6边沿检测指令99
4.1.7多重输出指令101
4.1.8主控和主控复位指令102
4.1.9取反指令104
4.1.10置位与复位指令104
4.1.11结果边沿检测指令104
4.1.12脉冲微分输出指令105
4.1.13空操作指令106
4.1.14程序结束指令107
4.2PLC基本控制线路与梯形图107
4.2.1启动、自锁和停止控制的PLC线路与梯形图107
4.2.2正、反转联锁控制的PLC接线图与梯形图109
4.2.3多地控制的PLC接线图与梯形图110
4.2.4定时控制的PLC接线图与梯形图111
4.2.5定时器与计数器组合延长定时控制的PLC接线图与梯形图113
4.2.6多重输出控制的PLC接线图与梯形图115
4.2.7过载报警控制的PLC接线图与梯形图116
4.2.8闪烁控制的PLC接线图与梯形图117
4.3喷泉的PLC控制系统开发实例118
4.3.1明确系统控制要求118
4.3.2确定输入/输出设备，并为其分配合适的I/O端子118
4.3.3绘制喷泉的PLC控制接线图118
4.3.4编写PLC控制程序118
4.3.5详解硬件接线图和梯形图的工作原理120
4.4交通信号灯的PLC控制系统开发实例121
4.4.1明确系统控制要求121
4.4.2确定输入/输出设备并为其分配合适的PLC端子121
4.4.3绘制交通信号灯的PLC控制接线图121
4.4.4编写PLC控制程序121
4.4.5详解硬件接线图和梯形图的工作原理122
第5章步进指令的使用与实例124
5.1状态转移图与步进指令124
5.1.1顺序控制与状态转移图124
5.1.2步进指令说明125
5.1.3步进指令在两种编程软件中的编写形式126
5.1.4状态转移图分支方式127
5.1.5用步进指令编程注意事项127
5.2液体混合装置的PLC控制系统开发实例128
5.2.1明确系统控制要求128
5.2.2确定输入/输出设备并分配合适的I/O端子129
5.2.3绘制PLC控制接线图129
5.2.4编写PLC控制程序129
5.2.5详解硬件接线图和梯形图的工作原理130
5.3简易机械手的PLC控制系统开发实例132
5.3.1明确系统控制要求132
5.3.2确定输入/输出设备并分配合适的PLC端子133
5.3.3绘制PLC控制接线图133
5.3.4编写PLC控制程序133
5.3.5详解硬件线路和梯形图的工作原理133
5.4大小铁球分检机的PLC控制系统开发实例136
5.4.1明确系统控制要求136
5.4.2确定输入/输出设备并分配合适的PLC端子136
5.4.3绘制PLC控制接线图136
5.4.4编写PLC控制程序137
5.4.5详解硬件接线图和梯形图的工作原理137
第6章三菱FX1\\\\2\\\\3系列PLC应用指令全精解（一） 140
6.1应用指令基础知识140
6.1.1应用指令的格式140
6.1.2应用指令的规则141
6.1.3PLC数值的种类及转换142
6.2程序流程类指令144
6.2.1指令一览表144
6.2.2指令精解145
6.3传送与比较类指令150
6.3.1指令一览表150
6.3.2指令精解151
6.4四则运算与逻辑运算类指令159
6.4.1指令一览表159
6.4.2指令精解159
6.5循环与移位类指令164
6.5.1指令一览表164
6.5.2指令精解165
6.6数据处理类指令171
6.6.1指令一览表171
6.6.2指令精解173
6.7高速处理类指令185
6.7.1指令一览表185
6.7.2指令精解186
6.8方便类指令194
6.8.1指令一览表194
6.8.2指令精解194
6.9外部I/O设备类指令203
6.9.1指令一览表203
6.9.2指令精解204
第7章三菱FX1\\\\2\\\\3系列PLC应用指令全精解（二）214
7.1外部设备SER类指令214
7.1.1指令一览表214
7.1.2指令精解214
7.2浮点数运算类指令226
7.2.1指令一览表226
7.2.2指令精解227
7.3定位控制类指令241
7.3.1指令一览表241
7.3.2指令精解241
7.4时钟运算类指令248
7.4.1指令一览表248
7.4.2指令精解249
7.5外部设备类指令255
7.5.1指令一览表255
7.5.2指令精解256
7.6触点比较类指令258
7.6.1指令一览表258
7.6.2指令精解260
7.7其他类指令262
7.7.1指令一览表262
7.7.2指令精解262
7.8数据块处理类指令266
7.8.1指令一览表266
7.8.2指令精解266
7.9字符串控制类指令269
7.9.1指令一览表269
7.9.2指令精解270
7.10数据表处理类指令277
7.10.1指令一览表277
7.10.2指令精解278
7.11外部设备（变频器）通信类指令283
7.11.1指令一览表283
7.11.2指令精解284
7.12扩展文件寄存器指令288
7.12.1指令一览表288
7.12.2指令精解288
第8章PLC的扩展与模拟量模块的使用294
8.1PLC的扩展294
8.1.1扩展输入/输出（I/O）的编号分配294
8.1.2特殊功能单元/模块的单元号分配295
8.2模拟量输入模块296
8.2.1外形296
8.2.2接线296
8.2.3性能指标296
8.2.4输入输出曲线297
8.2.5增益和偏移说明297
8.2.6缓冲存储器（BFM）功能说明298
8.2.7实例程序300
8.3模拟量输出模块302
8.3.1外形302
8.3.2接线302
8.3.3性能指标303
8.3.4输入输出曲线303
8.3.5增益和偏移说明304
8.3.6缓冲存储器（BFM）功能说明305
8.3.7实例程序307
8.4温度模拟量输入模块308
8.4.1外形308
8.4.2PT100型温度传感器与模块的接线309
8.4.3性能指标310
8.4.4输入输出曲线310
8.4.5缓冲存储器（BFM）功能说明310
8.4.6实例程序312
第9章PLC通信313
9.1通信基础知识313
9.1.1通信方式313
9.1.2通信传输介质315
9.2通信接口设备316
9.2.1FX232BD通信板316
9.2.2FX422BD通信板318
9.2.3FX485BD通信板319
9.3PLC通信实例321
9.3.1PLC与打印机通信（无协议通信）321
9.3.2两台PLC通信（并联连接通信）323
9.3.3多台PLC通信（N：N网络通信）327
附录A：三菱FX3系列PLC的硬件资源异同比较333
附录B：三菱FX3系列PLC的软件资源异同比较335
附录C：三菱FX1/FX2/FX3系列PLC的扩展设备及附件337
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