本书从三菱PLC实用编程方法和技巧入手，通过实例的编程方法详细剖析编程的特点和技能。考虑一般书籍功能指令（也叫应用指令）介绍较少。本市加大了功能指令的介绍。并通过一例多解的方法，展示编程的技巧，开阔读者编程的思路。本书适用于有一定可编程控制器基础知识的读者，可供相关机电工程技术人员参考，也可作为高等院校的自动化、电气工程及其自动化、机械工程及其自动化、电子工程自动化、机电一体化等相关专业的本科、专科院校师生的参考书。

目录

第1部分PLC理论基础

第1章FX系列PLC结构和工作原理

1.1FX系列可编程控制器的结构组成

1.1.1概述

1.1.2FX3U型PLC基本单元的外形结构

1.2PLC的基本工作原理

1.2.1PLC的等效电路

1.2.2PLC的工作过程

1.2.3PLC的接线图和梯形图的绘制方法

1.3PLC的输入/输出接口电路

1.3.1开关量输入接线

1.3.2开关量输出接口模块

1.4PLC中的软元件

1.4.1输入/输出继电器(X、Y)

1.4.2辅助继电器(M)

1.4.3状态继电器(S)

1.4.4定时器(T)

1.4.5计数器(C)

1.4.6数据寄存器(D)

1.4.7指针(P、I)

习题

第2章基本逻辑指令

2.1单接点指令

2.1.1普通单接点指令

2.1.2边沿单接点指令

2.2连接导线指令

2.2.1接点组连接导线指令

2.2.2回路分支导线指令

2.3接点逻辑取反指令

2.3.1接点逻辑取反指令的基本用法

2.3.2边沿常闭接点

2.3.3边沿接点M2800~M3071的特点

2.4接点边沿导通指令

2.4.1MEP指令

2.4.2MEF指令

2.5逻辑线圈指令

2.5.1普通线圈指令

2.5.2置位线圈指令和复位线圈指令

2.5.3边沿线圈指令

2.5.4主控线圈指令和主控复位线圈指令

2.6空操作和结束指令

2.6.1空操作指令

2.6.2结束指令

习题

第3章步进顺控指令

3.1步进梯形图指令与状态转移图

3.1.1步进梯形图指令

3.1.2状态转移图和步进梯形图

3.1.3SFC图和STL图编程注意事项

3.1.4状态转移条件的有关处理方法

3.2SFC图的跳转与分支

3.2.1SFC图的跳转

3.2.2SFC图的分支

习题

第4章应用指令

4.1应用指令概述

4.1.1应用指令的图形符号和指令

4.1.2应用指令的格式

4.1.3应用指令中的数值

4.2程序流程指令

4.2.1条件跳转指令(CJ)

4.2.2子程序调用(CALL)、子程序返回(SRET)和主程序结束

指令(FEND)

4.2.3中断指令(IRET、EI、DI)

4.3传送比较指令

4.3.1比较指令(CMP)

4.3.2区间比较指令(ZCP)

4.3.3传送指令(MOV)

4.3.4取反传送指令(CML)

4.3.5交换指令(XCH)

4.3.6BCD交换指令(BCD)

4.3.7BIN交换指令(BIN)

4.4四则逻辑运算

4.4.1BIN加法指令(ADD)

4.4.2BIN减法指令(SUB)

4.4.3BIN乘法指令(MUL)

4.4.4BIN除法指令(DIV)

4.4.5BIN加1指令(INC)

4.4.6BIN减1指令(DEC)

4.4.7逻辑字与、或、异或指令(WAND、WOR、WXOR)

4.5循环移位

4.5.1循环右移指令(ROR)

4.5.2循环左移指令(ROL)

4.5.3循环带进位右移指令(RCR)

4.5.4循环带进位左移指令(RCL)

4.5.5位右移指令(SFTR)

4.5.6位左移指令(SFTL)

4.5.7字右移指令(WSFR)

4.5.8字左移指令(WSFL)

4.5.9位移写入指令(SFWR)

4.5.10位移读出指令(SFRD)

4.6数据处理

4.6.1全部复位指令(ZRST)

4.6.2译码指令(DECO)

4.6.3编码指令(ENCO)

4.6.41的个数指令(SUM)

4.6.5报警器置位指令(ANS)和报警器复位指令(ANR)

4.7方便指令

4.7.1状态初始化指令(IST)

4.7.2凸轮控制(绝对方式)指令(ABSD)

4.7.3凸轮控制(增量方式)指令(INCD)

4.7.4示教定时器指令(TTMR)

4.7.5特殊定时器指令(STMR)

4.7.6交替输出指令(ALT)

4.8外部设备I/O

4.8.1十字键输入指令(TKY)

4.8.2十六键输入指令(HKY)

4.8.3数字开关指令(DSW)

4.8.4七段码译码指令(SEGD)

4.9时钟数据运算

4.9.1时钟数据比较指令(TCMP)

4.9.2时钟数据区间比较指令(TZCP)

4.9.3时钟数据加法指令(TADD)

4.9.4时钟数据减法指令(TSUB)

4.9.5时、分、秒数据的秒转换指令(HTOS)

4.9.6秒数据的［时、分、秒］转换指令(STOH)

4.9.7时钟数据读出指令(TRD)

4.9.8时钟数据写入指令(TWR)

4.9.9计时表指令(HOUR)

4.10比较型接点

4.10.1比较型接点指令

4.10.2比较型接点的改进

习题

第2部分PLC开发基础

第5章布尔代数在PLC中的应用

5.1PLC控制电路的基本组成

5.2PLC位元件的状态和值

5.3PLC中的接点种类

5.4布尔代数的基本逻辑运算

5.5梯形图逻辑表达式的基本定律

5.6常用公式

5.7基本逻辑电路的类型

5.8PLC组合电路的设计方法

5.9逻辑代数化简法

5.10卡诺图化简法

习题

第6章PLC设计基本方法

6.1PLC控制设计的基本要求

6.2PLC控制设计的基本步骤

6.3输入/输出接线图的设计

6.4PLC基本设计编程方法

6.5PLC的输入/输出接线方式

6.6满足PLC控制设计的基本要求

习题

第7章PLC编程软件

7.1编程软件的基本操作

7.2程序编辑操作

7.3程序的传送

7.4在线监视

7.5程序的仿真

第3部分PLC综合实例

第8章感应型电动机控制

实例8.1三台电动机顺序定时起动同时停止

实例8.2单按钮控制三台电动机顺序起动，顺序停止

实例8.3三台电动机定时顺序起动，定时逆序停止

实例8.4单按钮控制三台电动机顺序起动，逆序停止

实例8.5控制n台电动机顺序起动，逆序停止

实例8.6六台电动机顺序起动，逆序停止

实例8.7两台电动机同时起动，第二台延时停止

实例8.8两台电动机限时起动，限时停止

实例8.9电动机软起动、停止控制

实例8.10组合钻床

实例8.11绕线型电动机转子串电阻时间原则起动

实例8.12可逆星三角降压起动、点动、连动、反接制动控制

第9章电梯控制

实例9.1四层电梯楼层七段数码管显示

实例9.2四层电梯楼层外部解码数码显示

实例9.3五层电梯楼层数字信号灯显示

实例9.4五层电梯控制

第10章典型机械装置控制

实例10.1大小球分拣传送机械手

实例10.2电镀自动生产线PLC控制

实例10.3传送带机械手控制

实例10.4气动机械手控制

实例10.5气动机械手多种操作方式控制

实例10.6气动机械手IST指令控制

实例10.7装卸料小车控制

附录AFX3U·FX3UC可编程控制器软元件表

附录B应用指令一览表

附录C特殊辅助继电器

《PLC原理及工程应用》以西门子公司S7-200（CN）系列PLC为背景，介绍了电气控制的基本知识、PLC的工作原理、特点、硬件结构、编程元件与指令系统，并从工程应用出发介绍了梯形图程序的常用设计方法、PLC系统设计与调试方法、PLC在实际应用中应注意的问题。《PLC原理及工程应用》不仅介绍了PLC在开关量、模拟量控制系统中的应用，同时还突出了PLC的脉冲输出控制、网络通信、现场总线等新技术。

《PLC原理及工程应用》为21世纪高等学校规划教材。

第1章 绪论

1.1 可编程控制器的产生及发展

1.2 可编程控制器的基本结构及工作原理

1.2.1 PLC的基本结构

1.2.2 PLC的工作原理

1.3 可编程控制器的功能特点及分类

1.3.1 PLC的功能特点

1.3.2 PLC的分类

1.4 可编程控制器的应用

小结

习题

第2章 PLC的硬件结构

2.1 PLC硬件系统的基本结构

2.1.1 硬件系统的基本组成

2.1.2 基本结构

2.2 PLC的CPIJ模块

2.2.1 S7-300系列PLC

2.2.2 S7-400系列PLC

2.3 PLC的I/O模块

2.3.1 S7-300/400的I/O模块

2.3.2 I/O模块的地址确定

2.4 PLC的分布式I/O

2.5 内部资源模块

小结

习题

第3章 指令系统

3.1 指令系统基础知识

3.1.1 数制

3.1.2 数据类型和参数类型

3.1.3 数据的格式标记

3.2 S7-300/400PLC的指令系统

3.2.1 指令的构成

3.2.2 寻址方式

3.2.3 常用指令

小结

习题

第4章 S7-300/400的编程环境

4.1 STEP 7概述

4.2 STEP 7的编程流程

4.2.1 创建与编辑项目

4.2.2 硬件组态

4.2.3 定义符号

4.2.4 生成逻辑块

4.2.5 参考数据的显示

4.2.6 程序的上传和下载

4.2.7 程序的调试和故障诊断

4.3 STEP7的程序结构

4.3.1 CPU程序

4.3.2 用户程序

4.3.3 功能块

4.3.4 数据块

4.3.5 组织块

4.4 模拟软件S7-PLCSIM简介

4.4.1 S7-PLCSIM的主要功能

4.4.2 S7-PLCSIM仿真软件调试程序的

步骤

小结

习题

第5章 PLC系统的设计及调试

5.1 PLC系统的设计方法

5.2 PLC系统的硬件设计

5.2.1 PLC选型

5.2.2 PLC容量估算

5.2.3 I/O模块的选择

5.2.4 编程功能的选择

5.2.5 分配I/O点

5.2.6 设计安全回路

5.3 PLC应用系统的软件设计

5.3.1 软件设计内容

5.3.2 软件设计步骤

5.4 PLC系统的调试

5.5 PLC系统设计实例

小结

习题

第6章 PLC通信网络

6.1 PLc控制网络和通信功能

6.2 S7-300/400PLC的通信网络

6.3 工业以太网

6.3.1 概述

6.3.2 工业以太网的构成

6.3.3 工业以太网的网络方案

6.3.4 工业以太网的交换技术

6.3.5 自适应与冗余网络

6.4 MPI网络

6.4.1 概述

6.4.2 全局数据通信

6.4.3 MPI网络的组态

6.4.4 事件驱动的GD通信

6.4.5 不用GD通信组态的MPI通信

6.5 AS-I网络

6.5.1 概述

6.5.2 AS-I网络部件

6.5.3 AS-I的寻址模式

6.5.4 AS-I的通信方式

6.5.5 AS-I的工作模式

6.6 PROFlIBus通信网络

6.6.1 概述

6.6.2 PROFIBUS的通信协议

6.6.3 PROFIBUS的网络部件

6.6.4 利用STEP7组态PROFIBUS-DP通信网络

6.7 点对点通信

6.7.1 点对点通信的硬件

6.7.2 点对点通信协议

6.7.3 用于点对点通信的功能块

小结

习题

第7章 PLC系统的工程应用

7.1 概述

7.2 PLC系统的工程应用实例

7.2.1 可逆冷轧机控制系统的功能

7.2.2 可逆冷轧机控制系统的硬件设计

7.2.3 可逆冷轧机控制系统的软件设计

7.3 PLC工程应用的经验总结

7.3.1 PLC工程应用的系统设计经验总结

7.3.2 PLC工程应用的系统调试经验总结

小结

习题

第8章 PLC实验

8.1 熟悉PLC硬件及STEP7软件环境实验

8.2 简单设计性实验

8.3 交通信号灯控制实验

8.4 三层楼电梯控制实验

8.5 水塔水位自动控制实验

8.6 两种液体自动混合实验

8.7 舞台灯光的模拟实验

小结

附录

附录A 所有语句表指令

附录B 组织块、系统功能与系统功能块

附录C 常用缩写词

附录D 部分习题提示及参考答案

参考文献

《西门子系列PLC原理及应用》特别适合初学者使用，对有一定PLC基础知识的读者也有很大帮助，此外，《西门子系列PLC原理及应用》还可以用作PLC设计人员的培训教材或大专院校相关专业师生的教学参考用书。