三菱FX5U PLC編程從入門到精通

第1篇 基礎(chǔ)入門篇
第1章　可編程控制器（PLC）基礎(chǔ) 2
1.1 概述 2
1.1.1　PLC的發(fā)展歷史 2
1.1.2　PLC的主要特點 3
1.1.3　PLC的應用范圍 4
1.1.4　PLC的分類與性能指標 4
1.1.5　PLC與繼電器系統(tǒng)的比較 5
1.1.6　PLC與微機的比較 6
1.1.7　PLC的發(fā)展趨勢 6
1.1.8　PLC在我國的應用情況 7
1.2 PLC的結(jié)構(gòu)和工作原理 7
1.2.1　PLC的硬件組成 7
1.2.2　PLC的工作原理 11
1.2.3　PLC的立即輸入、輸出功能 12
1.3 PLC外圍常用低壓電器 13
1.3.1　PLC輸入端常用低壓電器 13
1.3.2　PLC輸出端常用低壓電器 22
1.3.3　PLC常用低壓保護電器 27
1.3.4　PLC用其他低壓電器 35
1.4 傳感器和變送器 36
1.5 隔離器 38
1.6 數(shù)制和編碼 39
1.6.1　數(shù)制 39
1.6.2　數(shù)制的轉(zhuǎn)換 39
1.6.3　編碼 41

第2章　三菱FX5U PLC的硬件 44
2.1 三菱PLC簡介 44
2.1.1　三菱PLC系列 44
2.1.2　三菱iQ-F系列的特點 45
2.2 三菱iQ-F系列PLC產(chǎn)品介紹 46
2.3 三菱iQ-F系列CPU模塊及其接線 48
2.3.1　三菱iQ-F系列CPU模塊介紹 48
2.3.2　三菱FX5U CPU模塊的技術(shù)性能 50
2.3.3　三菱FX5U CPU模塊的接線 53
2.3.4　三菱FX5UC CPU模塊的接線 57
2.4 三菱FX5U PLC的擴展模塊及其接線 59
2.4.1　常用的擴展模塊簡介 59
2.4.2　常用電源內(nèi)置輸入輸出模塊的接線 62
2.4.3　三菱FX5U PLC擴展模塊（無內(nèi)置電源）及其接線 65
2.5 三菱FX5U PLC的擴展適配器及其接線 67
2.5.1　擴展適配器簡介 67
2.5.2　擴展適配器的接線 67
2.6 三菱FX5U PLC的通信模塊及其接線 70
2.6.1　通信模塊簡介 70
2.6.2　通信模塊的接線 70
2.7 使用三菱FX3系列（以及之前）PLC模塊及其接線 72
2.7.1　三菱FX3模擬量輸入模塊（A/D） 73
2.7.2　三菱FX3模擬量輸出模塊（D/A） 76
2.8 三菱FX5U PLC的系統(tǒng)構(gòu)成 78
2.8.1　系統(tǒng)構(gòu)成上的規(guī)則 79
2.8.2　系統(tǒng)上的編號和分配 83

第3章　編程軟件GX Works3應用 84
3.1 GX Works3編程軟件的安裝 84
3.1.1　GX Works3編程軟件的概述 84
3.1.2　GX Works3編程軟件的安裝 86
3.1.3　GX Works3編程軟件的卸載 90
3.2 GX Works3編程軟件 93
3.2.1　GX Works3編程軟件工作界面的打開 93
3.2.2　創(chuàng)建新工程 94
3.2.3　保存工程 95
3.2.4　打開工程 96
3.2.5　程序的輸入方法 97
3.2.6　連線的輸入和刪除 99
3.2.7　注釋 100
3.2.8　程序的復制、修改與清除 104
3.2.9　軟元件搜索與替換 107
3.2.10　常開常閉觸點互換 109
3.2.11　程序轉(zhuǎn)換 110
3.2.12　程序檢查 110
3.2.13　程序的下載和上傳 111
3.2.14　遠程操作（RUN/STOP） 114
3.2.15　在線監(jiān)視 115
3.2.16　設(shè)置密碼 115
3.2.17　仿真 117
3.3 模塊的配置 119
3.4 用GX Works3建立一個完整的工程 120

第4章　三菱FX5U PLC的指令及其應用 128
4.1 三菱FX5U PLC的編程基礎(chǔ) 128
4.1.1　編程語言簡介 128
4.1.2　三菱FX5U PLC內(nèi)部軟元件 130
4.1.3　存儲區(qū)的尋址方式 143
4.2 三菱FX5U PLC的基本指令 143
4.2.1　觸點指令 144
4.2.2　脈沖式觸點指令（LDP、LDF、ANDP、ANDF、ORP、ORF） 146
4.2.3　上升沿、下降沿輸出（PLS、PLF） 146
4.2.4　置位與復位指令（SET、RST、ZRST） 148
4.2.5　邏輯運算取反和位軟元件輸出取反指令（INV、FF、ALT） 149
4.2.6　定時器和計數(shù)器 151
4.2.7　移位指令和旋轉(zhuǎn)指令 153
4.2.8　比較指令 154
4.2.9　數(shù)據(jù)傳送指令 157
4.2.10　算術(shù)運算指令 160
4.2.11　邏輯運算指令（WAND、WOR、WXOR） 162
4.2.12　位處理指令 163
4.2.13　數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換指令 165
4.3 基本指令應用 168
4.3.1　單鍵啟停控制（乒乓控制） 168
4.3.2　取代特殊繼電器的梯形圖 169
4.3.3　電動機的控制 171
4.3.4　基本指令綜合應用 175
4.4 三菱FX5U PLC的應用指令 179
4.4.1　指針分支指令（CJ、CJP） 179
4.4.2　循環(huán)指令（FOR、NEXT） 180
4.4.3　字符串處理指令 180
4.4.4　實數(shù)指令 182
4.4.5　脈沖系統(tǒng)指令 184
4.4.6　校驗碼 185
4.4.7　模塊訪問指令 187
4.5 功能指令應用實例 188
4.6 三菱FX5U PLC的模擬量模塊/適配器及其應用 189
4.6.1　三菱FX5U的CPU模塊內(nèi)置模擬量功能 189
4.6.2　FX5-4AD-ADP適配器 192
4.6.3　FX5-4DA-ADP適配器 194
4.7 三菱FX5U PLC的子程序及其應用 196
4.8 三菱FX5U PLC的中斷及其應用 196

第5章　PLC的編程方法及調(diào)試 201
5.1 功能圖 201
5.1.1　功能圖的畫法 201
5.1.2　梯形圖的編程原則和禁忌 206
5.1.3　步進指令 208
5.2 編程方法 210
5.2.1　經(jīng)驗設(shè)計法 210
5.2.2　功能圖設(shè)計法 211
5.2.3　功能圖設(shè)計法實例 211
5.3 三菱FX5U PLC的標簽及其應用 220
5.3.1　標簽介紹 220
5.3.2　標簽的應用 222
5.4 三菱FX5U PLC的功能、功能塊及其應用 225
5.4.1　三菱FX5U PLC的功能及其應用 225
5.4.2　三菱FX5U PLC的功能塊及其應用 228
5.5 三菱FX5U PLC的調(diào)試和故障診斷 231
5.5.1　三菱FX5U PLC的調(diào)試 231
5.5.2　三菱FX5U PLC的故障診斷 233

第2篇 應用精通篇
第6章　三菱FX5U PLC的通信及其應用 236
6.1 通信基礎(chǔ)知識 236
6.1.1　通信的基本概念 236
6.1.2　PLC網(wǎng)絡(luò)的術(shù)語解釋 238
6.1.3　OSI參考模型 239
6.2 現(xiàn)場總線概述 241
6.2.1　現(xiàn)場總線的概念 241
6.2.2　主流現(xiàn)場總線的簡介 241
6.2.3　現(xiàn)場總線的特點 242
6.2.4　現(xiàn)場總線的現(xiàn)狀 242
6.2.5　現(xiàn)場總線的發(fā)展 242
6.3 三菱FX5U PLC的簡易PLC間鏈接及其應用 243
6.3.1　功能概要 243
6.3.2　系統(tǒng)構(gòu)成 244
6.3.3　FX5U PLC的簡易PLC間鏈接應用案例 244
6.4 三菱FX5U PLC與西門子S7-200 SMART的無順序通信功能及其應用 247
6.4.1　無順序通信功能基礎(chǔ) 247
6.4.2　三菱FX5U PLC與西門子S7-200 SMART PLC之間的無順序通信案例 248
6.5 三菱FX5U PLC與變頻器的通信及其應用 252
6.5.1　變頻器通信簡介 252
6.5.2　三菱FX5U PLC與變頻器通信的應用案例 253
6.6 三菱FX5U PLC與條形掃碼器的MODBUS通信及其應用 258
6.6.1　MODBUS通信簡介 258
6.6.2　三菱FX5U PLC與條形掃碼器的MODBUS通信應用案例 258
6.7 三菱FX5U PLC的CC-Link通信及其應用 262
6.7.1　CC-Link通信介紹 262
6.7.2　三菱FX5U PLC的CC-Link通信應用案例 263
6.8 三菱FX5U PLC的遠程維護與診斷及其應用 270
6.8.1　遠程維護與診斷介紹 270
6.8.2　三菱FX5U PLC的遠程維護與診斷應用案例 271

第7章　三菱FX5U PLC在運動控制中的應用 275
7.1 三菱伺服系統(tǒng) 275
7.1.1　三菱伺服系統(tǒng)簡介 275
7.1.2　三菱MR-J4伺服系統(tǒng)接線 276
7.1.3　三菱伺服系統(tǒng)常用參數(shù)介紹 283
7.1.4　用操作單元設(shè)置三菱伺服系統(tǒng)參數(shù) 287
7.1.5　用MR Configurator2軟件設(shè)置三菱伺服系統(tǒng)參數(shù) 290
7.2 三菱MR-J4伺服系統(tǒng)工程應用 291
7.2.1　伺服系統(tǒng)的工作模式 291
7.2.2　三菱FX5U運動控制相關(guān)指令 291
7.2.3　三菱FX5U對MR-J4伺服系統(tǒng)的位置控制 301
7.2.4　三菱FX5U對MR-J4伺服系統(tǒng)的速度控制 304
7.2.5　三菱FX5U對MR-J4伺服系統(tǒng)的轉(zhuǎn)矩控制 307

第8章　三菱FX5U PLC的PID功能及其應用 310
8.1 PID控制簡介 310
8.1.1　PID控制原理簡介 310
8.1.2　PID控制的算法 312
8.2 用三菱FX5U PLC對電爐進行溫度控制 315
8.3 PID控制器的參數(shù)整定 320

第9章　三菱FX5U PLC高速計數(shù)器功能及其應用 323
9.1 三菱FX5U PLC高速計數(shù)器的簡介 323
9.2 三菱FX5U PLC高速計數(shù)器的指令 328
9.3 三菱FX5U PLC高速計數(shù)器的應用 333

第10章　三菱FX5U PLC工程應用 338
10.1 送料小車自動往復運動的PLC控制 338
10.2 刨床的PLC控制 341
10.3 剪切機的PLC控制 344
10.4 自動分揀系統(tǒng)的PLC控制 349

參考文獻 355