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第1部分　实训基础1

第1章　可编程序控制器实训概述1

1.1 实训目的和要求2

1.1.1 实训目的2

1.1.2　实训要求2

1.2　实训内容和方法3

1.2.1　教学实验内容和方法4

1.2.2 PLC实训项目的内容和训练方法4

1.2.3 PLC工程设计的实训内容和方法5

1.2.4　实训报告的内容及要求6

1.3　考核办法7

1.3.1　教学实验考核办法7

1.3.2 PLC实训与工程设计考核办法7

第2章　三菱FX系列PLC的编程工具9

2.1　三菱FX2系列PLC的各种软元件简介9

2.1.1　软元件的概述9

2.1.2 FX2软元件说明11

2.2　三菱FX2系列PLC的手持式编程器12

2.2.1　概述12

2.2.2　FX-20P-E的结构及组成12

2.2.3　编程操作14

2.2.4　监视／测试操作19

2.3　三菱FX2系列PLC的编程软件及其应用21

2.3.1 GX Developer编程软件的主要功能21

2.3.2　系统配置21

2.3.3 GX Developer编程软件的安装21

2.3.4 GX Developer编程软件的界面21

2.3.5　工程的创建和调试范例22

第3章　松下FP1系列PLC的编程工具28

3.1　松下FP1系列PLC的各种软元件简介28

3.2　松下FP1系列PLC手持式编程器31

3.2.1　松下FP-Ⅱ手持编程器简介31

3.2.2　手持编程器与主机的连接与操作33

3.2.3　指令输入方式33

3.2.4　程序编辑方式34

3.2.5 OP功能的使用35

3.3　松下FP1系列PLC的编程软件及其应用38

3.3.1 FPWIN GR简介38

3.3.2　程序的输入与编辑39

第2部分　教学实验43

第4章　基本实验43

4.1 基本逻辑指令编程实验研究43

4.1.1　走廊灯两地、三地控制程序43

4.1.2　辊道电机正、反转控制程序45

4.1.3　小车直线行驶自动往返控制程序46

4.1.4　电机星三角启动控制程序47

4.2　定时器、计数器指令编程实验研究49

4.2.1　通电延时控制程序49

4.2.2　断电延时控制程序50

4.2.3　按钮计数控制程序51

4.2.4　汽车转弯灯控制程序52

4.2.5　圆盘机旋转到位、重启动控制程序53

4.3　置位、复位及脉冲指令编程实验研究54

4.3.1　模拟R-S触发器编程54

4.3.2　构成“与”、“或”控制逻辑55

4.3.3　单按钮单路启／停（跟斗开关）输出控制程序56

4.3.4　单按钮双路交替启／停输出控制程序57

4.3.5　对大型电机的启停控制58

4.4　基本控制指令编程实验研究60

4.4.1　循环右移指令的应用60

4.4.2　移位指令的应用61

4.4.3　应用主控指令对分支程序A和B进行控制编程62

4.4.4　应用转移指令对分支程序A和B进行控制编程62

4.4.5　应用子程序调用指令编程64

4.5　算术运算和数据处理指令编程实验研究66

4.5.1　应用加、减、乘、除指令编写运算程序66

4.5.2　应用中断、循环、加1、减1、比较和刷新WDT指令的编程67

4.5.3　应用数据传送指令编程（块传送、多点传送、移位传送）68

4.5.4　应用与、或、异或、补码、ON位测试指令编程70

4.6　应用功能指令编程71

4.6.1 分频器控制程序（应用交替指令、专用定时器指令或基本指令自编程实现）71

4.6.2　应用高速计数器指令编程控制某行走机构的速度及速度区间显示（FX系列）71

4.6.3　应用高速计数器指令编程控制某行走机构的行程（松下FP1系列）73

4.6.4　数据输入与显示控制程序（三菱FX系列）74

4.7 SFC流程图语言编程（步进顺控）实验研究76

4.8　FX2N系列PLC通信研究81

4.8.1　采用通信口进行通信的PLC参数设置81

4.8.2　通信格式82

4.8.3　通信命令83

4.8.4 PLC通信实验83

第5章　应用实验86

5.1　彩灯（追光）控制程序实验研究86

5.1.1　实验目的86

5.1.2　控制要求86

5.1.3　程序设计86

5.1.4　思考题88

5.2　抢答器控制程序实验研究88

5.2.1 实验目的88

5.2.2　控制要求88

5.2.3　程序设计89

5.2.4　思考题90

5.3　学生成绩分级统计控制程序实验研究90

5.3.1　实验目的90

5.3.2　控制要求90

5.3.3　程序设计90

5.3.4　思考题90

5.4　阶乘运算控制程序实验研究93

5.4.1　实验目的93

5.4.2　控制要求93

5.4.3　程序设计93

5.4.4　思考题94

5.5　三台皮带机送料控制程序实验研究94

5.5.1 实验目的94

5.5.2　控制要求94

5.5.3　程序设计94

5.5.4　思考题95

5.6　物料自动混合控制程序实验研究96

5.6.1　实验目的96

5.6.2　控制要求96

5.6.3　程序设计97

5.6.4　思考题98

5.7　交通信号灯控制程序实验研究98

5.7.1　实验目的98

5.7.2　控制要求98

5.7.3　程序设计98

5.7.4　思考题100

5.8　行车方向控制程序实验研究100

5.8.1　实验目的100

5.8.2　控制要求100

5.8.3　程序设计100

5.8.4　思考题101

5.9　全自动洗衣机控制程序实验研究102

5.9.1　实验目的102

5.9.2　控制要求102

5.9.3　程序设计104

5.9.4　思考题104

第3部分　综合实训项目与工程设计第6章　综合实训项目108

6.1　三相步进电动机控制系统设计109

6.1.1 目的和要求109

6.1.2　三相步进电动机工作原理简介109

6.1.3　三相步进电动机的控制要求111

6.1.4　实训内容111

6.2 Z3050摇臂钻床控制系统设计115

6.2.1 目的和要求115

6.2.2　机床概况115

6.2.3　控制要求115

6.2.4　实训内容118

6.3　机械手控制系统设计120

6.3.1 目的和要求120

6.3.2　设备概况120

6.3.3　控制要求121

6.3.4　实训内容122

6.4　铸造机控制系统设计126

6.4.1 目的和要求126

6.4.2　设备概况126

6.4.3　控制要求127

6.4.4　实训内容127

第7章　PLC电控系统工程设计133

7.1 PLC电控系统工程设计概述133

7.1.1　工程设计步骤133

7.1.2　总体方案设计135

7.1.3 PLC选型设计135

7.2 电气系统及电气图的设计138

7.2.1　电气图设计基础138

7.2.2　电气图设计原则和方法140

7.3　控制程序设计144

7.3.1　控制程序的模块化设计144

7.3.2　程序设计方法144

7.4 PLC电控系统的抗干扰设计148

7.4.1　干扰源及其传播途径148

7.4.2　抗干扰措施148

7.5 PLC电控系统的接地技术149

7.5.1 安全接地149

7.5.2　工作接地150

7.5.3　屏蔽接地150

7.5.4　接地方法150

7.6 PLC电控系统设计实例151

7.6.1　需求分析151

7.6.2　方案设计152

7.6.3　选型设计152

7.6.4　电气图设计152

7.6.5　控制程序设计160

7.6.6　调试及实物结果162

7.6.7　使用说明书162

附录164

附录A FX2N系列PLC功能指令一览表164

附录B FX2N系列PLC常用特殊功能元件表167

附录C FX2N系列PLC错误代码一览表170

附录D　松下FP1系列PLC指令系统174

附录E　松下FP1系列PLC特殊功能元件表185

附录F　松下FP1系列PLC OP功能表189