自動化技術輕鬆入門叢書：跟我動手學FX係列PLC pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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廖常初 編

圖書標籤:

• PLC
• 自動化
• 工業控製
• FX係列
• 三菱PLC
• 編程
• 入門
• 實踐
• 技術
• 動手學習

齣版社： 機械工業齣版社

ISBN：9787111404378

版次：1

商品編碼：11155827

品牌：機工齣版

包裝：平裝

叢書名： 自動化技術輕鬆入門叢書

開本：16開

齣版時間：2012-12-01

內容簡介

　　《跟我動手學FX係列PLC》以國內廣泛使用的三菱FX係列（包括FX3G和FX3U）為例，介紹瞭可編程序控製器（PLC）的工作原理、硬件結構、編程元件與指令係統，並詳細介紹瞭編程軟件的使用方法。
　　《跟我動手學FX係列PLC》強調通過實際操作進行學習。書中的五十多個實訓使應用中的難點形象化，隨書光盤有與正文配套的例程和多媒體視頻教程。讀者一邊看書，一邊根據實訓中的操作步驟，用隨書光盤中的編程軟件和仿真軟件在計算機上做仿真實驗，就能快速掌握軟件安裝、指令應用、程序結構、編寫和調試程序、故障診斷、編程方法、通信和PID控製等方麵的知識和軟件的操作方法。通過仿真實驗，讀者可以深刻瞭解、輕鬆掌握大量的應用指令的功能和使用方法。本書還介紹瞭提高係統可靠性和用PLC控製變頻器的方法。
　　《跟我動手學FX係列PLC》介紹的編程方法易學易用，通過這些方法可以得心應手地設計齣復雜的開關量控製係統的梯形圖，從而節約大量的設計時間。
　　《跟我動手學FX係列PLC》可作為高職高專、技工學校電類與機電一體化專業的教材，也可供電氣人員自學使用。

目錄

前言
第1章 PLC的硬件
1.1 怎樣學習FX係列PLC
1.2 FX係列PLC的硬件
1.2.1 FX係列的硬件結構
1.2.2 FX1S、FX1N、FX1NC、FX2N與FX2NC係列
1.2.3 FX3G、FX3U與FX3UC係列
1.2.4 輸入模塊與輸齣模塊
1.2.5 程序的下載與上載
1.3 習題

第2章 編程軟件與仿真軟件使用入門
2.1 實訓一 安裝編程軟件和仿真軟件
2.2 實訓二 編程軟件與仿真軟件使用入門
2.2.1 編程軟件使用入門
2.2.2 生成與顯示注釋、聲明和注解
2.2.3 指令的幫助信息與PLC參數設置
2.2.4 仿真軟件使用入門
2.3 實訓三 異步電動機正、反轉控製的仿真實驗
2.3.1 外部接綫圖與梯形圖
2.3.2 編程與仿真實驗
2.4 習題

第3章 FX係列PLC編程基礎
3.1 FX係列PLC的軟元件
3.1.1 位軟元件
3.1.2 定時器與計數器
3.1.3 其他軟元件與常數
3.2 基本指令
3.2.1 繼電器與邏輯運算
3.2.2 實訓四 位邏輯運算的仿真實驗
3.2.3 實訓五 基本指令仿真實驗1
3.2.4 實訓六 基本指令仿真實驗2
3.2.5 實訓七 基本指令仿真實驗3
3.2.6 PLC的工作原理
3.2.7 實訓八 故障顯示電路的仿真實驗
3.3 定時器計數器應用
3.3.1 實訓九 定時器的功能與仿真實驗
3.3.2 實訓十 其他定時器的仿真實驗
3.3.3 實訓十一 衛生間衝水控製電路的仿真實驗
3.3.4 實訓十二 運輸帶控製係統的仿真實驗
3.3.5 實訓十三 計數器功能的仿真實驗
3.3.6 實訓十四 控製小車往返次數的仿真實驗
3.4 習題

第4章 FX係列的應用指令
4.1 應用指令概述
4.1.1 應用指令的錶示方法
4.1.2 數據格式與數製
4.1.3 怎樣學習應用指令
4.1.4 實訓十五 軟元件監視功能的仿真實驗
4.2 數據處理指令
4.2.1 實訓十六 比較指令的仿真實驗
4.2.2 實訓十七 傳送指令的仿真實驗
4.2.3 實訓十八 數據轉換指令的仿真實驗
4.2.4 實訓十九 移位指令與循環移位指令的仿真實驗
4.2.5 實訓二十 數據處理指令的仿真實驗
4.3 數學運算指令與邏輯運算指令
4.3.1 四則運算指令
4.3.2 實訓二十一 四則運算指令基本功能的仿真實驗
4.3.3 實訓二十二 四則運算指令應用的仿真實驗
4.3.4 實訓二十三 邏輯運算指令的仿真實驗
4.3.5 實訓二十四 水泵循環投切的仿真實驗
4.4 浮點數指令
4.4.1 實訓二十五 浮點數轉換指令的仿真實驗
4.4.2 實訓二十六 浮點數運算指令的仿真實驗
4.5 程序流程控製指令
4.5.1 實訓二十七 條件跳轉指令的仿真實驗
4.5.2 實訓二十八 子程序調用的仿真實驗
4.5.3 實訓二十九 子程序應用例程的仿真實驗
4.5.4 中斷的概念
4.5.5 實訓三十 中斷子程序調用實驗
4.5.6 實訓三十一 用輸入中斷測量脈衝寬度的實驗
4.5.7 實訓三十二 基於中斷的彩燈控製實驗
4.5.8 實訓三十三 循環程序的仿真實驗
4.5.9 實訓三十四 監控定時器指令的仿真實驗
4.6 方便指令與外部設備指令
4.6.1 方便指令簡介
4.6.2 實訓三十五 方便指令的仿真實驗
4.6.3 外部I/O設備指令
4.6.4 外部設備指令
4.7 高速處理指令
4.7.1 與輸入/輸齣有關的指令
4.7.2 高速計數器指令與脈衝輸齣指令
4.8 其他指令
4.8.1 實訓三十六 時鍾運算指令的仿真實驗
4.8.2 定位控製指令與模擬量模塊讀/寫指令
4.9 FX3U、FX3UC和FX3G係列增加的應用指令
4.9.1 FX3U、FX3UC和FX3G的應用指令新增的錶示方法
4.9.2 FX3U、FX3UC和FX3G係列增加的應用指令
4.10 習題

第5章 開關量控製係統梯形圖設計方法
5.1 梯形圖的經驗設計法與繼電器電路轉換法
5.1.1 實訓三十七 鑽床刀架控製的仿真實驗
5.1.2 實訓三十八 小車兩處送料的仿真實驗
5.1.3 根據繼電器電路圖設計梯形圖
5.1.4 實訓三十九 時序控製設計法的仿真實驗
5.2 順序控製設計法與順序功能圖
5.2.1 步與動作
5.2.2 有嚮連綫與轉換條件
5.2.3 順序功能圖的基本結構
5.2.4 順序功能圖中轉換實現的基本規則
5.3 使用STL指令的編程方法
5.3.1 控製程序的典型結構
5.3.2 STL指令
5.3.3 實訓四十 鏇轉工作颱控製的仿真實驗
5.3.4 實訓四十一 運料礦車控製的仿真實驗
5.3.5 實訓四十二 自動門控製的仿真實驗
5.3.6 實訓四十三 專用鑽床控製的仿真實驗
5.4 使用置位復位指令的編程方法
5.4.1 實訓四十四 深孔鑽控製的仿真實驗
5.4.2 實訓四十五 小車順序控製的仿真實驗
5.4.3 實訓四十六 運輸帶控製的仿真實驗
5.4.4 實訓四十七 交通燈控製的仿真實驗
5.5 具有多種工作方式的係統的編程方法
5.5.1 機械手控製的工作方式
5.5.2 置位復位指令的編程方法應用
5.5.3 實訓四十八 使用置位復位指令編程的仿真實驗
5.5.4 實訓四十九 使用STL指令編程的仿真實驗
5.6 習題

第6章 模擬量模塊使用方法與PID閉環控製
6.1　模擬量I/O模塊的使用方法
6.1.1 模擬量I/O模塊
6.1.2 模擬量輸入模塊的應用
6.1.3 模擬量輸齣模塊的應用
6.2 PID閉環控製
6.2.1 模擬量閉環控製係統
6.2.2 PID控製器與PID指令
6.2.3 PID控製器的參數整定方法
6.2.4 實訓五十 PID控製器參數整定的實驗
6.3 習題

第7章 PLC應用中的一些問題
7.1 PLC控製係統的可靠性措施
7.1.1 硬件抗乾擾措施
7.1.2 故障檢測與診斷的編程
7.2 PLC的通信與計算機通信網絡
7.2.1 計算機通信的基礎知識
7.2.2 計算機通信的國際標準
7.2.3 數據鏈接與無協議通信
7.2.4 實訓五十一 PLC並聯鏈接通信實驗
7.2.5 開放式通信網絡
7.3 PLC在變頻器控製中的應用
7.3.1 電動機轉速與鏇轉方嚮的控製
7.3.2 變頻電源與工頻電源的切換
7.3.3 電動機的多段轉速控製
7.4 習題

附錄
附錄A FX係列應用指令簡錶
附錄B 隨書光盤內容簡介
參考文獻

前言/序言

現代工業的神經網絡：PLC控製器入門與實踐 在飛速發展的工業自動化時代，PLC（Programmable Logic Controller，可編程邏輯控製器）已成為驅動現代製造業核心的“神經網絡”。它們如同數字世界的“大腦”，精準地接收來自傳感器、開關等設備的信號，並根據預設的程序邏輯，控製執行器（如電機、閥門、指示燈）的動作，從而實現生産流程的自動化、智能化和高效化。無論您是初入工業自動化領域的學生，還是希望提升技能的在職工程師，亦或是對智能控製充滿好奇的愛好者，掌握PLC技術都將是您打開工業自動化大門的關鍵。 本書旨在為讀者提供一個清晰、係統且實用的PLC入門學習路徑，從最基礎的概念講起，循序漸進地帶領您深入理解PLC的工作原理、編程方法以及實際應用。我們避免瞭枯燥的技術術語堆砌，而是通過大量生動形象的比喻和豐富的實際案例，將抽象的技術轉化為易於理解的知識。相信在閱讀本書的過程中，您不僅能夠構建紮實的PLC理論基礎，更能培養齣解決實際工程問題的能力。 第一章：PLC——工業自動化的心髒 本章將為您揭開PLC神秘的麵紗，讓您瞭解它為何能在現代工業中扮演如此重要的角色。我們將從以下幾個方麵展開： 工業自動化的演進： 從早期的繼電器控製櫃，到計算機控製，再到如今的PLC主導的自動化係統，我們將迴顧自動化技術的發展曆程，體會PLC帶來的巨大變革。 PLC的定義與組成： 深入剖析PLC的本質，它究竟是什麼？又由哪些核心部件構成？我們將詳細介紹CPU模塊、輸入/輸齣模塊（I/O模塊）、通信模塊、電源模塊等關鍵組成部分，並闡述它們各自的功能和相互協作的方式。 PLC的工作原理： 通過一個簡單的流程圖，形象地展示PLC是如何進行“掃描”——讀取輸入、執行邏輯、刷新輸齣的。理解這個“掃描周期”是掌握PLC編程和應用的基礎。 PLC的優勢與特點： 與傳統的繼電器控製相比，PLC在可靠性、靈活性、可維護性、功能性以及成本效益等方麵有哪些顯著的優勢？我們將通過對比分析，讓您深刻認識到PLC的不可替代性。 PLC在各行各業的應用： 從汽車製造、食品加工、化工生産，到水處理、樓宇自動化、軌道交通，PLC的身影無處不在。我們將列舉大量不同行業的應用實例，讓您直觀感受到PLC技術的廣泛應用前景。 第二章：PLC硬件——看得見摸得著的技術實體 瞭解瞭PLC的基本概念後，本章將帶領您走進PLC的硬件世界，熟悉常見的PLC硬件設備，為後續的學習打下堅實的基礎。 PLC的分類與選型： 市麵上有各種各樣的PLC品牌和型號，如何根據實際需求選擇最閤適的PLC？我們將介紹不同類型PLC（如小型機、模塊化PLC、機架式PLC）的特點，並提供選型指導。 PLC硬件構成詳解： CPU模塊： 作為PLC的“大腦”，CPU模塊是核心。我們將介紹不同CPU的處理能力、內存大小、指令集等關鍵參數。 輸入模塊（DI/AI）： 負責接收來自外部的開關信號（如按鈕、行程開關）和模擬信號（如溫度、壓力）。我們將講解數字量輸入（DI）和模擬量輸入（AI）模塊的工作原理、接綫方式以及注意事項。 輸齣模塊（DO/AO）： 負責控製外部設備（如電機、電磁閥）。我們將介紹數字量輸齣（DO）和模擬量輸齣（AO）模塊的功能、類型（如繼電器輸齣、晶體管輸齣、模擬量輸齣）以及如何與執行器連接。 通信模塊： 實現PLC與其他設備（如HMI、其他PLC、上位機）之間的數據交換。我們將簡要介紹常見的通信協議（如RS232/485、Ethernet/IP、Profinet）及其應用。 電源模塊： 為PLC係統提供穩定的工作電源。 PLC的安裝與接綫： 掌握PLC的基本安裝規範和安全接綫要求，是保證係統穩定運行的關鍵。我們將提供詳細的圖示和步驟，指導您如何正確地安裝和連接PLC。 常見PLC硬件品牌介紹： 簡要介紹國際上一些主流的PLC品牌，如西門子（Siemens）、羅剋韋爾（Rockwell Automation, Allen-Bradley）、三菱（Mitsubishi Electric）、歐姆龍（Omron）等，以及它們的代錶性産品係列。 第三章：PLC編程——用邏輯語言指揮機器 編程是PLC技術的靈魂所在。本章將帶您進入PLC編程的世界，學習各種編程語言，掌握編寫、調試和優化PLC程序的方法。 PLC編程基礎概念： 指令列錶（IL）： 一種基於匯編語言的低級編程語言，對於理解PLC內部工作原理非常有幫助。 梯形圖（LD）： 最常用、最直觀的PLC編程語言，模擬瞭繼電器控製電路的圖形化錶示，易於理解和上手。 結構化文本（ST）： 一種高級文本編程語言，類似於Pascal，適閤編寫復雜的算法和數據處理。 順序功能圖（SFC）： 用於描述和控製順序執行的工藝過程，特彆適用於復雜的自動化流程。 功能塊圖（FBD）： 以圖形化的方式連接各種功能塊，實現模塊化編程。 梯形圖編程詳解： 基本觸點與綫圈： 講解常開觸點、常閉觸點、輸齣綫圈、置位/復位綫圈等基本指令的含義和用法。 常用指令介紹： 詳細講解定時器（Timer）、計數器（Counter）、比較指令（如大於、小於、等於）、數學運算指令（加、減、乘、除）、邏輯運算指令（AND、OR、NOT）、移動指令（MOV）、跳轉指令（JMP）等在梯形圖中的應用。 程序結構： 介紹子程序（Subroutine）、中斷（Interrupt）等概念，如何組織和優化PLC程序。 PLC編程軟件入門： 介紹不同品牌PLC常用的編程軟件，例如西門子的STEP 7/TIA Portal，羅剋韋爾的RSLogix，三菱的GX Works等。我們將以一個或兩個主流軟件為例，演示軟件的安裝、工程創建、基本操作和程序編寫。 實際編程案例（以簡單應用為例）： 啓停控製： 編寫一個簡單的電機啓停程序，使用按鈕控製電機的啓動和停止。 延時控製： 實現一個延時啓動或延時停止的功能，例如按下按鈕後延遲幾秒鍾電機纔啓動。 計數控製： 實現一個簡單的計數功能，例如當傳感器檢測到某個物體經過一定次數後，執行相應的操作。 交通燈控製： 模擬一個簡單的交通燈控製邏輯。 第四章：PLC通信與上位機集成——互聯互通的智慧工廠 現代工業自動化不僅僅是單颱PLC的獨立工作，更是各設備之間協同閤作的整體。本章將探討PLC與其他設備之間的通信，以及如何實現與上位機（如HMI、SCADA係統）的集成，構建更高級彆的自動化控製係統。 PLC通信協議詳解： 深入介紹RS232/485串行通信、以太網通信（TCP/IP、Ethernet/IP、Profinet）、CAN總綫等常見通信協議的工作原理、通信方式和應用場景。 HMI（人機界麵）的作用與應用： HMI是操作員與PLC進行交互的窗口。我們將介紹HMI的基本功能（如數據 HMI（人機界麵）的作用與應用： HMI是操作員與PLC進行交互的窗口。我們將介紹HMI的基本功能（如數據顯示、參數設置、故障報警、趨勢圖顯示等），以及如何通過HMI創建用戶友好的操作界麵，並與PLC進行通信。 SCADA（Supervisory Control And Data Acquisition，監控控製與數據采集）係統： 講解SCADA係統的概念、架構和功能，以及它在大型自動化係統中的作用，如何通過SCADA係統實現對整個生産過程的集中監控和管理。 PLC與其他智能設備的集成： 探討PLC如何與變頻器、伺服驅動器、傳感器、執行器等其他智能設備進行通信和協同工作。 數據采集與遠程監控： 介紹如何利用PLC和通信技術實現生産數據的實時采集，並進行遠程監控和分析，為優化生産流程提供數據支持。 第五章：PLC實踐與故障排除——理論與實踐的橋梁 理論學習最終要落腳到實踐。本章將通過實際的練習和案例分析，幫助讀者鞏固所學知識，並掌握PLC係統中常見的故障排除方法。 搭建簡單的PLC實驗平颱： 指導讀者如何使用實際的PLC硬件（或者功能強大的模擬器）搭建一個簡單的實驗環境，包括PLC、輸入/輸齣設備（如按鈕、指示燈、小型電機）和連接綫材。 實踐項目： 多點控製係統： 實現對多個燈光或電機的獨立控製。 物料搬運係統模擬： 模擬一個簡單的傳送帶和阻擋裝置，實現物料的自動搬運和分揀。 溫度控製係統： 使用溫度傳感器和加熱/冷卻設備，通過PLC實現對溫度的自動調節。 PLC程序調試技巧： 介紹在綫調試、離綫模擬、斷點設置、變量監視等常用的調試方法，幫助讀者快速定位和解決程序中的錯誤。 PLC係統常見故障與排除： 硬件故障： 如電源故障、I/O模塊損壞、通信綫故障等，如何進行診斷和維修。 軟件故障： 如程序邏輯錯誤、參數設置不當、通信異常等，如何分析原因並修正。 安全注意事項： 在進行硬件接綫和係統維護時，必須遵守的安全規範。 PLC維護與優化： 講解PLC係統的日常維護要點，以及如何通過優化程序和參數來提高係統的運行效率和穩定性。 總結與展望 本書的最後，我們將對PLC技術的發展趨勢進行展望，例如物聯網（IoT）在PLC中的應用、人工智能（AI）在自動化控製中的融閤、雲計算與邊緣計算對PLC係統的影響等。我們鼓勵讀者不斷學習新知識，掌握新技術，在工業自動化的浪潮中乘風破浪。 通過本書的學習，您將能夠： 深刻理解PLC的基本原理、硬件構成和編程方法。 熟練掌握至少一種主流PLC編程軟件。 獨立完成一些基礎的PLC控製項目。 具備分析和解決PLC係統中常見故障的能力。 為進一步深入學習更高級的自動化技術打下堅實的基礎。 我們相信，本書將成為您在PLC技術領域學習道路上的得力助手，助您輕鬆入門，自信實踐，最終成為一名優秀的自動化工程師！

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