零基础学三菱PLC编程：入门·提高·应用·实例

随着自动化和人工智能技术的不断发展，PLC的工业应用日益广泛。PLC技术的学习和培训也逐渐从知识层面延伸到技能应用层面，越来越多的人开始从事与PLC相关的工作。具备专业的PLC知识，掌握过硬的PLC应用技能成为广大电工电子学习者和从业人员的迫切愿望。
然而，就PLC技术而言，不仅需要具备电子电路的知识，还需要了解计算机及编程的思维理念，这成为许多PLC学习者的瓶颈。如何能够在短时间内迅速提升学习能力，掌握全面、专业的PLC知识技能是本书编写的初衷。
本书定位明确，主要针对PLC的初学者编写。目的在于通过本书的学习，使读者在短时间内掌握PLC及相关电气知识，具备PLC编程和PLC应用的基本技能。
由于PLC的产品众多，为了达到最佳的学习效果，本书选择目前市场上应用比较广泛的三菱PLC产品作为案例，并依托数码维修工程师鉴定指导中心进行了大量的市场调研和资料汇总，以国家职业技能培训的鉴定标准为指导，结合电工电子领域学习者的学习习惯，对三菱PLC技术与技能进行系统的划分。从三菱PLC的特点入手，通过典型三菱PLC产品的介绍，让读者对三菱PLC的技术特点有一个初步的认识；然后结合大量实际案例，全面系统讲解三菱PLC的梯形图和语句表，并将三菱PLC常用的指令通过图解的方式进行细致讲解，使初学者轻松掌握三菱PLC编程技能；最后，本书通过大量PLC应用案例的解读，让读者进一步提升对PLC的编程应用技能。
在编写方式上，本书充分发挥多媒体的技术特色，将难以理解的电路知识和编程语言都通过图解的方式呈现，让读者能够采用最直观的方式学习，力求达到最高效的学习效果。
另外，本书引入了“微视频讲解互动”的全新教学模式，在书中重要的知识点或技能环节附印了微视频二维码，读者在学习过程中可以使用手机直接扫描书中的二维码，实时学习对应的教学视频。
本书由数码维修工程师鉴定指导中心组织编写，由全国电子行业专家韩广兴亲自指导，编写人员由行业工程师、高级技师和一线教师组成。读者在学习和工作过程中如果有任何问题，欢迎与我们交流。
最后，需要说明的是，电工电子的专业技术难度大，涉及范围广，由于编写水平有限，加之编写时间仓促，书中难免有不足之处，恳请大家批评、指正。
数码维修工程师鉴定指导中心联系电话：022-83715667/83718162、13114807267

编者

本书从基础和实用出发，采用双色图解的方式全面系统地介绍三菱FX系列PLC的编程及应用，内容包括：PLC基础知识，三菱PLC基本单元与功能模块，电气控制部件的应用，三菱PLC系统的安装、调试与维护，三菱PLC的梯形图及语句表，三菱PLC的基本逻辑指令，数据传送、比较、处理和循环移位指令，算术、逻辑运算和浮点数运算指令，程序流程、步进顺控梯形图指令，三菱PLC电气控制电路，三菱FX2N系列PLC使用规范，三菱PLC触摸屏的使用操作和编程及三菱PLC工程应用案例。
本书内容全面系统，重点突出，指令讲解和综合应用配有实际案例，实用性强，在重要知识点的图文旁边附有对应二维码，读者用手机扫描二维码即可实时学习相关教学视频，视频配合书中图文讲解，帮助读者在最短时间内轻松掌握三菱PLC的编程及应用。
本书可供从事PLC技术的人员学习使用，也可供大中专院校、培训学校相关专业师生学习使用。

第1章 PLC的特点与应用 1
1.1 PLC的种类特点 1
1.1.1 按结构形式分类 1
1.1.2 按I/O点数分类 2
1.1.3 按功能分类 3
1.1.4 按生产厂家分类 5
1.2 PLC的功能特点 5
1.2.1 继电器控制与PLC控制 5
1.2.2 PLC的功能特点与应用 7

第2章 三菱PLC基本单元与功能模块介绍 11
2.1 三菱PLC的基本单元 12
2.1.1 三菱FX系列PLC基本单元的规格参数 12
2.1.2 三菱FX系列PLC基本单元的命名规则 14
2.2 三菱PLC的功能模块 15
2.2.1 扩展单元 15
2.2.2 扩展模块 16
2.2.3 模拟量I/O模块 17
2.2.4 通信扩展板 20
2.2.5 定位控制模块 23
2.2.6 高速计数模块 23
2.2.7 其他扩展模块 24

第3章 电气控制部件的应用 26
3.1 电源开关的功能特点 26
3.1.1 电源开关的结构 26
3.1.2 电源开关的控制过程 28
3.2 按钮开关的功能特点 28
3.2.1 按钮开关的结构 28
3.2.2 按钮开关的控制过程 29
3.3 限位开关的功能特点 31
3.3.1 限位开关的结构 31
3.3.2 限位开关的控制过程 31
3.4 接触器的功能特点 32
3.4.1 接触器的结构 32
3.4.2 接触器的控制过程 33
3.5 热继电器的功能特点 36
3.5.1 热继电器的结构 36
3.5.2 热继电器的控制过程 36
3.6 其他常用电气部件的功能特点 38
3.6.1 传感器的功能特点 38
3.6.2 速度继电器的功能特点 38
3.6.3 电磁阀的功能特点 40
3.6.4 指示灯的功能特点 40

第4章 三菱PLC系统的安装、调试与维护 42
4.1 三菱PLC系统的安装 42
4.1.1 PLC硬件系统的选购原则 42
4.1.2 PLC系统的安装与接线要求 48
4.1.3 PLC系统的安装方法 58
4.2 三菱PLC系统的调试与维护 60
4.2.1 PLC系统的调试 60
4.2.2 PLC系统的维护 62

第5章 三菱PLC梯形图 63
5.1 三菱PLC梯形图的结构 63
5.1.1 母线 65
5.1.2 触点 66
5.1.3 线圈 67
5.2 三菱PLC梯形图的编程元件 68
5.2.1 输入/输出继电器（X、Y） 68
5.2.2 定时器（T）69
5.2.3 辅助继电器（M）72
5.2.4 计数器（C）73

第6章 三菱PLC语句表 76
6.1 三菱PLC语句表的结构 76
6.1.1 步序号 76
6.1.2 操作码 76
6.1.3 操作数 77
6.2 三菱PLC语句表的特点 78
6.2.1 三菱PLC梯形图与语句表的关系 78
6.2.2 三菱PLC语句表编程 80

第7章 三菱PLC（FX2N系列）的逻辑指令 84
7.1 三菱PLC（FX2N系列）的基本逻辑指令 84
7.1.1 逻辑读、读反和输出指令（LD、LDI和OUT）84
7.1.2 与、与非指令（AND、ANI） 85
7.1.3 或、或非指令（OR、ORI） 86
7.1.4 电路块与、电路块或指令（ANB、ORB）86
7.1.5 置位、复位指令（SET、RST） 88
7.1.6 脉冲输出指令（PLS、PLF） 89
7.1.7 读脉冲指令（LDP、LDF） 90
7.1.8 与脉冲指令（ANDP、ANDF） 90
7.1.9 或脉冲指令（ORP、ORF）90
7.1.10 主控、主控复位指令（MC、MCR）91
7.2 三菱PLC（FX2N系列）的实用逻辑指令 94
7.2.1 进栈、读栈、出栈指令（MPS、MRD、MPP） 94
7.2.2 取反指令（INV）96
7.2.3 空操作指令（NOP） 96
7.2.4 结束指令（END） 97

第8章 三菱PLC（FX2N系列）的数据传送、比较、处理和循环移位指令 98
8.1 三菱PLC（FX2N系列）的数据传送指令 98
8.1.1 传送指令（MOV、MOVP）98
8.1.2 移位传送指令（SMOV、SMOVP） 99
8.1.3 取反传送指令（CML） 100
8.1.4 块传送指令（BMOV） 101
8.2 三菱PLC（FX2N系列）的数据比较指令 102
8.2.1 比较指令（CMP） 102
8.2.2 区间比较指令（ZCP） 102
8.3 三菱PLC（FX2N系列）的数据处理指令 103
8.3.1 全部复位指令（ZRST）103
8.3.2 译码、编码指令（DECO、ENCO） 104
8.3.3 ON位数指令（SUM） 106
8.3.4 ON位判断指令（BON） 107
8.3.5 平均值指令（MEAN） 108
8.3.6 信号报警置位、复位指令（ANS、ANR） 108
8.4 三菱PLC（FX2N系列）的触点比较指令 109
8.5 三菱PLC（FX2N系列）的循环移位指令 111
8.5.1 循环移位指令（ROR、ROL）111
8.5.2 带进位的循环移位指令（RCR、RCL） 112
8.5.3 位移位指令（SFTR、SFTL） 114
8.5.4 字移位指令（WSFR、WSFL） 114
8.5.5 先入先出写入、读出指令（SFWR、SFRD） 115

第9章 三菱PLC（FX2N系列）的算术、逻辑运算和浮点数运算指令 116
9.1 三菱PLC（FX2N系列）的算术指令 116
9.1.1 加法指令（ADD） 116
9.1.2 减法指令（SUB） 116
9.1.3 乘法指令（MUL） 118
9.1.4 除法指令（DIV）118
9.1.5 加1、减1指令（INC、DEC） 119
9.2 三菱PLC（FX2N系列）的逻辑运算指令 120
9.2.1 字逻辑与、字逻辑或、字逻辑异或（WAND、WOR、WXOR）指令 120
9.2.2 求补指令（NEG） 120
9.3 三菱PLC（FX2N系列）的浮点数运算指令 121
9.3.1 二进制浮点数比较指令（ECMP） 121
9.3.2 二进制浮点数区域比较指令（EZCP）122
9.3.3 浮点数转换指令（DEBCD、DEBIN） 123
9.3.4 二进制浮点数四则运算指令（EADD、ESUB、EMUL、EDIV） 123

第10章 三菱PLC（FX2N系列）的程序流程、步进顺控梯形图指令 124
10.1 三菱PLC的程序流程指令 124
10.1.1 条件跳转指令（CJ）124
10.1.2 子程序调用、子程序返回指令（CALL、SRET） 127
10.1.3 循环范围开始、结束指令（FOR、NEXT）128
10.2 顺序功能图（步进顺控梯形图指令） 129
10.2.1 顺序功能图的基本构成 129
10.2.2 顺序功能图的结构类型 131
10.2.3 顺序功能图中转换实现的基本条件 132
10.2.4 顺序功能图的识读方法 132

第11章 三菱PLC电气控制电路 139
11.1 三相交流感应电动机启停控制电路的PLC控制 139
11.1.1 三相交流感应电动机启停PLC控制电路的电气结构 139
11.1.2 三相交流感应电动机启停控制电路的PLC控制原理 140
11.2 三相交流感应电动机反接制动控制电路的PLC控制 141
11.2.1 三相交流感应电动机反接制动PLC控制电路的电气结构 141
11.2.2 三相交流感应电动机反接制动控制电路的PLC控制原理 142
11.3 三相交流感应电动机顺序启停电路的PLC控制 143
11.3.1 三相交流感应电动机顺序启停PLC控制电路的电气结构 143
11.3.2 三相交流感应电动机顺序启停控制电路的PLC控制原理 144
11.4 声光报警系统的PLC控制 147
11.4.1 声光报警系统PLC控制电路的电气结构 147
11.4.2 声光报警系统控制电路的PLC控制原理 147
11.5 自动门系统的PLC控制 150
11.5.1 自动门PLC控制电路的电气结构 150
11.5.2 自动门控制电路的PLC控制原理 151
11.6 交通信号灯控制系统的PLC控制 153
11.6.1 交通信号灯PLC控制电路的电气结构 153
11.6.2 交通信号灯控制电路的PLC控制原理 155

第12章 三菱FX2N系列PLC使用规范 158
12.1 三菱FX2N系列PLC的结构 158
12.2 三菱FX2N系列PLC的编程 162
12.2.1 三菱FX2N系列PLC梯形图编程 162
12.2.2 三菱FX2N系列PLC语句表编程 170

第13章 三菱PLC触摸屏的使用操作 176
13.1 三菱GOT-GT11系列触摸屏使用操作 176
13.1.1 三菱GOT-GT11系列触摸屏的结构 176
13.1.2 三菱GOT-GT11系列触摸屏的安装连接 178
13.1.3 三菱GOT-GT11系列触摸屏应用程序的执行 186
13.1.4 三菱GOT-GT11系列触摸屏通信接口的设置（连接设备设置）188
13.1.5 三菱GOT-GT11系列触摸屏的属性设置 191
13.1.6 三菱GOT-GT11系列触摸屏的诊断检查 201
13.1.7 三菱GOT-GT11系列触摸屏的维护 206
13.2 三菱GOT-GT16 系列触摸屏使用操作 209
13.2.1 三菱GOT-GT16 系列触摸屏的结构 209
13.2.2 三菱GOT-GT16 系列触摸屏的安装连接 209
13.2.3 三菱GOT-GT16 系列触摸屏应用程序主菜单的显示 216
13.2.4 三菱GOT-GT16 系列触摸屏通信接口的设置（连接机器设置） 219
13.2.5 三菱GOT-GT16 系列触摸屏的基本设置与操作 220
13.2.6 三菱GOT-GT16 系列触摸屏监视功能的设置 222
13.2.7 三菱GOT-GT16 系列触摸屏的安全与数据管理 222
13.2.8 三菱GOT-GT16 系列触摸屏的保养维护 225
13.2.9 三菱GOT-GT16 系列触摸屏的故障排查 227

第14章 触摸屏编程 235
14.1 GT Designer3 触摸屏编程软件 235
14.1.1 GT Designer3 触摸屏编程软件的安装与启动 235
14.1.2 GT Designer3 触摸屏编程软件的特点 238
14.1.3 GT Designer3 触摸屏编程软件的使用方法 242
14.1.4 GOT 触摸屏与计算机之间的数据传输 248
14.1.5 GT Designer3 触摸屏编程软件的编程案例 254
14.2 GT Simulator3 触摸屏仿真软件 263
14.2.1 GT Simulator3 触摸屏仿真软件的启动 263
14.2.2 GT Simulator3 触摸屏仿真软件的画面结构 265

第15章 三菱PLC工程应用案例 267
15.1 三菱PLC 在电动葫芦控制系统中的应用 267
15.1.1 电动葫芦PLC 控制电路的结构组成 267
15.1.2 电动葫芦PLC 控制电路的控制过程 269
15.2 三菱PLC 在混凝土搅拌机控制系统中的应用 271
15.2.1 混凝土搅拌机PLC 控制电路的结构组成 271
15.2.2 混凝土搅拌机PLC 控制电路的控制过程 273
15.3 三菱PLC 在摇臂钻床控制系统中的应用 276
15.3.1 摇臂钻床PLC 控制电路的结构组成 276
15.3.2 摇臂钻床PLC 控制电路的控制过程 277
15.4 三菱PLC 在通风报警系统中的应用 281
15.4.1 通风报警PLC 控制电路的结构组成 281
15.4.2 通风报警PLC 控制电路的控制过程 282