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第1章 概述1

1.1 顺序控制系统1

1.1.1顺序控制概述1

1.1.2顺序控制的基本组成2

1.1.3顺序控制的实现2

1.1.4顺序控制在工业生产过程控制中的应用2

1.2 PLC的历史与发展3

1.2.1 GM10条与PLC的产生3

1.2.2 我国PLC的发展4

1.2.3 PLC的发展趋势4

1.3 PLC的特点及应用领域5

1.3.1 PLC的特点5

1.3.2 PLC的应用领域6

1.4 PLC控制系统与其他控制系统的比较7

1.4.1 PLC控制系统与继电器控制系统的比较7

1.4.2 PLC控制系统与无触点式逻辑控制系统的比较8

1.4.3 PLC控制系统与计算机控制系统的比较8

1.4.4 PLC控制系统与集散控制系统的比较9

小结10

思考与练习10

第2章 PLC的原理11

2.1 PLC的结构11

2.1.1 PLC的硬件系统11

2.1.2 PLC的软件系统16

2.2 PLC的工作原理17

2.2.1 PLC的工作过程17

2.2.2 I/O映像区19

2.2.4中断输入处理20

2.2.3输入输出过程20

2.2.5输入输出响应的滞后现象21

2.3 PLC的分类及性能指标22

2.3.1 PLC的分类22

2.3.2 PLC的主要性能指标23

2.4 FX系歹 PLC简介24

2.4.1 FX系歹 PLC的特点24

2.4.2 FX系列PLC型号名称的含义25

2.4.3 FX系列PLC的一般技术指标26

小结27

思考与练习27

3.1 PLC的编程语言概述29

第3章 PLC的编程语言及基本指令29

3.2 FX系列PLC的编程元件32

3.2.1 FX系列PLC的用户数据结构33

3.2.2输入继电器和输出继电器33

3.2.3辅助继电器35

3.2.4状态继电器36

3.2.5定时器37

3.2.6计数器38

3.2.7数据寄存器40

3.2.8指针41

3.3 FX系列PLC的基本指令41

3.3.1 LD,LDI,OUT指令41

3.3.3 OR,ORI指令42

3.3.2 AND,ANI指令42

3.3.4 ANB,ORB指令43

3.3.5栈操作指令44

3.3.6主控与主控复位指令45

3.3.7取反指令46

3.3.8 PLS与PLF指令47

3.3.9边沿检测触点指令47

3.3.10置位与复位指令48

3.3.11 NOP与END指令49

小结49

思考与练习51

4.1 FX2N系列PLC功能指令概述53

4.1.1功能指令的基本表示方法53

第4章 功能指令53

4.1.2数据长度与指令执行形式54

4.2 程序流向控制指令54

4.2.1条件跳转指令54

4.2.2子程序调用与子程序返回指令55

4.2.3与中断有关的指令56

4.2.4程序结束指令57

4.2.5监视定时器指令57

4.2.6循环指令57

4.3 比较与传送指令58

4.3.1 比较指令58

4.3.2传送指令59

4.4.1 四则运算指令61

4.4 四则运算与字逻辑运算指令61

4.3.3数据变换指令61

4.4.2加1和减1指令63

4.4.3字逻辑运算指令63

4.5 循环移位与移位指令64

4.5.1循环移位指令64

4.5.2带进位的循环移位指令65

4.5.3位右移和位左移指令65

4.5.4字右移和字左移指令66

4.5.5 FIFO（先入先出）写入与读出指令67

4.6 数据处理指令67

4.6.1区间复位指令68

4.6.2解码与编码指令68

4.6.3求置ON位总数与ON位判别指令69

4.6.4平均值指令70

4.6.5报警器置位复位指令70

4.6.6其他数据处理指令70

4.7 高速处理指令71

4.7.1 与输入输出有关的指令71

4.7.2高速计数器指令72

4.7.3速度检测与脉冲输出指令74

4.8 方便指令75

4.8.1 状态初始化指令75

4.8.2数据搜索指令76

4.8.3凸轮顺控指令77

4.8.5其他方便指令78

4.8.4定时器指令78

4.9 外部I/O设备指令80

4.9.1数据输入指令80

4.9.2数字译码输出指令83

4.9.3其他外部I/O设备指令85

4.10 外部设备指令86

4.10.1与串行通信有关的指令86

4.10.2 FX-8AV模拟量功能扩展板处理指令88

4.10.3 PID回路运算指令88

4.11 浮点数运算指令89

4.11.1二进制浮点数比较指令89

4.11.3二进制浮点数的四则运算指令90

4.11.2二进制浮点数转换指令90

4.11.4二进制浮点数的开平方指令与三角函数运算指令91

4.12 时钟运算与葛雷码变换指令91

4.12.1时钟运算指令91

4.12.2时钟数据加减法指令92

4.12.3时钟数据读写指令92

4.12.4葛雷码变换指令93

4.1 3触点型比较指令93

小结94

思考与练习95

第5章 程序设计方法及实例分析97

5.1 程序设计的内容97

5.1.1 PLC应用软件功能的分析与设计97

5.1.2 I/O信号及数据结构分析与设计98

5.1.3程序结构分析和设计99

5.1.4软件设计规格说明书编制99

5.1.5用编程语言、PLC指令进行程序设计100

5.1.6软件测试100

5.1.7程序使用说明书编制100

5.2 常见程序分析100

5.2.1 自锁和连锁程序101

5.2.2优先程序101

5.2.3顺序循环执行程序102

5.2.4振荡程序105

5.2.5二分频程序105

5.3根据继电器电路设计梯形图的方法106

5.4顺序控制设计方法109

5.5 顺序控制系统梯形图的编程方法115

5.5.1使用逻辑方程的编程方法115

5.5.2使用步进梯形指令的编程方法120

5.5.3使用移位指令的编程方法125

5.6随机控制系统的程序设计126

5.7 PLC应用实例128

5.7.1 PLC在液体搅拌器中的应用128

5.7.2 机械手的PLC控制132

小结136

思考与练习138

6.1.1并行数据通信140

6.1.2串行数据通信140

6.1 数据通信概述140

第6章 PLC的数据通信140

6.1.3串行通信接口标准143

6.1.4开放系统互连模型OSI147

6.1.5 IEEE802标准149

6.1.6数据通信网络的拓扑结构151

6.2 PLC的数据通信152

6.2.1概述152

6.2.2下位连接系统157

6.2.3同位连接系统158

6.2.4上位连接系统158

6.3.1现场总线概述159

6.3 现场总线在PLC中的应用159

6.3.2几种常见现场总线的标准161

6.3.3 现场总线在PLC中的应用163

小结163

思考与练习164

第7章 PLC系统设计165

7.1 PLC系统的设计调试165

7.1.1 PLC控制系统设计的原则和内容165

7.1.2 PLC型号的选择166

7.1.3程序的设计与调试169

7.1.4编写技术文件171

7.2 降低PLC系统硬件费用的方法172

7.2.1减少输入点数172

7.2.2减少输出点数174

7.3 提高系统的可靠性175

7.3.1运行环境的改善176

7.3.2控制系统的冗余177

7.3.3控制系统的供电178

7.3.4系统的抗干扰措施178

小结180

思考与练习180

第8章 实验与实训182

8.1 实验182

8.1.1与、或、非基本逻辑处理实验182

8.1.2置位与复位及脉冲指令实验184

8.1.3栈及主控指令实验185

8.1.4定时器和计数器实验186

8.1.5步进顺控指令实验188

8.1.6分支、汇合、跳转程序编程实验190

8.1.7移位寄存器实验191

8.1.8数据控制功能实验192

8.2 实训194

8.2.1 交通信号灯的PLC自动控制194

8.2.2搅拌器的PLC自动控制194

8.2.3 4层电梯的PLC自动控制197

8.2.4 艺术彩灯造型的PLC控制200

附录202

附录1 编程器的应用202

附录1A FX—20P—E简易编程器的使用202

附录1B FX系列PLC编程软件（FXGPWIN）的使用203

附录2 FX1S,FX1N,FX2N功能指令表204