PLC技术与应用项目化教程

作者: 蔡晓霞

出版社: 电子工业出版社

出版时间: 2020-06

版次: 1

ISBN: 9787121379949

定价: 54.00

装帧: 其他

开本: 16开

纸张: 胶版纸

页数: 334页

字数: 534千字

分类: 教材教辅考试>教材>高职教材>工程技术

1 张插图图片

本书为浙江省普通高校“十三五”新形态教材建设项目的成果。本书以三菱FX3U、FX2N系列PLC为样本，重点介绍了PLC的基本应用及工程应用。本书分为6个模块，共26个任务，26个案例。本书内容丰富，配有大量的仿真动画视频和教学视频，交互性好，可以有效提升学习者的学习兴趣。本书的编写符合任务驱动式和项目化教学的要求，其中实际工程案例包含系统设计方案、电气原理图、接线图、电气元件及操作面板布置图、电气元件明细表、I/O地址分配表及PLC用户程序等，技术资料齐全，是一本实用性非常强的教材和工程手册。本书可以作为中高职院校装备制造大类相关专业的教学用书，也可以作为PLC控制应用工作人员的参考书。蔡晓霞，女，绍兴职业技术学院自动化类专业教学骨干，长期从事自动化（含机器人相关）方面的教学研究工作，具备较为丰富的教学实践经验和教材编写经验。目录

模块一认识PLC 1

任务一了解PLC 1

知识链接1-1 3

1.1 PLC的概述 3

1.1.1 PLC的定义 3

1.1.2 PLC的发展及产品 3

1.1.3 PLC的特点 5

1.1.4 PLC的应用 6

1.1.5 PLC的分类 9

1.2 PLC的硬件系统和编程语言 12

1.2.1 PLC的硬件系统 12

1.2.2 PLC的编程语言 15

1.3 PLC的工作原理 17

1.3.1 PLC的工作方式 17

1.3.2 PLC的扫描周期 18

任务二认识FX系列PLC 20

知识链接1-2 22

1.4 FX系列PLC简介 22

1.4.1 FX系列PLC命名 22

1.4.2 FX系列PLC主要指标 23

1.4.3 FX系列PLC机型构成 24

1.4.4 FX系列PLC编程电缆 24

1.4.5 FX系列PLC软元件 25

任务三简单灯控系统 28

案例演示—灯控系统 29

知识链接1-3 32

1.5 编程软件的使用 32

1.5.1 GX Developer的使用 32

1.5.2 GX Works2的使用 41

习题1 53

模块二基本指令的应用 56

任务一电动机点动与长动控制 56

案例演示—电动机自锁控制 58

知识链接2-1 62

2.1 辅助继电器、接点指令和梯形图的编程规则 62

2.1.1 辅助继电器 62

2.1.2 单个接点指令和输出线圈驱动指令 63

2.1.3 空操作与程序结束指令 64

2.1.4 梯形图的编程规则 64

任务二三台电动机顺序启动控制 67

案例演示—电动机延时控制 69

知识链接2-2 72

2.2 定时器、置位与复位指令及典型程序 72

2.2.1 定时器 72

2.2.2 置位与复位指令 73

2.2.3 定时器的程序 74

2.2.4 启动、保持和停止控制程序 75

2.2.5 顺序启动控制程序 75

任务三电动机Y/Δ启动及正反转控制 77

案例演示—电动机正反转控制 79

案例演示—电动机Y/Δ启动控制 81

知识链接2-3 84

2.3 多重输出指令和典型程序 84

2.3.1 多重输出指令 84

2.3.2 多地控制程序 85

2.3.3 互锁控制程序 85

2.3.4 集中与分散控制程序 86

任务四五人抢答器控制系统 87

案例演示—两人抢答器控制系统 88

知识链接2-4 91

2.4 回路块指令、主控与主控复位指令 91

2.4.1 回路块指令 91

2.4.2 主控与主控复位指令 92

任务五车库自动门控制系统 93

案例演示—感应式水龙头控制系统 94

知识链接2-5 95

2.5 脉冲指令 95

2.5.1 脉冲输出指令 95

2.5.2 取脉冲指令 96

任务六灯闪烁控制 97

案例演示—简单彩灯控制 98

知识链接2-6 99

2.6 计数器和振荡电路程序 99

2.6.1 计数器 99

2.6.2 振荡电路程序 100

任务七 “1位数”数码管显示控制 101

案例演示—数码管显示控制 102

知识链接2-7 104

2.7 PLC控制系统的一般设计流程 104

习题2 106

模块三步进指令的应用 109

任务一液体物料混合控制 109

案例演示—两种液体混合控制 111

知识链接3-1 114

3.1 顺序功能图 114

3.1.1 顺序功能图的基本概念及画法 114

3.1.2 状态器 115

3.1.3 步进指令 116

3.1.4 用GX Developer编写顺序功能图 116

3.1.5 用GX Works2编写顺序功能图 120

任务二工业洗衣机控制 124

案例演示—简单工业洗衣机控制 125

知识链接3-2 126

3.2 单流程结构的顺序功能图 126

3.2.1 顺序功能图的单流程结构 126

3.2.2 跳转与重复流程 128

任务三十字路口交通信号灯的控制 130

案例演示—简单交通信号灯控制 131

知识链接3-3 133

3.3 并行结构的顺序功能图 133

任务四复杂交通信号灯控制系统设计 134

案例演示—自动咖啡机控制 135

知识链接3-4137

3.4 选择结构的顺序功能图 137

任务五机械手控制系统设计 138

案例演示—气动机械手的控制 140

知识链接3-5 145

3.5 多工作方式运行的顺序功能图 145

习题3 146

模块四功能指令的应用 148

任务一机械手手动与自动切换控制 148

案例演示—两台电动机的手动与自动切换控制 150

知识链接4-1 154

4.1 功能指令 154

任务二多种不同规格的工件检测控制 162

案例演示—三种不同规格的工件检测控制 163

知识链接4-2 166

4.2 传送与比较指令 166

4.3 触点比较指令 169

任务三自动售货机的控制系统 171

案例演示—合格产品计数装箱控制 173

案例演示—9s倒计时钟控制 175

知识链接4-3 176

4.4 算术与逻辑运算指令和外围设备I/O指令 176

4.4.1 算术与逻辑运算指令 176

4.4.2 外围设备I/O指令 181

任务四霓虹灯循环闪烁控制 182

案例演示—简单霓虹灯闪烁控制 183

知识链接4-4 185

4.5 循环与移位指令和数据处理指令 185

4.5.1 循环与移位指令 185

4.5.2 数据处理指令 187

任务五机械臂的水平移动控制 189

案例演示—简单机械臂的前后移动控制 191

知识链接4-5 194

4.6 光电编码器 194

4.6.1 光电编码器的概述 194

4.6.2 光电编码器的连接 194

4.7 高速计数器 195

4.7.1 高速计数器的功能和分类 195

4.7.2 高速计数器使用时注意的问题 196

4.8 步进电动机及其驱动器 197

4.8.1 步进电动机的概述 197

4.8.2 步进电动机驱动器 198

4.9 高速处理指令1 199

任务六花样喷泉控制系统 202

案例演示—简单花样喷泉控制系统 204

知识链接4-6 207

4.10 高速处理指令2 207

习题4 208

模块五模拟量指令的应用 209

任务一热水炉控制系统设计 209

案例演示—水箱温度控制系统 211

知识链接5-1 214

5.1 模拟量输入模块FX-4AD 214

任务二破碎机给料控制系统设计 220

案例演示—给料控制系统 221

知识链接5-2 224

5.2 模拟量输出模块FX-2DA 224

习题5 227

模块六工程综合应用 228

任务一 B型钢板压型机控制系统 228

案例演示—A型钢板压型机控制系统 230

知识链接6-1 243

6.1 基于PLC的变频器开关量控制 243

6.1.1 三菱变频器简介 243

6.1.2 基于PLC的变频器开关量控制应用 252

任务二 B型自动印花糊料搅拌机控制系统 254

案例演示—A型自动印花糊料搅拌机控制系统 255

知识链接6-2 263

6.2 基于PLC的变频器模拟量控制 263

6.2.1 三菱变频器的模拟量输入 263

6.2.2 基于PLC的变频器模拟量控制应用 264

任务三 B型门式起重机大车自动纠偏控制系统 267

案例演示—A型门式起重机大车自动纠偏控制系统 269

知识链接6-3 288

6.3 基于PLC的变频器通信控制 288

6.3.1 FX系列PLC通信 288

6.3.2 基于PLC的变频器通信控制应用 310

附录A 常用电气设备的基本文字符号 314

附录B 常用电气设备的结构和电气符号 315

附录C FX2N和FX3U系列PLC基本指令 319

附录D FX2N和FX3U系列PLC功能指令 320

附录E FX系列PLC的特殊软元件 326

附录F 三菱FR-A700系列变频器参数 329

参考文献 333
内容简介:
本书为浙江省普通高校“十三五”新形态教材建设项目的成果。本书以三菱FX3U、FX2N系列PLC为样本，重点介绍了PLC的基本应用及工程应用。本书分为6个模块，共26个任务，26个案例。本书内容丰富，配有大量的仿真动画视频和教学视频，交互性好，可以有效提升学习者的学习兴趣。本书的编写符合任务驱动式和项目化教学的要求，其中实际工程案例包含系统设计方案、电气原理图、接线图、电气元件及操作面板布置图、电气元件明细表、I/O地址分配表及PLC用户程序等，技术资料齐全，是一本实用性非常强的教材和工程手册。本书可以作为中高职院校装备制造大类相关专业的教学用书，也可以作为PLC控制应用工作人员的参考书。
作者简介:
蔡晓霞，女，绍兴职业技术学院自动化类专业教学骨干，长期从事自动化（含机器人相关）方面的教学研究工作，具备较为丰富的教学实践经验和教材编写经验。
目录:
目录

模块一认识PLC 1

任务一了解PLC 1

知识链接1-1 3

1.1 PLC的概述 3

1.1.1 PLC的定义 3

1.1.2 PLC的发展及产品 3

1.1.3 PLC的特点 5

1.1.4 PLC的应用 6

1.1.5 PLC的分类 9

1.2 PLC的硬件系统和编程语言 12

1.2.1 PLC的硬件系统 12

1.2.2 PLC的编程语言 15

1.3 PLC的工作原理 17

1.3.1 PLC的工作方式 17

1.3.2 PLC的扫描周期 18

任务二认识FX系列PLC 20

知识链接1-2 22

1.4 FX系列PLC简介 22

1.4.1 FX系列PLC命名 22

1.4.2 FX系列PLC主要指标 23

1.4.3 FX系列PLC机型构成 24

1.4.4 FX系列PLC编程电缆 24

1.4.5 FX系列PLC软元件 25

任务三简单灯控系统 28

案例演示—灯控系统 29

知识链接1-3 32

1.5 编程软件的使用 32

1.5.1 GX Developer的使用 32

1.5.2 GX Works2的使用 41

习题1 53

模块二基本指令的应用 56

任务一电动机点动与长动控制 56

案例演示—电动机自锁控制 58

知识链接2-1 62

2.1 辅助继电器、接点指令和梯形图的编程规则 62

2.1.1 辅助继电器 62

2.1.2 单个接点指令和输出线圈驱动指令 63

2.1.3 空操作与程序结束指令 64

2.1.4 梯形图的编程规则 64

任务二三台电动机顺序启动控制 67

案例演示—电动机延时控制 69

知识链接2-2 72

2.2 定时器、置位与复位指令及典型程序 72

2.2.1 定时器 72

2.2.2 置位与复位指令 73

2.2.3 定时器的程序 74

2.2.4 启动、保持和停止控制程序 75

2.2.5 顺序启动控制程序 75

任务三电动机Y/Δ启动及正反转控制 77

案例演示—电动机正反转控制 79

案例演示—电动机Y/Δ启动控制 81

知识链接2-3 84

2.3 多重输出指令和典型程序 84

2.3.1 多重输出指令 84

2.3.2 多地控制程序 85

2.3.3 互锁控制程序 85

2.3.4 集中与分散控制程序 86

任务四五人抢答器控制系统 87

案例演示—两人抢答器控制系统 88

知识链接2-4 91

2.4 回路块指令、主控与主控复位指令 91

2.4.1 回路块指令 91

2.4.2 主控与主控复位指令 92

任务五车库自动门控制系统 93

案例演示—感应式水龙头控制系统 94

知识链接2-5 95

2.5 脉冲指令 95

2.5.1 脉冲输出指令 95

2.5.2 取脉冲指令 96

任务六灯闪烁控制 97

案例演示—简单彩灯控制 98

知识链接2-6 99

2.6 计数器和振荡电路程序 99

2.6.1 计数器 99

2.6.2 振荡电路程序 100

任务七 “1位数”数码管显示控制 101

案例演示—数码管显示控制 102

知识链接2-7 104

2.7 PLC控制系统的一般设计流程 104

习题2 106

模块三步进指令的应用 109

任务一液体物料混合控制 109

案例演示—两种液体混合控制 111

知识链接3-1 114

3.1 顺序功能图 114

3.1.1 顺序功能图的基本概念及画法 114

3.1.2 状态器 115

3.1.3 步进指令 116

3.1.4 用GX Developer编写顺序功能图 116

3.1.5 用GX Works2编写顺序功能图 120

任务二工业洗衣机控制 124

案例演示—简单工业洗衣机控制 125

知识链接3-2 126

3.2 单流程结构的顺序功能图 126

3.2.1 顺序功能图的单流程结构 126

3.2.2 跳转与重复流程 128

任务三十字路口交通信号灯的控制 130

案例演示—简单交通信号灯控制 131

知识链接3-3 133

3.3 并行结构的顺序功能图 133

任务四复杂交通信号灯控制系统设计 134

案例演示—自动咖啡机控制 135

知识链接3-4137

3.4 选择结构的顺序功能图 137

任务五机械手控制系统设计 138

案例演示—气动机械手的控制 140

知识链接3-5 145

3.5 多工作方式运行的顺序功能图 145

习题3 146

模块四功能指令的应用 148

任务一机械手手动与自动切换控制 148

案例演示—两台电动机的手动与自动切换控制 150

知识链接4-1 154

4.1 功能指令 154

任务二多种不同规格的工件检测控制 162

案例演示—三种不同规格的工件检测控制 163

知识链接4-2 166

4.2 传送与比较指令 166

4.3 触点比较指令 169

任务三自动售货机的控制系统 171

案例演示—合格产品计数装箱控制 173

案例演示—9s倒计时钟控制 175

知识链接4-3 176

4.4 算术与逻辑运算指令和外围设备I/O指令 176

4.4.1 算术与逻辑运算指令 176

4.4.2 外围设备I/O指令 181

任务四霓虹灯循环闪烁控制 182

案例演示—简单霓虹灯闪烁控制 183

知识链接4-4 185

4.5 循环与移位指令和数据处理指令 185

4.5.1 循环与移位指令 185

4.5.2 数据处理指令 187

任务五机械臂的水平移动控制 189

案例演示—简单机械臂的前后移动控制 191

知识链接4-5 194

4.6 光电编码器 194

4.6.1 光电编码器的概述 194

4.6.2 光电编码器的连接 194

4.7 高速计数器 195

4.7.1 高速计数器的功能和分类 195

4.7.2 高速计数器使用时注意的问题 196

4.8 步进电动机及其驱动器 197

4.8.1 步进电动机的概述 197

4.8.2 步进电动机驱动器 198

4.9 高速处理指令1 199

任务六花样喷泉控制系统 202

案例演示—简单花样喷泉控制系统 204

知识链接4-6 207

4.10 高速处理指令2 207

习题4 208

模块五模拟量指令的应用 209

任务一热水炉控制系统设计 209

案例演示—水箱温度控制系统 211

知识链接5-1 214

5.1 模拟量输入模块FX-4AD 214

任务二破碎机给料控制系统设计 220

案例演示—给料控制系统 221

知识链接5-2 224

5.2 模拟量输出模块FX-2DA 224

习题5 227

模块六工程综合应用 228

任务一 B型钢板压型机控制系统 228

案例演示—A型钢板压型机控制系统 230

知识链接6-1 243

6.1 基于PLC的变频器开关量控制 243

6.1.1 三菱变频器简介 243

6.1.2 基于PLC的变频器开关量控制应用 252

任务二 B型自动印花糊料搅拌机控制系统 254

案例演示—A型自动印花糊料搅拌机控制系统 255

知识链接6-2 263

6.2 基于PLC的变频器模拟量控制 263

6.2.1 三菱变频器的模拟量输入 263

6.2.2 基于PLC的变频器模拟量控制应用 264

任务三 B型门式起重机大车自动纠偏控制系统 267

案例演示—A型门式起重机大车自动纠偏控制系统 269

知识链接6-3 288

6.3 基于PLC的变频器通信控制 288

6.3.1 FX系列PLC通信 288

6.3.2 基于PLC的变频器通信控制应用 310

附录A 常用电气设备的基本文字符号 314

附录B 常用电气设备的结构和电气符号 315

附录C FX2N和FX3U系列PLC基本指令 319

附录D FX2N和FX3U系列PLC功能指令 320

附录E FX系列PLC的特殊软元件 326

附录F 三菱FR-A700系列变频器参数 329

参考文献 333

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