本书以三菱公司主流的FX2N系列PLC为例，由浅入深、通俗易懂地介绍了FX2N系列产品的工作原理、硬件结构、指令系统、特殊模块、通信知识，以及手持编程器和GX Developer编程软件的使用方法；同时，结合丰富的工程实例介绍了PLC编程的方法与技巧。

前言 可编程控制器（PLC）是专门应用于工业环境的以计算机技术为核心的自动控制装置。经过多年的发展，PLC已集数据处理、程序控制、参数调节和数据通信等功能于一体，可以满足工业控制中绝大多数应用场合的需要。 本书所介绍的三菱FX2N系列PLC是日本三菱公司小型PLC的代表产品之一。本书按照实际PLC控制系统设计的需要，在广泛吸收先进设计思想的基础上，系统地介绍PLC基础知识、指令系统、通信应用及扩展技术，便于读者全面、深入地掌握PLC的应用技术。在编写过程中，注意遵循由浅入深、循序渐进的认识规律，便于读者学习和掌握。 本书分为10章。各章的主要内容如下所述。 第1章：重点介绍PLC的特点、基本组成、编程语言及常见产品。通过讲解，使读者对PLC有一个基本的认识，了解PLC的产生、演化过程，掌握常见PLC的型号及其基本组成部分,了解PLC常见的编程语言及编程方式等知识。 第2章：详细介绍三菱FX2N系列PLC的结构特点、型号分类，以及不同型号的配置情况，讲解了PLC的内部软元件的编号、作用及使用注意事项，使读者可以系统地了解FX2N系列PLC的软、硬件组成，为后续学习打好基础。 第3章：以三菱FX2N系列PLC为例，详细介绍PLC的基本指令系统、编程元件等软件知识。本章介绍了FX系列PLC的编程语言，详细讲解了PLC的内部软元件的编号、作用及使用注意事项。 第4章：讲解PLC步进指令的基本格式、应用方法，并结合实例介绍状态转移图的流程分类及应用方法等知识。 第5章：讲述FX2N应用指令的类别、功能定义和书写方式，使读者掌握应用指令的使用条件、表示的方法及编程的规则，能针对一般的工程控制要求，应用功能指令编写工程控制程序。 第6章：介绍三菱公司FX系列PLC某些特殊功能模块的主要性能、电路连接及编程应用方法。 第7章：介绍有关数字通信的基本知识和基本实现方法。重点让读者了解FX系列PLC的N∶N链接与并行链接通信协议、计算机链接通信协议、无协议通信方式及其应用。 第8章：介绍PLC控制系统设计所必须遵循的基本原则，以及PLC控制系统的硬件设计方面的问题，使读者对PLC的使用和设计有一个比较全面的了解。 第9章：介绍三菱FX2N系列PLC在实际工业控制中的应用。结合工程实例讲述了进行硬件、软件设计的方法、步骤及注意事项。读者通过本章的学习，掌握PLC控制系统的设计方法及应用知识。 第10章：结合实例介绍使用手持编程器FX-20P-E进行工程开发的方法，以及PLC编程应用软件GX Developer的使用方法。 本书部分章节的编写参考了三菱公司最新的技术资料和同行的相关文献，在此对书中所参考和引用的相关教材与资料的作者、译者和单位表示感谢！ 本书主要由初航、史进波编著。参加本书编写的还有李昊、陈建国、初嫣、王燕、李亮亮、管殿柱、宋一兵、李文秋、王献红、张轩和付本国。 因编者水平及时间有限，书中难免有疏漏之处，恳请读者批评指正。 编著者

第1章PLC概述 1.1PLC的产生与发展 1.2PLC的特点与工作原理 1.3PLC的分类 1.4PLC的编程语言 1.5继电控制与PLC控制比较 思考与练习 第2章FX系列 PLC的体系结构 2.1FX系列PLC简介 2.1.1FX系列PLC型号命名方式 2.1.2FX系列PLC的技术指标 2.1.3FX系列PLC的性能比较 2.2FX2N PLC的硬件结构 2.2.1主机面板结构 2.2.2FX2N系列PLC的技术特点、技术指标 2.2.3FX2N系列PLC的结构模块 2.2.4FX2N系列PLC常用单元 2.3FX2N系列PLC内部资源 2.3.1I/O继电器的编号及其功能 2.3.2辅助继电器的编号及其功能 2.3.3状态继电器的编号及其功能 2.3.4定时器的编号及其功能 2.3.5内部计数器的编号及其功能 2.3.6数据寄存器的编号及其功能 2.3.7指针的编号及其功能 2.3.8实例：优先电路 2.3.9实例：译码电路 思考与练习 第3章FX系列PLC基本指令系统 3.1数值基础知识 3.2基本逻辑指令 3.2.1逻辑取及线圈驱动指令 3.2.2触点串联指令 3.2.3触点并联指令 3.2.4串联电路块并联指令 3.2.5并联电路块串联指令 3.2.6多重输出电路指令 3.2.7主控指令 3.2.8置位与复位指令 3.2.9计数器、定时器指令 3.2.10脉冲指令 3.2.11脉冲输出指令 3.2.12取反指令 3.2.13空操作指令、程序结束指令 3.3梯形图编程规则 3.4基本指令应用 3.4.1定时器应用 3.4.2异步电动机单向运转控制电路设计 3.4.3异步电动机可逆运行控制互锁电路设计 3.4.4三台电动机分时起动的基本延时电路设计 3.4.5电动机星三角起动控制 3.4.6按钮计数控制 3.4.7单按钮双路交替启/停输出控制 3.4.8报警电路的PLC程序设计 3.4.9纺织用刺针冲刺机控制程序 思考与练习 第4章FX系列PLC步进指令 4.1状态转移图 4.2步进指令及编程方法 4.2.1步进指令介绍 4.2.2步进梯形图编程方法 4.2.3编程注意事项 4.3状态转移图常见流程状态 4.3.1单流程状态编程 4.3.2跳转与重复状态 4.3.3选择性分支与汇合状态编程 4.3.4并行分支与汇合状态 4.3.5分支与汇合的组合 思考与练习 第5章PLC应用指令 5.1应用指令的表示与执行方式 5.1.1指令与操作数 5.1.2指令的数据长度与执行形式 5.2常用应用指令说明 5.2.1程序流程控制指令 5.2.2数据传送与比较指令 5.2.3算术与逻辑运算指令 5.2.4数据循环与移位指令 5.2.5数据处理指令 5.2.6高速处理指令 5.2.7方便类指令 5.2.8外围设备I/O应用指令 5.3其他应用指令 5.4功能指令应用实例 5.4.1实例：应用转移指令对分支程序A和B进行控制 5.4.2实例：分频器控制程序 5.4.3实例：十键输入指令编程 5.4.4实例：BCD码显示指令编程 5.4.5实例：应用高速计数器控制变频电动机 5.4.6实例：数据传送程序 5.4.7实例：应用子程序调用指令编程 思考与练习 第6章三菱FX系列PLC特殊功能模块 6.1模拟量I/O特殊模块 6.1.1FX2N-4AD输入模块 6.1.2FX2N-4AD-PT温度输入模块 6.1.3FX2N-2DA输出模块 6.1.4设定增益和偏移量 6.2高速计数模块 6.3可编程凸轮控制器模块 6.3.1缓冲寄存器及设置 6.3.2应用实例 6.4通信模块 6.4.1FX2N-232-BD 6.4.2FX2N-485-BD 6.5应用实例 6.5.1实例：恒压供水系统 6.5.2实例：工业洗衣机控制系统 思考与练习 第7章PLC的通信与计算机通信网络 7.1通信基本知识 7.1.1数据通信系统构成 7.1.2数据通信方式及传输速率 7.1.3串行通信接口标准 7.2计算机通信的国际标准 7.2.1开放系统互连模型 7.2.2IEEE802通信标准 7.2.3局域网的介质访问控制 7.3PLC与PLC之间的通信 7.3.1N∶N链接通信 7.3.2双机并行链接通信 7.4计算机链接与无协议数据传输 7.4.1串行通信协议的格式 7.4.2计算机链接通信协议 7.4.3无协议数据传输 7.5MELSEC NET网络 7.6实例：PLC与变频器的RS-485通信 思考与练习 第8章PLC的应用 8.1PLC控制系统设计的内容和步骤 8.1.1系统设计的主要原则和内容 8.1.2PLC控制系统设计步骤 8.2PLC控制系统的硬件设计 8.2.1PLC机型的选择 8.2.2I/O模块的选择 8.3PLC控制系统软件设计 8.3.1软件系统设计的步骤 8.3.2PLC软件系统设计的方法 8.3.3用经验法设计小车的左右行走控制系统 8.3.4用梯形图法设计机床刀具主轴运动控制系统 8.3.5用步进顺控法设计搬运机械手控制程序 8.3.6控制系统的调试 8.4PLC控制系统的可靠性措施 8.4.1系统安装及环境条件设计 8.4.2布线注意事项 8.4.3接地系统设计 8.4.4供电系统设计 8.4.5冗余系统与热备用系统 8.4.6PLC控制系统工程应用的抗干扰设计 8.5静电预防 8.6节省I/O点数的方法 8.6.1节省输入点数的方法 8.6.2节省输出点数的方法 思考与练习 第9章三菱FX2N系列PLC应用实例 9.1滚砂机控制系统 9.1.1系统需求分析 9.1.2硬件设计 9.1.3软件设计 9.2FX2N PLC在给煤机输煤系统中的应用 9.2.1系统需求分析 9.2.2系统硬件设计 9.2.3系统软件设计 9.3FX2N PLC在气动机械手中的应用 9.3.1系统需求分析 9.3.2系统硬件设计 9.3.3系统软件设计 9.4FX2N PLC在饮料灌装机中的应用 9.4.1系统需求分析 9.4.2系统硬件设计 9.4.3系统软件设计 9.5FX2N PLC在电梯控制系统中的应用 9.5.1系统需求分析 9.5.2系统硬件设计 9.5.3系统软件设计 9.6电镀流水线控制系统设计 9.6.1系统需求分析 9.6.2系统硬件设计 9.6.3系统软件设计 9.7某机车厂抬车机控制系统设计 9.8某黄酒厂搅拌冷却设备运动控制 思考与练习 第10章三菱PLC的编程工具简介 10.1手持编程器简介 10.2手持式编程器操作方法 10.2.1工作方式选择 10.2.2基本编程操作 10.2.3对PLC编程元件和基本指令通/断状态的监视 10.2.4对编程元件的测试 10.3编程软件简介 10.3.1软件安装 10.3.2软件卸载 10.3.3GX Developer界面简介 10.4GX Developer基本应用 10.4.1创建梯形图程序 10.4.2用工具按钮创建梯形图程序 10.4.3转换已创建的梯形图程序 10.4.4修改梯形图程序部件 10.4.5剪切和复制梯形图块 10.4.6改变PLC类型 10.4.7参数设定 10.4.8在线操作 思考与练习 参考文献