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(diǎn) 3
1.1.3　PLC的應(yīng)用范圍 4
1.1.4　PLC的分類與性能指標(biāo) 4
1.1.5　PLC與繼電器系統(tǒng)的比較 5
1.1.6　PLC與微機(jī)的比較 6
1.1.7　PLC的發(fā)展趨勢(shì) 6
1.1.8　PLC在我國的應(yīng)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(hù)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(jiǎn)介 44
2.1.1　三菱PLC系列 44
2.1.2　三菱iQ-F系列的特點(diǎn) 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(kuò)展模塊及其接線 59
2.4.1　常用的擴(kuò)展模塊簡(jiǎn)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(kuò)展模塊（無內(nèi)置電源）及其接線 65
2.5 三菱FX5U PLC的擴(kuò)展適配器及其接線 67
2.5.1　擴(kuò)展適配器簡(jiǎn)介 67
2.5.2　擴(kuò)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(jiǎn)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(hào)和分配 83

第3章　編程軟件GX Works3應(yīng)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(fù)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(diǎn)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(yuǎn)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(gè)完整的工程 120

第4章　三菱FX5U PLC的指令及其應(yīng)用 128
4.1 三菱FX5U PLC的編程基礎(chǔ) 128
4.1.1　編程語言簡(jiǎn)介 128
4.1.2　三菱FX5U PLC內(nèi)部軟元件 130
4.1.3　存儲(chǔ)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(diǎn)指令 144
4.2.2　脈沖式觸點(diǎn)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(fù)位指令（SET、RST、ZRST） 148
4.2.5　邏輯運(yùn)算取反和位軟元件輸出取反指令（INV、FF、ALT） 149
4.2.6　定時(shí)器和計(jì)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(yùn)算指令 160
4.2.11　邏輯運(yùn)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(yīng)用 168
4.3.1　單鍵啟?？刂疲ㄆ古铱刂疲?168
4.3.2　取代特殊繼電器的梯形圖 169
4.3.3　電動(dòng)機(jī)的控制 171
4.3.4　基本指令綜合應(yīng)用 175
4.4 三菱FX5U PLC的應(yīng)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(shí)數(shù)指令 182
4.4.5　脈沖系統(tǒng)指令 184
4.4.6　校驗(yàn)碼 185
4.4.7　模塊訪問指令 187
4.5 功能指令應(yīng)用實(shí)例 188
4.6 三菱FX5U PLC的模擬量模塊/適配器及其應(yīng)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(yīng)用 196
4.8 三菱FX5U PLC的中斷及其應(yīng)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(jìn)指令 208
5.2 編程方法 210
5.2.1　經(jīng)驗(yàn)設(shè)計(jì)法 210
5.2.2　功能圖設(shè)計(jì)法 211
5.2.3　功能圖設(shè)計(jì)法實(shí)例 211
5.3 三菱FX5U PLC的標(biāo)簽及其應(yīng)用 220
5.3.1　標(biāo)簽介紹 220
5.3.2　標(biāo)簽的應(yīng)用 222
5.4 三菱FX5U PLC的功能、功能塊及其應(yīng)用 225
5.4.1　三菱FX5U PLC的功能及其應(yīng)用 225
5.4.2　三菱FX5U PLC的功能塊及其應(yīng)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(yīng)用精通篇
第6章　三菱FX5U PLC的通信及其應(yīng)用 236
6.1 通信基礎(chǔ)知識(shí) 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(chǎng)總線概述 241
6.2.1　現(xiàn)場(chǎng)總線的概念 241
6.2.2　主流現(xiàn)場(chǎng)總線的簡(jiǎn)介 241
6.2.3　現(xiàn)場(chǎng)總線的特點(diǎn) 242
6.2.4　現(xiàn)場(chǎng)總線的現(xiàn)狀 242
6.2.5　現(xiàn)場(chǎng)總線的發(fā)展 242
6.3 三菱FX5U PLC的簡(jiǎn)易PLC間鏈接及其應(yīng)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(jiǎn)易PLC間鏈接應(yīng)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(yīng)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(yīng)用 252
6.5.1　變頻器通信簡(jiǎn)介 252
6.5.2　三菱FX5U PLC與變頻器通信的應(yīng)用案例 253
6.6 三菱FX5U PLC與條形掃碼器的MODBUS通信及其應(yīng)用 258
6.6.1　MODBUS通信簡(jiǎn)介 258
6.6.2　三菱FX5U PLC與條形掃碼器的MODBUS通信應(yīng)用案例 258
6.7 三菱FX5U PLC的CC-Link通信及其應(yīng)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(yīng)用案例 263
6.8 三菱FX5U PLC的遠(yuǎn)程維護(hù)與診斷及其應(yīng)用 270
6.8.1　遠(yuǎn)程維護(hù)與診斷介紹 270
6.8.2　三菱FX5U PLC的遠(yuǎn)程維護(hù)與診斷應(yīng)用案例 271

第7章　三菱FX5U PLC在運(yùn)動(dòng)控制中的應(yīng)用 275
7.1 三菱伺服系統(tǒng) 275
7.1.1　三菱伺服系統(tǒng)簡(jiǎn)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(yīng)用 291
7.2.1　伺服系統(tǒng)的工作模式 291
7.2.2　三菱FX5U運(yùn)動(dòng)控制相關(guān)指令 291
7.2.3　三菱FX5U對(duì)MR-J4伺服系統(tǒng)的位置控制 301
7.2.4　三菱FX5U對(duì)MR-J4伺服系統(tǒng)的速度控制 304
7.2.5　三菱FX5U對(duì)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(yīng)用 310
8.1 PID控制簡(jiǎn)介 310
8.1.1　PID控制原理簡(jiǎn)介 310
8.1.2　PID控制的算法 312
8.2 用三菱FX5U PLC對(duì)電爐進(jìn)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(jì)數(shù)器功能及其應(yīng)用 323
9.1 三菱FX5U PLC高速計(jì)數(shù)器的簡(jiǎn)介 323
9.2 三菱FX5U PLC高速計(jì)數(shù)器的指令 328
9.3 三菱FX5U PLC高速計(jì)數(shù)器的應(yīng)用 333

第10章　三菱FX5U PLC工程應(yīng)用 338
10.1 送料小車自動(dòng)往復(fù)運(yùn)動(dòng)的PLC控制 338
10.2 刨床的PLC控制 341
10.3 剪切機(jī)的PLC控制 344
10.4 自動(dòng)分揀系統(tǒng)的PLC控制 349

參考文獻(xiàn) 355