圖解PLC、變頻器與觸摸屏技術(shù)完全自學(xué)手冊(cè)

第1章PLC快速入門(mén)1
1．1認(rèn)識(shí)PLC1
1．1．1什么是PLC1
1．1．2PLC控制與繼電器控制比較2
1．2PLC分類(lèi)與特點(diǎn)3
1．2．1PLC的分類(lèi)3
1．2．2PLC的特點(diǎn)4
1．3PLC的基本組成5
1．3．1PLC的組成方框圖5
1．3．2PLC各部分說(shuō)明6
1．4PLC的工作原理9
1．4．1PLC的工作方式9
1．4．2PLC用戶(hù)程序的執(zhí)行過(guò)程9
1．5三菱FXGP/WIN?C編程軟件的使用10
1．5．1軟件的安裝和啟動(dòng)10
1．5．2程序的編寫(xiě)11
1．5．3程序的轉(zhuǎn)換與傳送13
1．6PLC控制系統(tǒng)開(kāi)發(fā)舉例15
1．6．1PLC控制系統(tǒng)開(kāi)發(fā)的一般流程15
1．6．2電動(dòng)機(jī)正反轉(zhuǎn)的PLC應(yīng)用系統(tǒng)開(kāi)發(fā)舉例15
第2章三菱FX系列PLC介紹18
2．1概述18
2．1．1三菱FX系列各類(lèi)型PLC的特點(diǎn)18
2．1．2三菱FX系列PLC型號(hào)的命名方法19
2．1．3三菱FX2N PLC基本單元面板說(shuō)明20
2．2三菱FX PLC的硬件接線(xiàn)22
2．2．1電源端子的接線(xiàn)22
2．2．2三菱FX1S、FX1N、FX1NC、FX2N、FX2NC、FX3UC PLC的輸入端子接線(xiàn)22
2．2．3三菱FX3U、FX3G PLC的輸入端子接線(xiàn)25
2．2．4觸點(diǎn)接近開(kāi)關(guān)與PLC輸入端子的接線(xiàn)26
2．2．5三菱FX系列PLC的輸出端子接線(xiàn)28
2．3三菱FX系列PLC的軟元件說(shuō)明30
2．3．1輸入繼電器（X）和輸出繼電器（Y）30
2．3．2輔助繼電器（M）31
2．3．3狀態(tài)繼電器（S）34
2．3．4定時(shí)器（T）35
2．3．5計(jì)數(shù)器（C）36
2．3．6高速計(jì)數(shù)器38
2．3．7數(shù)據(jù)寄存器（D）41
2．3．8變址寄存器（V、Z）42
2．3．9常數(shù)（K、H）42
2．4三菱FX系列PLC規(guī)格概要42
2．4．1三菱FX1S、FX1N、FX1NC PLC規(guī)格概要43
2．4．2三菱FX2N、FX2NCPLC規(guī)格概要45
2．4．3三菱FX3U、FX3UC、FX3G PLC規(guī)格概要46
第3章三棱編程與仿真軟件的使用49
3．1編程基礎(chǔ)49
3．1．1編程語(yǔ)言49
3．1．2梯形圖的編程規(guī)則與技巧50
3．2三菱GX Developer編程軟件的使用51
3．2．1軟件的安裝52
3．2．2軟件的啟動(dòng)與窗口及工具說(shuō)明55
3．2．3創(chuàng)建新工程58
3．2．4編寫(xiě)梯形圖程序59
3．2．5梯形圖的編輯63
3．2．6查找與替換功能的使用66
3．2．7注釋、聲明和注解的添加與顯示68
3．2．8讀取并轉(zhuǎn)換FXGP/WIN格式文件71
3．2．9PLC與計(jì)算機(jī)的連接及程序的寫(xiě)入與讀出72
3．2．10在線(xiàn)監(jiān)視PLC程序的運(yùn)行75
3．3三菱GX Simulator仿真軟件的使用76
3．3．1安裝GX Simulator仿真軟件77
3．3．2仿真操作78
3．3．3軟元件監(jiān)視80
3．3．4時(shí)序圖監(jiān)視80
第4章基本指令的使用及實(shí)例82
4．1基本指令說(shuō)明82
4．1．1邏輯取及驅(qū)動(dòng)指令82
4．1．2觸點(diǎn)串聯(lián)指令83
4．1．3觸點(diǎn)并聯(lián)指令83
4．1．4串聯(lián)電路塊的并聯(lián)指令83
4．1．5并聯(lián)電路塊的串聯(lián)指令84
4．1．6邊沿檢測(cè)指令85
4．1．7多重輸出指令86
4．1．8主控和主控復(fù)位指令88
4．1．9取反指令89
4．1．10置位與復(fù)位指令89
4．1．11結(jié)果邊沿檢測(cè)指令90
4．1．12脈沖微分輸出指令91
4．1．13空操作指令91
4．1．14程序結(jié)束指令92
4．2PLC基本控制線(xiàn)路與梯形圖92
4．2．1啟動(dòng)、自鎖和停止控制的PLC線(xiàn)路與梯形圖92
4．2．2正、反轉(zhuǎn)聯(lián)鎖控制的PLC線(xiàn)路與梯形圖94
4．2．3多地控制的PLC線(xiàn)路與梯形圖94
4．2．4定時(shí)控制的PLC線(xiàn)路與梯形圖96
4．2．5定時(shí)器與計(jì)數(shù)器組合延長(zhǎng)定時(shí)控制的PLC線(xiàn)路與梯形圖97
4．2．6多重輸出控制的PLC線(xiàn)路與梯形圖98
4．2．7過(guò)載報(bào)警控制的PLC線(xiàn)路與梯形圖99
4．2．8閃爍控制的PLC線(xiàn)路與梯形圖100
4．3噴泉的PLC控制系統(tǒng)開(kāi)發(fā)實(shí)例100
4．3．1明確系統(tǒng)控制要求100
4．3．2確定輸入/輸出設(shè)備，并為其分配合適的I/O端子101
4．3．3繪制噴泉的PLC控制線(xiàn)路圖101
4．3．4編寫(xiě)PLC控制程序101
4．3．5詳解硬件線(xiàn)路和梯形圖的工作原理101
4．4交通信號(hào)燈的PLC控制系統(tǒng)開(kāi)發(fā)實(shí)例103
4．4．1明確系統(tǒng)控制要求103
4．4．2確定輸入/輸出設(shè)備并為其分配合適的PLC I/O端子103
4．4．3繪制交通信號(hào)燈的PLC控制線(xiàn)路圖104
4．4．4編寫(xiě)PLC控制程序104
4．4．5詳解硬件線(xiàn)路和梯形圖的工作原理104
第5章步進(jìn)指令的使用及實(shí)例107
5．1狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖與步進(jìn)指令107
5．1．1順序控制與狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖107
5．1．2步進(jìn)指令說(shuō)明108
5．1．3步進(jìn)指令在兩種編程軟件中的編寫(xiě)形式109
5．1．4狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖分支方式109
5．1．5用步進(jìn)指令編程注意事項(xiàng)111
5．2液體混合裝置的PLC控制系統(tǒng)開(kāi)發(fā)實(shí)例112
5．2．1明確系統(tǒng)控制要求112
5．2．2確定輸入/輸出設(shè)備并分配合適的I/O端子112
5．2．3繪制PLC控制線(xiàn)路圖112
5．2．4編寫(xiě)PLC控制程序113
5．2．5詳解硬件線(xiàn)路和梯形圖的工作原理113
5．3簡(jiǎn)易機(jī)械手的PLC控制系統(tǒng)開(kāi)發(fā)實(shí)例116
5．3．1明確系統(tǒng)控制要求116
5．3．2確定輸入/輸出設(shè)備并分配合適的I/O端子116
5．3．3繪制PLC控制線(xiàn)路圖116
5．3．4編寫(xiě)PLC控制程序117
5．3．5詳解硬件線(xiàn)路和梯形圖的工作原理117
5．4大小鐵球分揀機(jī)的PLC控制系統(tǒng)開(kāi)發(fā)實(shí)例119
5．4．1明確系統(tǒng)控制要求119
5．4．2確定輸入/輸出設(shè)備并分配合適的I/O端子120
5．4．3繪制PLC控制線(xiàn)路圖120
5．4．4編寫(xiě)PLC控制程序121
5．4．5詳解硬件線(xiàn)路和梯形圖的工作原理121
5．5交通信號(hào)燈的PLC控制系統(tǒng)開(kāi)發(fā)實(shí)例123
5．5．1明確系統(tǒng)控制要求123
5．5．2確定輸入/輸出設(shè)備并分配合適的I/O端子123
5．5．3繪制PLC控制線(xiàn)路圖124
5．5．4編寫(xiě)PLC控制程序124
5．5．5詳解硬件線(xiàn)路和梯形圖的工作原理124
第6章應(yīng)用指令使用詳解128
6．1應(yīng)用指令的格式與規(guī)則128
6．1．1應(yīng)用指令的格式128
6．1．2應(yīng)用指令的規(guī)則129
6．2應(yīng)用指令使用詳解130
6．2．1程序流程控制指令131
6．2．2傳送與比較指令135
6．2．3四則運(yùn)算與邏輯運(yùn)算指令140
6．2．4循環(huán)與移位指令144
6．2．5數(shù)據(jù)處理指令150
6．2．6高速處理指令154
6．2．7方便指令161
6．2．8外部I/O設(shè)備指令169
6．2．9外部設(shè)備（SER）指令178
6．2．10浮點(diǎn)運(yùn)算186
6．2．11高低位變換指令187
6．2．12時(shí)鐘運(yùn)算指令187
6．2．13格雷碼變換指令192
6．2．14觸點(diǎn)比較指令193
第7章模擬量模塊的使用195
7．1模擬量輸入模塊FX2N-4AD195
7．1．1外形195
7．1．2接線(xiàn)196
7．1．3性能指標(biāo)196
7．1．4輸入輸出曲線(xiàn)197
7．1．5增益和偏移說(shuō)明197
7．1．6緩沖存儲(chǔ)器（BFM）功能說(shuō)明198
7．1．7實(shí)例程序200
7．2模擬量輸出模塊FX2N-4DA202
7．2．1外形202
7．2．2接線(xiàn)202
7．2．3性能指標(biāo)203
7．2．4輸入輸出曲線(xiàn)203
7．2．5增益和偏移說(shuō)明203
7．2．6緩沖存儲(chǔ)器（BFM）功能說(shuō)明204
7．2．7實(shí)例程序206
7．3溫度模擬量輸入模塊FX2N-4AD-PT208
7．3．1外形208
7．3．2PT100型溫度傳感器與模塊的接線(xiàn)208
7．3．3性能指標(biāo)209
7．3．4輸入輸出曲線(xiàn)210
7．3．5緩沖存儲(chǔ)器（BFM）功能說(shuō)明210
7．3．6實(shí)例程序212
第8章通信213
8．1通信基礎(chǔ)知識(shí)213
8．1．1通信方式213
8．1．2通信傳輸介質(zhì)215
8．2通信接口設(shè)備216
8．2．1FX2N-232-BD通信板216
8．2．2FX2N-422-BD通信板218
8．2．3FX2N-485-BD通信板219
8．3PLC通信221
8．3．1PLC與打印機(jī)通信（協(xié)議通信）221
8．3．2兩臺(tái)PLC通信（并聯(lián)連接通信）223
8．3．3多臺(tái)PLC通信（N∶N網(wǎng)絡(luò)通信）227
第9章變頻器的調(diào)速原理與基本組成234
9．1異步電動(dòng)機(jī)的兩種調(diào)速方式234
9．2變頻器的基本結(jié)構(gòu)及原理235
9．2．1交?直?交型變頻器的結(jié)構(gòu)與原理235
9．2．2交?交型變頻器的結(jié)構(gòu)與原理236
第10章變頻器的使用237
10．1外形與結(jié)構(gòu)237
10．1．1外形與型號(hào)含義237
10．1．2結(jié)構(gòu)237
10．1．3面板的拆卸238
10．2端子功能與接線(xiàn)239
10．2．1總接線(xiàn)圖及端子功能說(shuō)明239
10．2．2主回路接線(xiàn)241
10．2．3控制回路接線(xiàn)244
10．2．4PU接口的連接246
10．3操作面板的使用248
10．3．1操作面板介紹248
10．3．2操作面板的使用249
10．4操作運(yùn)行252
10．4．1外部操作運(yùn)行252
10．4．2PU操作運(yùn)行254
10．4．3組合操作運(yùn)行255
10．5常用控制功能與參數(shù)設(shè)置256
10．5．1操作模式選擇功能與參數(shù)256
10．5．2頻率相關(guān)功能與參數(shù)256
10．5．3啟動(dòng)、加減速控制功能與參數(shù)258
10．5．4點(diǎn)動(dòng)控制功能與參數(shù)259
10．5．5轉(zhuǎn)矩提升功能與參數(shù)260
10．5．6制動(dòng)控制功能與參數(shù)260
10．5．7瞬時(shí)停電再啟動(dòng)功能與參數(shù)261
10．5．8控制方式功能與參數(shù)262
10．5．9電子過(guò)流保護(hù)功能與參數(shù)（Pr．9）262
10．5．10負(fù)載類(lèi)型選擇功能與參數(shù)262
10．5．11MRS端子輸入選擇功能與參數(shù)263
10．5．12禁止寫(xiě)入和逆轉(zhuǎn)防止功能與參數(shù)264
10．6三菱FR-700系列變頻器介紹264
10．6．1三菱FR-700系列變頻器的特點(diǎn)說(shuō)明264
10．6．2三菱FR-A700、FR-F700、FR-E700和FR-D700系列變頻器比較265
10．6．3三菱FR-A700系列變頻器的接線(xiàn)圖及端子功能說(shuō)明267
10．6．4三菱FR-500與FR-700系列變頻器的比較269
第11章變頻器的典型控制功能及應(yīng)用電路272
11．1電動(dòng)機(jī)正轉(zhuǎn)控制功能及電路272
11．1．1開(kāi)關(guān)控制式正轉(zhuǎn)控制電路272
11．1．2繼電器控制式正轉(zhuǎn)控制電路273
11．2電動(dòng)機(jī)正反轉(zhuǎn)控制功能及電路274
11．2．1開(kāi)關(guān)控制式正、反轉(zhuǎn)控制電路274
11．2．2繼電器控制式正、反轉(zhuǎn)控制電路275
11．3工頻與變頻切換功能及電路276
11．3．1變頻器跳閘保護(hù)電路276
11．3．2工頻與變頻的切換電路277
11．4多擋速控制功能及電路278
11．4．1多擋轉(zhuǎn)速控制端子278
11．4．2多擋控制參數(shù)的設(shè)置279
11．4．3多擋轉(zhuǎn)速控制電路280
11．5程序控制功能及應(yīng)用281
11．5．1程序控制參數(shù)設(shè)置281
11．5．2程序運(yùn)行控制端子282
11．5．3程序控制應(yīng)用舉例282
11．6PID控制功能及應(yīng)用283
11．6．1PID控制原理283
11．6．2PID控制參數(shù)設(shè)置284
11．6．3PID控制應(yīng)用舉例285
第12章變頻器的選用、安裝與維護(hù)287
12．1變頻器的種類(lèi)287
12．2變頻器的選用與容量計(jì)算288
12．2．1額定值288
12．2．2選用288
12．2．3容量計(jì)算289
12．3變頻器外圍設(shè)備的選用292
12．3．1主電路外圍設(shè)備的接線(xiàn)292
12．3．2熔斷器的選用292
12．3．3斷路器的選用292
12．3．4交流接觸器的選用292
12．3．5交流電抗器的選用293
12．3．6直流電抗器的選用294
12．3．7制動(dòng)電阻294
12．3．8熱繼電器的選用295
12．3．9噪聲濾波器296
12．4變頻器的安裝、調(diào)試與維護(hù)296
12．4．1安裝與接線(xiàn)296
12．4．2調(diào)試298
12．4．3維護(hù)300
12．4．4常見(jiàn)故障及原因300
第13章觸摸屏與PLC的綜合應(yīng)用302
13．1觸摸屏結(jié)構(gòu)與類(lèi)型302
13．1．1基本組成302
13．1．2種類(lèi)與工作原理302
13．1．3常用類(lèi)型觸摸屏的性能比較305
13．2三菱觸摸屏型號(hào)參數(shù)及硬件連接306
13．2．1參數(shù)規(guī)格306
13．2．2型號(hào)含義306
13．2．3觸摸屏與PLC、變頻器等硬件設(shè)備的連接307
13．3三菱GT Designer 觸摸屏軟件的使用308
13．3．1軟件的安裝與窗口介紹308
13．3．2軟件的使用312
13．3．3畫(huà)面數(shù)據(jù)的上傳與下載314
13．4用觸摸屏操作PLC實(shí)現(xiàn)電動(dòng)機(jī)正反轉(zhuǎn)控制的開(kāi)發(fā)實(shí)例318
13．4．1根據(jù)控制要求確定需要為觸摸屏制作的畫(huà)面318
13．4．2用GT Designer軟件制作各個(gè)畫(huà)面并設(shè)置畫(huà)面切換方式318
13．4．3連接計(jì)算機(jī)與觸摸屏并下載畫(huà)面數(shù)據(jù)327
13．4．4用PLC編程軟件編寫(xiě)電動(dòng)機(jī)正反轉(zhuǎn)控制程序327
13．4．5觸摸屏、PLC和電動(dòng)機(jī)控制線(xiàn)路的硬件連接和觸摸操作測(cè)試327
第14章PLC與應(yīng)頻器的綜合應(yīng)用329
14．1PLC以開(kāi)關(guān)量方式控制變頻器的硬件連接與實(shí)例329
14．1．1PLC以開(kāi)關(guān)量方式控制變頻器的硬件連接329
14．1．2PLC以開(kāi)關(guān)量方式控制變頻器實(shí)例一――電動(dòng)機(jī)正反轉(zhuǎn)控制330
14．1．3PLC以開(kāi)關(guān)量方式控制變頻器實(shí)例二――電動(dòng)機(jī)多擋轉(zhuǎn)速控制331
14．2PLC以模擬量方式控制變頻器的硬件連接與實(shí)例336
14．2．1PLC以模擬量方式控制變頻器的硬件連接336
14．2．2PLC以模擬量方式控制變頻器的實(shí)例――中央空調(diào)冷卻水流量控制337
14．3PLC以RS?485通信方式控制變頻器的硬件連接與實(shí)例343
14．3．1變頻器和PLC的RS-485通信口343
14．3．2變頻器與PLC的RS-485通信連接344
14．3．3RS?485通信電纜的制作346
14．3．4PLC（計(jì)算機(jī)）與變頻器的RS-485通信基礎(chǔ)知識(shí)346
14．3．5PLC以RS-485通信方式控制變頻器正轉(zhuǎn)、反轉(zhuǎn)、加速、減速和停止的實(shí)例352
附錄A三菱FX系列PLC的特殊軟元件（輔助繼電器M、數(shù)據(jù)寄存器D）357
附錄B三菱FX系列PLC指令系統(tǒng)362
附錄C三菱FR?500系列變頻器參數(shù)表367