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第1章 电气控制基础1

1.1 常用电器元件及符号1

1.1.1 电器的基本知识1

1.1.2 接触器4

1.1.3 继电器7

1.1.4 刀开关与低压断路器14

1.1.5 熔断器17

1.1.6 主令电器20

1.2 电器控制的基本线路25

1.2.1 三相笼型电动机直接起动控制25

1.2.2 顺序连锁控制线路28

1.2.3 互锁控制线路29

1.2.4 位置原则的控制线路30

1.2.5 时间原则的控制线路31

1.2.6 速度原则的控制线路32

1.3 典型的电器控制系统33

1.3.1 摇臂钻床的主要工作情况33

1.3.2 Z3040摇臂钻床的电气控制34

习题35

第2章 可编程控制器基础知识37

2.1 概述37

2.1.1 什么是PLC37

2.1.2 PLC的产生与发展38

2.1.3 PLC的特点与应用领域39

2.1.4 PLC的分类40

2.2 PLC控制系统与电器控制系统的比较42

2.2.1 电器控制系统与PLC控制系统42

2.2.2 PLC的等效电路43

2.2.3 PLC控制系统与电器控制系统的区别44

2.3 PLC的基本组成45

2.3.1 PLC的硬件组成45

2.3.2 PLC的软件组成51

2.4 PLC的工作原理53

2.4.1 扫描工作原理53

2.4.2 PLC扫描工作过程54

2.4.3 PLC执行程序的过程及特点54

2.5 PLC的性能指标与发展趋势56

2.5.1 PLC的性能指标56

2.5.2 PLC的发展趋势57

2.6 国内外PLC产品介绍58

2.6.1 美国PLC产品58

2.6.2 欧州PLC产品59

2.6.3 日本PLC产品59

2.6.4 我国PLC产品60

习题61

第3章 FX系列可编程控制器及指令系统62

3.1 FX系列PLC硬件配置及性能指标62

3.1.1 FX系列PLC型号的说明62

3.1.2 FX系列PLC硬件配置63

3.1.3 FX系列PLC的性能指标70

3.2 FX系列PLC的编程元件72

3.2.1 输入继电器（X）74

3.2.2 输出继电器（Y）74

3.2.3 辅助继电器（M）75

3.2.4 状态器（S）76

3.2.5 定时器（T）77

3.2.6 计数器（C）78

3.2.7 数据寄存器（D）81

3.2.8 指针（P、I）82

3.2.9 常数（K、H）83

3.3 FX系列PLC的基本指令83

3.3.1 FX系列PLC的基本逻辑指令83

3.3.2 FX系列PLC的步进指令89

3.4 FX系列PLC的功能指令91

3.4.1 概述91

3.4.2 FX系列PLC功能指令介绍92

习题120

第4章 欧姆龙C系列PLC简介124

4.1 OMRON C系列PLC概述124

4.1.1 概述124

4.1.2 CPM1A系列PLC的硬件配置125

4.1.3 CPM1A系列PLC的编程元件128

4.2 OMRON C系列PLC指令系统131

4.2.1 基本指令132

4.2.2 功能指令135

习题143

第5章 可编程控制器的程序设计方法144

5.1 梯形图的编程规则144

5.1.1 梯形图概述144

5.1.2 梯形图的编程规则145

5.2 典型单元的梯形图程序146

5.2.1 具有自锁、互锁功能的程序146

5.2.2 定时器应用程序148

5.2.3 计数器应用程序150

5.2.4 其他典型应用程序152

5.3 PLC程序经验设计法154

5.3.1 概述154

5.3.2 设计举例154

5.3.3 经验设计法的特点156

5.4 PLC程序顺序控制设计法156

5.4.1 概述156

5.4.2 顺序控制设计法的设计步骤157

5.4.3 功能表图的绘制158

5.4.4 顺序控制设计法中梯形图的编程方式162

5.4.5 功能表图中几个特殊编程问题169

5.5 PLC程序的逻辑设计法177

5.5.1 PLC程序的组合逻辑设计法177

5.5.2 PLC程序的时序逻辑设计法180

5.6 PLC程序的调试说明182

5.6.1 复杂程序的设计方法182

5.6.2 PLC程序的内容和质量183

5.6.3 PLC程序的调试184

习题185

第6章 可编程控制器控制系统的设计186

6.1 PLC控制系统设计的基本原则与内容186

6.1.1 PLC控制系统设计的基本原则186

6.1.2 PLC控制系统设计与调试的步骤187

6.2 PLC的选择189

6.2.1 PLC机型的选择190

6.2.2 PLC容量的选择191

6.2.3 I/O模块的选择191

6.2.4 电源模块及其他外设的选择194

6.3 PLC与输入／输出设备的连接195

6.3.1 PLC与常用输入设备的连接195

6.3.2 PLC与常用输出设备的连接197

6.4 减少I/O点数的措施199

6.4.1 减少输入点数的措施199

6.4.2 减少输出点数的措施202

6.5 PLC在开关量控制系统中的应用204

6.5.1 机械手及其控制要求204

6.5.2 PLC的I/O分配205

6.5.3 PLC程序设计206

6.6 PLC在模拟量闭环控制中的应用211

6.6.1 PLC模拟量闭环控制系统的基本原理211

6.6.2 PLC与其他模拟量控制装置的比较211

6.6.3 PLC的A/D和D/A模块介绍212

6.6.4 PLC的PID功能介绍219

6.7 提高PLC控制系统可靠性的措施222

6.7.1 适合的工作环境222

6.7.2 合理的安装与布线223

6.7.3 正确的接地224

6.7.4 必须的安全保护环节225

6.7.5 必要的软件措施225

6.7.6 采用冗余系统或热备用系统227

6.8 PLC控制系统的维护和故障诊断228

6.8.1 PLC控制系统的维护228

6.8.2 PLC的故障诊断228

习题230

第7章 可编程控制器通信与网络技术232

7.1 PLC通信基础232

7.1.1 通信方式232

7.1.2 通信介质234

7.1.3 PLC常用通信接口236

7.1.4 计算机通信标准239

7.2 PC与PLC通信的实现242

7.2.1 概述242

7.2.2 PC与FX系列PLC通信的实现244

7.2.3 PC与S7-200系列PLC通信的实现248

7.2.4 PC与CPM1A系列PLC通信的实现250

7.3 PLC网络253

7.3.1 生产金字塔结构与工厂计算机控制系统模型253

7.3.2 PLC网络的拓扑结构254

7.3.3 PLC网络各级子网通信协议配置的规律258

7.3.4 PLC网络中常用的通信方式258

7.4 现场总线技术261

7.4.1 现场总线概述261

7.4.2 现场总线的特点与优点264

7.4.3 几种有影响的现场总线266

7.4.4 PROFIBUS-DP现场总线269

7.4.5 CC-Link现场总线275

7.5 PLC网络应用实例278

习题280

第8章 三菱FX系列PLC编程器与编程软件使用方法281

8.1 手持式编程器的使用方法281

8.1.1 FX-10P-E型手持式编程器的使用方法281

8.1.2 FX-20P-E型手持式编程器的使用方法286

8.2 SWOPC-FXGP/WIN-C编程软件的使用方法299

8.2.1 SWOPC-FXGP/WIN-C编程软件概述299

8.2.2 梯形图程序的输入与编辑300

8.2.3 指令表程序的输入与编辑306

8.2.4 PLC程序的上传和下载308

8.2.5 “PLC”菜单下其他命令309

8.2.6 PLC口令设置和计算机口令设置310

8.2.7 软元件的监控与测试311

8.2.8 编程软件与PLC的参数设置314

习题315

附录A FX系列PLC功能指令一览表318

附录B CX-Programmer编程软件介绍323

参考文献337