圖解PLC、變頻器與觸摸屏技術(shù)完全自學(xué)手冊
本書著重介紹了七個項目操作的原理、仿真、實訓(xùn)等內(nèi)容。項目一是化工生產(chǎn)安全知識，使學(xué)生認(rèn)知典型化工單元操作安全知識；項目二是化工DCS仿真實訓(xùn)基礎(chǔ)知識，使學(xué)生了解化工DCS仿真系統(tǒng)的建立、組成及學(xué)習(xí)方法；項目三是管路拆裝操作實訓(xùn)，使學(xué)生掌握實際動手的操作技能；項目四是流體輸送實訓(xùn)，使學(xué)生掌握流體流動裝置的運行操作技能；項目五是傳熱實訓(xùn)，使學(xué)生掌握傳熱原理、仿真及實際操作的技能；項目六是吸收解吸實訓(xùn)，使學(xué)生掌握吸收解吸的原理及其操作技能；項目七是精餾實訓(xùn)，使學(xué)生掌握精餾的原理及其操作技能。
適讀人群 ：適合從事PLC、變頻器和觸摸屏使用與開發(fā)的技術(shù)人員學(xué)習(xí)使用，也可供大中專院校電氣類專業(yè)的師參考。
本書各章內(nèi)容簡介如下：
第1章 PLC快速入門 本章首先介紹了PLC定義、分類、特點、組成結(jié)構(gòu)、工作原理和一款小型PLC編程軟件的使用，再以一個實例來說明PLC控制系統(tǒng)的開發(fā)方法與開發(fā)流程。
第2章 三菱FX系列PLC介紹 本章先介紹了三菱FX系列PLC的特點、型號命名方法和面板組成部分，然后對三菱FX系列PLC的硬件接線、軟元件和技術(shù)規(guī)格進(jìn)行了說明。
第3章 三菱編程與仿真軟件的使用 本章主要介紹了編程基礎(chǔ)知識、三菱GX Developer編程軟件的使用和三菱GX Simulator仿真軟件的使用。
第4章 基本指令的使用及實例 本章主要介紹了三菱FX PLC基本指令說明、PLC基本控制線路與梯形圖、噴泉的PLC控制系統(tǒng)開發(fā)實例和交通信號燈的PLC控制系統(tǒng)開發(fā)實例。
第5章 步進(jìn)指令的使用及實例 本章主要介紹了狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖與步進(jìn)指令、液體混合裝置的PLC控制系統(tǒng)開發(fā)實例、簡易機(jī)械手的PLC控制系統(tǒng)開發(fā)實例、大小鐵球分檢機(jī)的PLC控制系統(tǒng)開發(fā)實例和交通信號燈的PLC控制系統(tǒng)開發(fā)實例。
第6章 應(yīng)用指令使用詳解 本章先介紹了PLC應(yīng)用指令的格式與規(guī)則，然后對應(yīng)用指令的使用進(jìn)行詳細(xì)的說明。
第7章 模擬量模塊的使用 本章介紹了三菱FX PLC的一些常用功能模塊，具體有模擬量輸入模塊FX2N-4AD、模擬量輸出模塊FX2N-4DA和溫度模擬量輸入模塊FX2N-4AD-PT。
第8章 PLC通信 本章先介紹了通信基礎(chǔ)知識，再以實例方式對PLC三種通信方式（無協(xié)議通信、并聯(lián)連接通信和N：N網(wǎng)絡(luò)通信）進(jìn)行了詳細(xì)說明。
第9章 變頻器的調(diào)速原理與基本組成 本章主要介紹了三相異步電動機(jī)的兩種調(diào)速方式和交-直-交型變頻器及交-交型變頻器的基本結(jié)構(gòu)與原理。
第10章 變頻器的使用 本章主要介紹了三菱FR500變頻器的外形與結(jié)構(gòu)、端子功能與接線、操作面板的使用、三種操作運行方式、常用控制功能與參數(shù)設(shè)置，并對三菱FR-700系列變頻器特點和與FR-500系列變頻器的異同進(jìn)行了說明。
第11章 變頻器的典型控制功能及應(yīng)用電路 本章主要介紹了電動機(jī)正轉(zhuǎn)控制功能及電路、電動機(jī)正反轉(zhuǎn)控制功能及電路、工頻與變頻切換功能及電路、多擋速控制功能及電路、程序控制功能及應(yīng)用和PID控制功能及應(yīng)用
第12章 變頻器的選用、安裝與維護(hù) 本章主要介紹了變頻器的種類、變頻器的選用與容量計算、變頻器外圍設(shè)備的選用、變頻器的安裝調(diào)試與維護(hù)。
第13章 觸摸屏與PLC的綜合應(yīng)用 本章主要介紹了觸摸屏結(jié)構(gòu)與類型、三菱觸摸屏型號參數(shù)及硬件連接、三菱GT Designer 觸摸屏軟件的使用、用觸摸屏操作PLC實現(xiàn)電動機(jī)正反轉(zhuǎn)控制的開發(fā)實例。
第14章 PLC與變頻器的綜合應(yīng)用 本章主要介紹了PLC以開關(guān)量方式控制變頻器的硬件連接與實例、PLC以模擬量方式控制變頻器的硬件連接與實例、PLC以RS485通信方式控制變頻器的硬件連接與實例。
第1章PLC快速入門1
1.1認(rèn)識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用戶程序的執(zhí)行過程9
1.5三菱FXGP/WINC編程軟件的使用10
1.5.1軟件的安裝和啟動10
1.5.2程序的編寫11
1.5.3程序的轉(zhuǎn)換與傳送13
1.6PLC控制系統(tǒng)開發(fā)舉例15
1.6.1PLC控制系統(tǒng)開發(fā)的一般流程15
1.6.2電動機(jī)正反轉(zhuǎn)的PLC應(yīng)用系統(tǒng)開發(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的硬件接線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(guān)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(tài)繼電器（S）34
2.3.4定時器（T）35
2.3.5計數(shù)器（C）36
2.3.6高速計數(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軟件的啟動與窗口及工具說明55
3.2.3創(chuàng)建新工程58
3.2.4編寫梯形圖程序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與計算機(jī)的連接及程序的寫入與讀出72
3.2.10在線監(jiān)視PLC程序的運行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時序圖監(jiān)視80
第4章基本指令的使用及實例82
4.1基本指令說明82
4.1.1邏輯取及驅(qū)動指令82
4.1.2觸點串聯(lián)指令83
4.1.3觸點并聯(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基本控制線路與梯形圖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(zhuǎn)聯(lián)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(shù)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(tǒng)開發(fā)實例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控制線路圖101
4.3.4編寫PLC控制程序101
4.3.5詳解硬件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(tǒng)開發(fā)實例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繪制交通信號燈的PLC控制線路圖104
4.4.4編寫PLC控制程序104
4.4.5詳解硬件線路和梯形圖的工作原理104
第5章步進(jìn)指令的使用及實例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)指令說明108
5.1.3步進(jìn)指令在兩種編程軟件中的編寫形式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111
5.2液體混合裝置的PLC控制系統(tǒng)開發(fā)實例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控制線路圖112
5.2.4編寫PLC控制程序113
5.2.5詳解硬件線路和梯形圖的工作原理113
5.3簡易機(jī)械手的PLC控制系統(tǒng)開發(fā)實例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控制線路圖116
5.3.4編寫PLC控制程序117
5.3.5詳解硬件線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)開發(fā)實例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控制線路圖120
5.4.4編寫PLC控制程序121
5.4.5詳解硬件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(tǒng)開發(fā)實例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控制線路圖124
5.5.4編寫PLC控制程序124
5.5.5詳解硬件線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
6.2.3四則運算與邏輯運算指令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196
7.1.3性能指標(biāo)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緩沖存儲器（BFM）功能說明198
7.1.7實例程序200
7.2模擬量輸出模塊FX2N-4DA202
7.2.1外形202
7.2.2接線202
7.2.3性能指標(biāo)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緩沖存儲器（BFM）功能說明204
7.2.7實例程序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208
7.3.3性能指標(biāo)209
7.3.4輸入輸出曲線210
7.3.5緩沖存儲器（BFM）功能說明210
7.3.6實例程序212
第8章通信213
8.1通信基礎(chǔ)知識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（無協(xié)議通信）221
8.3.2兩臺PLC通信（并聯(lián)連接通信）223
8.3.3多臺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239
10.2.1總接線圖及端子功能說明239
10.2.2主回路接線241
10.2.3控制回路接線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(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、加減速控制功能與參數(shù)258
10.5.4點動控制功能與參數(shù)259
10.5.5轉(zhuǎn)矩提升功能與參數(shù)260
10.5.6制動控制功能與參數(shù)260
10.5.7瞬時停電再啟動功能與參數(shù)261
10.5.8控制方式功能與參數(shù)262
10.5.9電子過流保護(hù)功能與參數(shù)（Pr.9）262
10.5.10負(fù)載類型選擇功能與參數(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應(yīng)用電路272
11.1電動機(jī)正轉(zhuǎn)控制功能及電路272
11.1.1開關(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電動機(jī)正反轉(zhuǎn)控制功能及電路274
11.2.1開關(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(shè)備的選用292
12.3.1主電路外圍設(shè)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(diào)試與維護(hù)296
12.4.1安裝與接線296
12.4.2調(diào)試298
12.4.3維護(hù)300
12.4.4常見故障及原因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常用類型觸摸屏的性能比較305
13.2三菱觸摸屏型號參數(shù)及硬件連接306
13.2.1參數(shù)規(guī)格306
13.2.2型號含義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畫面數(shù)據(jù)的上傳與下載314
13.4用觸摸屏操作PLC實現(xiàn)電動機(jī)正反轉(zhuǎn)控制的開發(fā)實例318
13.4.1根據(jù)控制要求確定需要為觸摸屏制作的畫面318
13.4.2用GT Designer軟件制作各個畫面并設(shè)置畫面切換方式318
13.4.3連接計算機(jī)與觸摸屏并下載畫面數(shù)據(jù)327
13.4.4用PLC編程軟件編寫電動機(jī)正反轉(zhuǎn)控制程序327
13.4.5觸摸屏、PLC和電動機(jī)控制線路的硬件連接和觸摸操作測試327
第14章PLC與應(yīng)頻器的綜合應(yīng)用329
14.1PLC以開關(guān)量方式控制變頻器的硬件連接與實例329
14.1.1PLC以開關(guān)量方式控制變頻器的硬件連接329
14.1.2PLC以開關(guān)量方式控制變頻器實例一——電動機(jī)正反轉(zhuǎn)控制330
14.1.3PLC以開關(guān)量方式控制變頻器實例二——電動機(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例——中央空調(diào)冷卻水流量控制337
14.3PLC以RS485通信方式控制變頻器的硬件連接與實例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通信連接344
14.3.3RS485通信電纜的制作346
14.3.4PLC（計算機(jī)）與變頻器的RS-485通信基礎(chǔ)知識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FR500系列變頻器參數(shù)表367
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