PLC控制技術(shù)（三菱FX3U）

模塊一 基本指令篇
任務(wù)1 三相異步電動(dòng)機(jī)點(diǎn)動(dòng)控制 2
一、任務(wù)描述 2
二、知識(shí)準(zhǔn)備 2
1．繼電控制概念 2
2．電動(dòng)機(jī)點(diǎn)動(dòng)繼電控制電氣原理圖 2
3．三菱FX3U-32M PLC外部結(jié)構(gòu) 3
4．PLC控制系統(tǒng)的本質(zhì) 5
5．三菱PLC編程軟件GX Works2 6
三、任務(wù)實(shí)施 7
1．分配PLC輸入 輸出端口 7
2．設(shè)計(jì)電氣原理圖 7
3．編寫(xiě)并輸入PLC梯形圖程序 8
4．將PLC程序上傳至PLC并調(diào)試 8
四、每課一問(wèn) 10
五、知識(shí)延伸 10
1．PLC發(fā)展歷史 10
2．主流PLC生產(chǎn)廠(chǎng)家 11
六、習(xí)題 12
任務(wù)2 三相異步電動(dòng)機(jī)長(zhǎng)動(dòng)控制 13
一、任務(wù)描述 13
二、知識(shí)準(zhǔn)備 13
1．PLC編程元件定義 13
2．位元件基本特征 14
3．輸入繼電器X與輸出繼電器Y 14
4．梯形圖概述 14
5．標(biāo)準(zhǔn)位邏輯指令 15
6．PLC工作原理 16
三、任務(wù)實(shí)施 17
1．分配輸入 輸出端口 17
2．設(shè)計(jì)電氣原理圖 18
3．編寫(xiě)PLC程序 18
四、每課一問(wèn) 19
五、知識(shí)延伸 19
1．PLC的硬件組成 19
2．PLC的軟件組成 20
六、習(xí)題 20
任務(wù)3 三相異步電動(dòng)機(jī)點(diǎn)長(zhǎng)動(dòng)控制 21
一、任務(wù)描述 21
二、知識(shí)準(zhǔn)備 22
1．梯形圖編程特點(diǎn) 22
2．梯形圖編程原則 22
3．PLC編程注意事項(xiàng) 23
4．輔助繼電器M 23
5．置位和復(fù)位指令 24
6．編程思路 26
三、任務(wù)實(shí)施 26
1．分配PLC輸入 輸出端口 26
2．設(shè)計(jì)電氣原理圖 27
3．編寫(xiě)PLC梯形圖程序 27
四、每課一問(wèn) 27
五、知識(shí)延伸 28
PLC的主要性能指標(biāo) 28
六、習(xí)題 29
任務(wù)4 三燈順序點(diǎn)亮控制 30
一、任務(wù)描述 30
二、知識(shí)準(zhǔn)備 30
1．定時(shí)器概述 30
2．定時(shí)器的工作原理 31
3．開(kāi)關(guān)電源 32
4．編程思路 32
三、任務(wù)實(shí)施 33
1．分配PLC輸入 輸出端口 33
2．設(shè)計(jì)電氣原理圖 33
3．編寫(xiě)PLC梯形圖程序 33
四、每課一問(wèn) 33
五、知識(shí)延伸 34
PLC控制應(yīng)用領(lǐng)域 34
六、習(xí)題 35
任務(wù)5 設(shè)備三色燈控制 36
一、任務(wù)描述 36
二、知識(shí)準(zhǔn)備 36
1．急停按鈕 36
2．PLC閃爍電路 36
3．編程思路 37
三、任務(wù)實(shí)施 39
1．分配PLC輸入 輸出端口 39
2．設(shè)計(jì)電氣原理圖 39
3．編寫(xiě)PLC梯形圖程序 39
四、每課一問(wèn) 39
五、知識(shí)延伸 39
1．語(yǔ)句表程序概述 39
2．梯形圖程序與語(yǔ)句表程序轉(zhuǎn)換示例 41
六、習(xí)題 43
任務(wù)6 產(chǎn)品計(jì)數(shù)與生產(chǎn)線(xiàn)傳送帶控制 44
一、任務(wù)描述 44
二、知識(shí)準(zhǔn)備 45
1．PLC輸入電路原理與
源型 漏型接法 45
2．接近開(kāi)關(guān)概述 46
3．接近開(kāi)關(guān)的接線(xiàn)方法 47
4．計(jì)數(shù)器C 47
5．編程思路 49
三、任務(wù)實(shí)施 50
1．分配PLC輸入 輸出端口 50
2．設(shè)計(jì)電氣原理圖 50
3．編寫(xiě)PLC梯形圖程序 51
四、每課一問(wèn) 51
五、知識(shí)延伸 51
1．延時(shí)接力電路 51
2．PLC輸出電路 52
六、習(xí)題 53
任務(wù)7 數(shù)控機(jī)床冷卻液噴出控制 53
一、任務(wù)描述 53
二、知識(shí)準(zhǔn)備 54
1．脈沖上升沿 下降沿指令 54
2．上升沿 下降沿微分輸出指令PLS PLF 55
3．交替輸出指令A(yù)LT 55
4．編程思路 55
三、任務(wù)實(shí)施 57
1．分配PLC輸入 輸出端口 57
2．設(shè)計(jì)電氣原理圖 58
3．編寫(xiě)PLC梯形圖程序 58
四、每課一問(wèn) 58
五、知識(shí)延伸 59
1．PLC控制與繼電控制的區(qū)別 59
2．PLC控制優(yōu)勢(shì) 59
六、習(xí)題 60
模塊二 功能指令篇
任務(wù)8 流水燈控制 63
一、任務(wù)描述 63
二、知識(shí)準(zhǔn)備 63
1．位元件和字元件 63
2．?dāng)?shù)據(jù)寄存器D 63
3．位組件 64
4．功能指令概述 65
5．位左移指令SFTL 66
6．位右移指令SFTR 67
7．傳送指令MOV 67
8．編程思路 68
三、任務(wù)實(shí)施 69
1．分配PLC輸入
輸出端口 69
2．設(shè)計(jì)電氣原理圖 69
3．編寫(xiě)PLC梯形圖程序 69
四、每課一問(wèn) 69
五、知識(shí)延伸 70
1．變址寄存器 70
2．成批傳送指令BMOV 70
3．多點(diǎn)傳送指令FMOV 71
六、習(xí)題 72
任務(wù)9 霓虹燈自動(dòng)循環(huán)運(yùn)行控制 73
一、任務(wù)描述 73
二、知識(shí)準(zhǔn)備 73
1．循環(huán)左移指令ROL 73
2．循環(huán)右移指令ROR 74
3．區(qū)間復(fù)位指令ZRST 74
4．子程序調(diào)用指令 75
5．編程思路 76
三、任務(wù)實(shí)施 77
1．分配PLC輸入 輸出端口 77
2．設(shè)計(jì)電氣原理圖 77
3．編寫(xiě)PLC梯形圖程序 78
四、每課一問(wèn) 79
五、知識(shí)延伸 79
1．字左移指令WSFL 79
2．字右移指令WSFR 79
3．條件跳轉(zhuǎn)指令CJ 80
六、習(xí)題 81
任務(wù)10 線(xiàn)性燈柱交替顯示控制 82
一、任務(wù)描述 82
二、知識(shí)準(zhǔn)備 82
1．主控觸點(diǎn)指令
MC MCR 82
2．進(jìn)制轉(zhuǎn)換 83
3．編程思路 84
三、任務(wù)實(shí)施 85
1．分配PLC輸入
輸出端口 85
2．設(shè)計(jì)電氣原理圖 85
3．編寫(xiě)PLC梯形圖程序 86
四、每課一問(wèn) 87
五、知識(shí)延伸 87
三菱PLC中斷處理 87
六、習(xí)題 88
任務(wù)11 競(jìng)賽搶答器控制 89
一、任務(wù)描述 89
二、知識(shí)準(zhǔn)備 90
1．觸點(diǎn)比較指令 90
2．七段譯碼指令SEGD 90
3．編程思路 91
三、任務(wù)實(shí)施 93
1．分配PLC輸入
輸出端口 93
2．設(shè)計(jì)電氣原理圖 94
3．編寫(xiě)PLC梯形圖程序 94
四、每課一問(wèn) 95
五、知識(shí)延伸 95
數(shù)碼管顯示原理 95
六、習(xí)題 96
任務(wù)12 十字路口交通燈控制 97
一、任務(wù)描述 97
二、知識(shí)準(zhǔn)備 98
1．BCD碼數(shù)碼管的顯示
原理與接口 98
2．BCD轉(zhuǎn)換指令 99
3．編程思路 100
三、任務(wù)實(shí)施 101
1．分配PLC輸入
輸出端口 101
2．設(shè)計(jì)電氣原理圖 101
3．編寫(xiě)PLC梯形圖程序 102
四、每課一問(wèn) 103
五、知識(shí)延伸 103
BIN轉(zhuǎn)換指令 103
六、習(xí)題 104
任務(wù)13 簡(jiǎn)易計(jì)算器設(shè)計(jì) 105
一、任務(wù)描述 105
二、知識(shí)準(zhǔn)備 106
1．加法與減法指令 106
2．乘法與除法指令 106
3．7SEG碼時(shí)分顯示
指令SEGL 107
4．編程思路 108
三、任務(wù)實(shí)施 110
1．分配PLC輸入
輸出端口 110
2．設(shè)計(jì)電氣原理圖 110
3．編寫(xiě)PLC梯形圖程序 110
四、每課一問(wèn) 111
五、知識(shí)延伸 111
1．BIN加一指令I(lǐng)NC 111
2．BIN減一指令DEC 111
六、習(xí)題 112
任務(wù)14 數(shù)字踩雷游戲機(jī)設(shè)計(jì) 113
一、任務(wù)描述 113
二、知識(shí)準(zhǔn)備 114
1．比較指令CMP 114
2．區(qū)間比較指令ZCP 114
3．編程思路 115
三、任務(wù)實(shí)施 115
1．分配PLC輸入
輸出端口 115
2．設(shè)計(jì)電氣原理圖 116
3．編寫(xiě)PLC梯形圖程序 116
四、每課一問(wèn) 118
五、知識(shí)延伸 118
產(chǎn)生隨機(jī)數(shù)指令RND 118
六、習(xí)題 118
任務(wù)15 料倉(cāng)放料與推料模擬控制 119
一、任務(wù)描述 119
二、知識(shí)準(zhǔn)備 120
1．編碼指令ENCO 120
2．解碼指令DECO 121
3．位1總和指令SUM 121
4．字邏輯運(yùn)算指令 122
5．編程思路 123
三、任務(wù)實(shí)施 124
1．分配PLC輸入
輸出端口 124
2．設(shè)計(jì)電氣原理圖 125
3．編寫(xiě)PLC梯形圖程序 125
四、每課一問(wèn) 126
五、知識(shí)延伸 126
1．反轉(zhuǎn)傳送指令CML 126
2．ON位判定指令BON 126
六、習(xí)題 128
任務(wù)16 生產(chǎn)線(xiàn)產(chǎn)品“先進(jìn)先出”
分揀控制 129
一、任務(wù)描述 129
二、知識(shí)準(zhǔn)備 130
1．移位寫(xiě)入指令SFWR 130
2．移位讀出指令SFRD 130
3．編程思路 131
三、任務(wù)實(shí)施 132
1．分配PLC輸入
輸出端口 132
2．設(shè)計(jì)電氣原理圖 132
3．編寫(xiě)PLC梯形圖程序 132
四、每課一問(wèn) 134
五、知識(shí)延伸 135
讀取后入數(shù)據(jù)指令POP 135
六、習(xí)題 136
模塊三 狀態(tài)編程篇
任務(wù)17 運(yùn)料小車(chē)往返運(yùn)行控制 138
一、任務(wù)描述 138
二、知識(shí)準(zhǔn)備 138
1．經(jīng)驗(yàn)編程法 138
2．狀態(tài)編程法 139
3．步序圖 139
4．以轉(zhuǎn)換為中心的狀態(tài)
編程方法 140
5．使用步進(jìn)順控指令的狀態(tài)
編程方法 141
6．編程思路 143
三、任務(wù)實(shí)施 145
1．分配PLC輸入
輸出端口 145
2．設(shè)計(jì)電氣原理圖 145
3．編寫(xiě)PLC梯形圖程序 146
四、每課一問(wèn) 146
五、知識(shí)延伸 146
使用移位寄存器的狀態(tài)
編程方法 146
六、習(xí)題 147
任務(wù)18 機(jī)械臂控制 147
一、任務(wù)描述 147
二、知識(shí)準(zhǔn)備 148
1．SFC語(yǔ)言編程 148
2．SFC程序輸入方法 149
3．編程思路 152
三、任務(wù)實(shí)施 152
1．分配PLC輸入
輸出端口 152
2．設(shè)計(jì)電氣原理圖 152
3．編寫(xiě)PLC順控梯形圖
程序 153
四、每課一問(wèn) 154
五、習(xí)題 154
任務(wù)19 選擇性工件傳輸機(jī)控制 155
一、任務(wù)描述 155
二、知識(shí)準(zhǔn)備 155
1．SFC選擇分支 155
2．選擇分支的步進(jìn)梯形圖
編寫(xiě)方法 156
3．編程思路 156
三、任務(wù)實(shí)施 157
1．分配PLC輸入
輸出端口 157
2．設(shè)計(jì)電氣原理圖 158
3．編寫(xiě)PLC梯形圖程序 158
四、每課一問(wèn) 158
五、習(xí)題 158
任務(wù)20 專(zhuān)用鉆床多工位同步加工
控制 160
一、任務(wù)描述 160
二、知識(shí)準(zhǔn)備 161
1．SFC并行分支 161
2．并行分支狀態(tài)流程圖的
步進(jìn)梯形圖編寫(xiě)方法 161
3．編程思路 161
三、任務(wù)實(shí)施 163
1．分配PLC輸入
輸出端口 163
2．設(shè)計(jì)電氣原理圖 164
3．編寫(xiě)PLC梯形圖
程序 164
四、每課一問(wèn) 166
五、知識(shí)延伸 166
虛擬步的使用 166
六、習(xí)題 166
任務(wù)21 生產(chǎn)流水線(xiàn)小車(chē)控制 167
一、任務(wù)描述 167
二、知識(shí)準(zhǔn)備 168
編程思路 168
三、任務(wù)實(shí)施 170
1．分配PLC輸入 輸出端口 170
2．設(shè)計(jì)電氣原理圖 170
3．編寫(xiě)PLC梯形圖程序 170
四、每課一問(wèn) 174
五、習(xí)題 174
模塊四 應(yīng)用提升篇
任務(wù)22 儲(chǔ)水塔電動(dòng)機(jī)變頻控制 175
一、任務(wù)描述 175
二、知識(shí)準(zhǔn)備 176
1．電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速與變頻器
概述 176
2．三菱FR-D700系列
變頻器接線(xiàn)端子 177
3．PLC和變頻器的連接 178
三、任務(wù)實(shí)施 178
1．分配PLC輸入
輸出端口 178
2．設(shè)計(jì)電氣原理圖 179
3．編寫(xiě)PLC梯形圖程序 179
四、每課一問(wèn) 180
五、知識(shí)延伸 180
1．變頻器基本操作 180
2．變頻器運(yùn)行模式設(shè)定 181
3．變頻器參數(shù)設(shè)置方法 182
六、習(xí)題 182
任務(wù)23 平版印刷機(jī)控制 183
一、任務(wù)描述 183
二、知識(shí)準(zhǔn)備 183
1．觸摸屏概述 183
2．觸摸屏組態(tài)軟件介紹 184
3．MCGS項(xiàng)目創(chuàng)建 185
4．FX系列PLC模擬量輸入
輸出模塊及其編程 186
5．編程思路 190
三、任務(wù)實(shí)施 191
1．分配PLC輸入
輸出端口 191
2．設(shè)計(jì)電氣原理圖 191
3．編寫(xiě)PLC梯形圖程序 192
四、每課一問(wèn) 192
五、知識(shí)延伸 192
步進(jìn)電動(dòng)機(jī) 192
六、習(xí)題 194
任務(wù)24 成品入庫(kù)堆垛機(jī)控制 195
一、任務(wù)描述 195
二、知識(shí)準(zhǔn)備 195
1．伺服系統(tǒng)概述 195
2．半閉環(huán)控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)
組成 196
3．定位控制基本要求與
PLC定位指令 198
4．編程思路 200
三、任務(wù)實(shí)施 201
1．分配PLC輸入
輸出端口 201
2．設(shè)計(jì)電氣原理圖 202
3．編寫(xiě)PLC梯形圖程序 202
四、每課一問(wèn) 202
五、知識(shí)延伸 202
其他運(yùn)動(dòng)指令 202
六、習(xí)題 204
任務(wù)25 FX系列PLC組網(wǎng)控制 204
一、任務(wù)描述 204
二、知識(shí)準(zhǔn)備 204
1．N∶N網(wǎng)絡(luò)通信概述 204
2．N∶N網(wǎng)絡(luò)通信硬件
連接與參數(shù)設(shè)置 205
三、任務(wù)實(shí)施 206
1．分配PLC輸入
輸出端口 206
2．設(shè)計(jì)電氣原理圖 207
3．編寫(xiě)PLC梯形圖程序 207
四、每課一問(wèn) 207
五、知識(shí)延伸 208
三菱PLC網(wǎng)絡(luò)連接系統(tǒng) 208
六、習(xí)題 209