圖解PLC、變頻器與觸控螢幕技術完全自學手冊

內容簡介

本書以圖文並茂的形式介紹了PLC技術、變頻器技術、觸控螢幕技術快速入門知識與綜合請影雄套用，內容包括PLC快速入門、三菱FX系列PLC介紹、三菱編程與仿真軟體的使用、基本指令的使用及案例、步進指令的使用及實例、套用指令使用詳解、模擬量模組的使用、PLC通信、變頻器的調速原理主慨乃協與基本組成、變頻器的使用、變頻器的典型控制功能及套用電路、變頻器的選用、安裝與維護、觸控螢幕與PLC的綜合套用、PLC與變頻器的綜合套用。

圖書目錄

第1章PLC快速入門1

1.1認識PLC1

1.1.1什麼是PLC1

1.1.2PLC控制與繼電器控制比較2

1.2PLC分類與特點3

1.2.1PLC的分類3

1.2.2PLC的特點4

1.3PLC的基本組成5

1.3.1PLC的組成方框圖5

1.3.2PLC各部分說明6

1.4PLC的工作原理9

1.4.1PLC的工作方式9

1.4.2PLC用戶程式的執行過程9

1.5三菱FXGP/WINC編程軟體的使用10

1.5.1軟體的安裝和啟動10

1.5.2程式的編寫11

1.5.3程式的轉換與傳送13

1.6PLC控制系統開發舉例15

1.6.1PLC控制系統開發的一般流程15

1.6.2電動機正反轉的PLC套用系統開發舉例15

第2章三菱FX系列PLC介紹18

2.1概述18

2.1.1三菱FX系列各類型PLC的特點18

2.1.2三菱FX系列PLC型號的命名方法19

2.1.3三菱FX2N PLC基本單元面板說明20

2.2三菱FX PLC的硬體接線22

2.2.1電源端子的接線22

2.2.2三菱FX1S、FX1N、FX1NC、FX2N、FX2NC、FX3UC PLC的輸入端子接線22

2.2.3三菱FX3U、FX3G PLC的輸入端子接線25

2.2.4無觸點接近開關與PLC輸入端子的接線26

2.2.5三菱FX系列PLC的輸出端子接線28

2.3三菱FX系列PLC的軟元件說明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狀態繼電器（S）34

2.3.4定時器（T）35

2.3.5計數器（C）36

2.3.6高速計數器38

2.3.7數據暫存器（D）41

2.3.8變址暫存器（V、Z）42

2.3.9常數（K、H）42

2.4三菱FX系列PLC規格概要42

2.4.1三菱FX1S、FX1N、FX1NC PLC規格概要43

2.4.2三菱FX2N、FX2NCPLC規格夜汗煮匙概要45

2.4.3三菱FX3U、FX3UC、FX3G PLC規格概要46

第3章三棱編程與仿真軟體的使用49

3.1編程基礎49

3.1.1程式語言49

3.1.2梯形圖的編程規則與技巧50

3.2三菱GX Developer編程軟體的使用51

3.2.1軟體的安裝52

3.2.2軟體的啟動與視窗及工具說明55

3.2.3創建新工程58

3.2.4編寫梯形圖程式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、聲明和註解的添加與顯示68

3.2.8讀取並轉換FXGP/WIN格式檔案71

3.2.9PLC與計算機的連線及程式的寫入與讀出72

3.2.10線上監視PLC程式的運行75

3.3三菱GX Simulator仿真軟體的使用76

3.3.1安裝GX Simulator仿真軟體77

3.3.2仿真操作78

3.3.3軟元件監視80

3.3.4時序圖監視80

第4章基本指令的使用及實奔棕例82

4.1基本指令說明82

4.1.1邏輯取及驅動指令舉員提82

4.1.2觸點串聯指令83

4.1.3觸點並聯指令83

4.1.4串聯電路塊的並聯指令83

4.1.5並聯電路塊的串聯指令84

4.1.6邊沿檢測指令85

4.1.7多重輸出指令86

4.1.8主控和主控復位指令88

4.1.9取反指令89

4.1.10置位與復位指令89

4.1.11結果邊沿檢測指令90

4.1.12脈衝微分輸出指厚愚巴令91

4.1.13空操作指令91

4.1.14程式結束指令92

4.2PLC基本控制線路與梯抹炒狼形圖92

4.2.1啟動、自鎖和停止控制的PLC線路與梯形圖92

4.2.2正、反轉聯鎖控制的PLC線路與梯形圖94

4.2.3多地控制的PLC線路與梯形圖94

4.2.4定時控制的PLC線路與梯形圖96

4.2.5定時器與計數器組合延長定時控制的PLC線路與梯形圖97

4.2.6多重輸出控制的PLC線路與梯形圖98

4.2.7過載報警控制的PLC線路與梯形圖99

4.2.8閃爍控制的PLC線路與梯形圖100

4.3噴泉的PLC控制系統開發實例100

4.3.1明確係統控制要求100

4.3.2確定輸入/輸出設備，並為其分配合適的I/O端子101

4.3.3繪製噴泉的PLC控制線路圖101

4.3.4編寫PLC控制程式101

4.3.5詳解硬體線路和梯形圖的工作原理101

4.4交通信號燈的PLC控制系統開發實例103

4.4.1明確係統控制要求103

4.4.2確定輸入/輸出設備並為其分配合適的PLC I/O端子103

4.4.3繪製交通信號燈的PLC控制線路圖104

4.4.4編寫PLC控制程式104

4.4.5詳解硬體線路和梯形圖的工作原理104

第5章步進指令的使用及實例107

5.1狀態轉移圖與步進指令107

5.1.1順序控制與狀態轉移圖107

5.1.2步進指令說明108

5.1.3步進指令在兩種編程軟體中的編寫形式109

5.1.4狀態轉移圖分支方式109

5.1.5用步進指令編程注意事項111

5.2液體混合裝置的PLC控制系統開發實例112

5.2.1明確係統控制要求112

5.2.2確定輸入/輸出設備並分配合適的I/O端子112

5.2.3繪製PLC控制線路圖112

5.2.4編寫PLC控制程式113

5.2.5詳解硬體線路和梯形圖的工作原理113

5.3簡易機械手的PLC控制系統開發實例116

5.3.1明確係統控制要求116

5.3.2確定輸入/輸出設備並分配合適的I/O端子116

5.3.3繪製PLC控制線路圖116

5.3.4編寫PLC控制程式117

5.3.5詳解硬體線路和梯形圖的工作原理117

5.4大小鐵球分揀機的PLC控制系統開發實例119

5.4.1明確係統控制要求119

5.4.2確定輸入/輸出設備並分配合適的I/O端子120

5.4.3繪製PLC控制線路圖120

5.4.4編寫PLC控制程式121

5.4.5詳解硬體線路和梯形圖的工作原理121

5.5交通信號燈的PLC控制系統開發實例123

5.5.1明確係統控制要求123

5.5.2確定輸入/輸出設備並分配合適的I/O端子123

5.5.3繪製PLC控制線路圖124

5.5.4編寫PLC控制程式124

5.5.5詳解硬體線路和梯形圖的工作原理124

第6章套用指令使用詳解128

6.1套用指令的格式與規則128

6.1.1套用指令的格式128

6.1.2套用指令的規則129

6.2套用指令使用詳解130

6.2.1程式流程控制指令131

6.2.2傳送與比較指令135

6.2.3四則運算與邏輯運算指令140

6.2.4循環與移位指令144

6.2.5數據處理指令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設備指令169

6.2.9外部設備（SER）指令178

6.2.10浮點運算186

6.2.11高低位變換指令187

6.2.12時鐘運算指令187

6.2.13格雷碼變換指令192

6.2.14觸點比較指令193

第7章模擬量模組的使用195

7.1模擬量輸入模組FX2N-4AD195

7.1.1外形195

7.1.2接線196

7.1.3性能指標196

7.1.4輸入輸出曲線197

7.1.5增益和偏移說明197

7.1.6緩衝存儲器（BFM）功能說明198

7.1.7實例程式200

7.2模擬量輸出模組FX2N-4DA202

7.2.1外形202

7.2.2接線202

7.2.3性能指標203

7.2.4輸入輸出曲線203

7.2.5增益和偏移說明203

7.2.6緩衝存儲器（BFM）功能說明204

7.2.7實例程式206

7.3溫度模擬量輸入模組FX2N-4AD-PT208

7.3.1外形208

7.3.2PT100型溫度感測器與模組的接線208

7.3.3性能指標209

7.3.4輸入輸出曲線210

7.3.5緩衝存儲器（BFM）功能說明210

7.3.6實例程式212

第8章通信213

8.1通信基礎知識213

8.1.1通信方式213

8.1.2通信傳輸介質215

8.2通信接口設備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與印表機通信（無協定通信）221

8.3.2兩台PLC通信（並聯連線通信）223

8.3.3多台PLC通信（N∶N網路通信）227

第9章變頻器的調速原理與基本組成234

9.1異步電動機的兩種調速方式234

9.2變頻器的基本結構及原理235

9.2.1交直交型變頻器的結構與原理235

9.2.2交交型變頻器的結構與原理236

第10章變頻器的使用237

10.1外形與結構237

10.1.1外形與型號含義237

10.1.2結構237

10.1.3面板的拆卸238

10.2端子功能與接線239

10.2.1總接線圖及端子功能說明239

10.2.2主迴路接線241

10.2.3控制迴路接線244

10.2.4PU接口的連線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操作運行252

10.4.1外部操作運行252

10.4.2PU操作運行254

10.4.3組合操作運行255

10.5常用控制功能與參數設定256

10.5.1操作模式選擇功能與參數256

10.5.2頻率相關功能與參數256

10.5.3啟動、加減速控制功能與參數258

10.5.4點動控制功能與參數259

10.5.5轉矩提升功能與參數260

10.5.6制動控制功能與參數260

10.5.7瞬時停電再啟動功能與參數261

10.5.8控制方式功能與參數262

10.5.9電子過流保護功能與參數（Pr.9）262

10.5.10負載類型選擇功能與參數262

10.5.11MRS端子輸入選擇功能與參數263

10.5.12禁止寫入和逆轉防止功能與參數264

10.6三菱FR-700系列變頻器介紹264

10.6.1三菱FR-700系列變頻器的特點說明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系列變頻器的接線圖及端子功能說明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套用電路272

11.1電動機正轉控制功能及電路272

11.1.1開關控制式正轉控制電路272

11.1.2繼電器控制式正轉控制電路273

11.2電動機正反轉控制功能及電路274

11.2.1開關控制式正、反轉控制電路274

11.2.2繼電器控制式正、反轉控制電路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多擋轉速控制端子278

11.4.2多擋控制參數的設定279

11.4.3多擋轉速控制電路280

11.5程式控制功能及套用281

11.5.1程式控制參數設定281

11.5.2程式運行控制端子282

11.5.3程式控制套用舉例282

11.6PID控制功能及套用283

11.6.1PID控制原理283

11.6.2PID控制參數設定284

11.6.3PID控制套用舉例285

第12章變頻器的選用、安裝與維護287

12.1變頻器的種類287

12.2變頻器的選用與容量計算288

12.2.1額定值288

12.2.2選用288

12.2.3容量計算289

12.3變頻器外圍設備的選用292

12.3.1主電路外圍設備的接線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、調試與維護296

12.4.1安裝與接線296

12.4.2調試298

12.4.3維護300

12.4.4常見故障及原因300

第13章觸控螢幕與PLC的綜合套用302

13.1觸控螢幕結構與類型302

13.1.1基本組成302

13.1.2種類與工作原理302

13.1.3常用類型觸控螢幕的性能比較305

13.2三菱觸控螢幕型號參數及硬體連線306

13.2.1參數規格306

13.2.2型號含義306

13.2.3觸控螢幕與PLC、變頻器等硬體設備的連線307

13.3三菱GT Designer 觸控螢幕軟體的使用308

13.3.1軟體的安裝與視窗介紹308

13.3.2軟體的使用312

13.3.3畫面數據的上傳與下載314

13.4用觸控螢幕操作PLC實現電動機正反轉控制的開發實例318

13.4.1根據控制要求確定需要為觸控螢幕製作的畫面318

13.4.2用GT Designer軟體製作各個畫面並設定畫面切換方式318

13.4.3連線計算機與觸控螢幕並下載畫面數據327

13.4.4用PLC編程軟體編寫電動機正反轉控制程式327

13.4.5觸控螢幕、PLC和電動機控制線路的硬體連線和觸摸操作測試327

第14章PLC與應頻器的綜合套用329

14.1PLC以開關量方式控制變頻器的硬體連線與實例329

14.1.1PLC以開關量方式控制變頻器的硬體連線329

14.1.2PLC以開關量方式控制變頻器實例一——電動機正反轉控制330

14.1.3PLC以開關量方式控制變頻器實例二——電動機多擋轉速控制331

14.2PLC以模擬量方式控制變頻器的硬體連線與實例336

14.2.1PLC以模擬量方式控制變頻器的硬體連線336

14.2.2PLC以模擬量方式控制變頻器的實例——中央空調冷卻水流量控制337

14.3PLC以RS485通信方式控制變頻器的硬體連線與實例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通信連線344

14.3.3RS485通信電纜的製作346

14.3.4PLC（計算機）與變頻器的RS-485通信基礎知識346

14.3.5PLC以RS-485通信方式控制變頻器正轉、反轉、加速、減速和停止的實例352

附錄A三菱FX系列PLC的特殊軟元件（輔助繼電器M、數據暫存器D）357

附錄B三菱FX系列PLC指令系統362

附錄C三菱FR500系列變頻器參數表367

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