三菱FX5U PLC编程从入门到精通

第1篇 基础入门篇
第1章　可编程控制器（PLC）基础 2
1.1 概述 2
1.1.1　PLC的发展历史 2
1.1.2　PLC的主要特点 3
1.1.3　PLC的应用范围 4
1.1.4　PLC的分类与性能指标 4
1.1.5　PLC与继电器系统的比较 5
1.1.6　PLC与微机的比较 6
1.1.7　PLC的发展趋势 6
1.1.8　PLC在我国的应用情况 7
1.2 PLC的结构和工作原理 7
1.2.1　PLC的硬件组成 7
1.2.2　PLC的工作原理 11
1.2.3　PLC的立即输入、输出功能 12
1.3 PLC外围常用低压电器 13
1.3.1　PLC输入端常用低压电器 13
1.3.2　PLC输出端常用低压电器 22
1.3.3　PLC常用低压保护电器 27
1.3.4　PLC用其他低压电器 35
1.4 传感器和变送器 36
1.5 隔离器 38
1.6 数制和编码 39
1.6.1　数制 39
1.6.2　数制的转换 39
1.6.3　编码 41

第2章　三菱FX5U PLC的硬件 44
2.1 三菱PLC简介 44
2.1.1　三菱PLC系列 44
2.1.2　三菱iQ-F系列的特点 45
2.2 三菱iQ-F系列PLC产品介绍 46
2.3 三菱iQ-F系列CPU模块及其接线 48
2.3.1　三菱iQ-F系列CPU模块介绍 48
2.3.2　三菱FX5U CPU模块的技术性能 50
2.3.3　三菱FX5U CPU模块的接线 53
2.3.4　三菱FX5UC CPU模块的接线 57
2.4 三菱FX5U PLC的扩展模块及其接线 59
2.4.1　常用的扩展模块简介 59
2.4.2　常用电源内置输入输出模块的接线 62
2.4.3　三菱FX5U PLC扩展模块（无内置电源）及其接线 65
2.5 三菱FX5U PLC的扩展适配器及其接线 67
2.5.1　扩展适配器简介 67
2.5.2　扩展适配器的接线 67
2.6 三菱FX5U PLC的通信模块及其接线 70
2.6.1　通信模块简介 70
2.6.2　通信模块的接线 70
2.7 使用三菱FX3系列（以及之前）PLC模块及其接线 72
2.7.1　三菱FX3模拟量输入模块（A/D） 73
2.7.2　三菱FX3模拟量输出模块（D/A） 76
2.8 三菱FX5U PLC的系统构成 78
2.8.1　系统构成上的规则 79
2.8.2　系统上的编号和分配 83

第3章　编程软件GX Works3应用 84
3.1 GX Works3编程软件的安装 84
3.1.1　GX Works3编程软件的概述 84
3.1.2　GX Works3编程软件的安装 86
3.1.3　GX Works3编程软件的卸载 90
3.2 GX Works3编程软件 93
3.2.1　GX Works3编程软件工作界面的打开 93
3.2.2　创建新工程 94
3.2.3　保存工程 95
3.2.4　打开工程 96
3.2.5　程序的输入方法 97
3.2.6　连线的输入和删除 99
3.2.7　注释 100
3.2.8　程序的复制、修改与清除 104
3.2.9　软元件搜索与替换 107
3.2.10　常开常闭触点互换 109
3.2.11　程序转换 110
3.2.12　程序检查 110
3.2.13　程序的下载和上传 111
3.2.14　远程操作（RUN/STOP） 114
3.2.15　在线监视 115
3.2.16　设置密码 115
3.2.17　仿真 117
3.3 模块的配置 119
3.4 用GX Works3建立一个完整的工程 120

第4章　三菱FX5U PLC的指令及其应用 128
4.1 三菱FX5U PLC的编程基础 128
4.1.1　编程语言简介 128
4.1.2　三菱FX5U PLC内部软元件 130
4.1.3　存储区的寻址方式 143
4.2 三菱FX5U PLC的基本指令 143
4.2.1　触点指令 144
4.2.2　脉冲式触点指令（LDP、LDF、ANDP、ANDF、ORP、ORF） 146
4.2.3　上升沿、下降沿输出（PLS、PLF） 146
4.2.4　置位与复位指令（SET、RST、ZRST） 148
4.2.5　逻辑运算取反和位软元件输出取反指令（INV、FF、ALT） 149
4.2.6　定时器和计数器 151
4.2.7　移位指令和旋转指令 153
4.2.8　比较指令 154
4.2.9　数据传送指令 157
4.2.10　算术运算指令 160
4.2.11　逻辑运算指令（WAND、WOR、WXOR） 162
4.2.12　位处理指令 163
4.2.13　数据转换指令 165
4.3 基本指令应用 168
4.3.1　单键启停控制（乒乓控制） 168
4.3.2　取代特殊继电器的梯形图 169
4.3.3　电动机的控制 171
4.3.4　基本指令综合应用 175
4.4 三菱FX5U PLC的应用指令 179
4.4.1　指针分支指令（CJ、CJP） 179
4.4.2　循环指令（FOR、NEXT） 180
4.4.3　字符串处理指令 180
4.4.4　实数指令 182
4.4.5　脉冲系统指令 184
4.4.6　校验码 185
4.4.7　模块访问指令 187
4.5 功能指令应用实例 188
4.6 三菱FX5U PLC的模拟量模块/适配器及其应用 189
4.6.1　三菱FX5U的CPU模块内置模拟量功能 189
4.6.2　FX5-4AD-ADP适配器 192
4.6.3　FX5-4DA-ADP适配器 194
4.7 三菱FX5U PLC的子程序及其应用 196
4.8 三菱FX5U PLC的中断及其应用 196

第5章　PLC的编程方法及调试 201
5.1 功能图 201
5.1.1　功能图的画法 201
5.1.2　梯形图的编程原则和禁忌 206
5.1.3　步进指令 208
5.2 编程方法 210
5.2.1　经验设计法 210
5.2.2　功能图设计法 211
5.2.3　功能图设计法实例 211
5.3 三菱FX5U PLC的标签及其应用 220
5.3.1　标签介绍 220
5.3.2　标签的应用 222
5.4 三菱FX5U PLC的功能、功能块及其应用 225
5.4.1　三菱FX5U PLC的功能及其应用 225
5.4.2　三菱FX5U PLC的功能块及其应用 228
5.5 三菱FX5U PLC的调试和故障诊断 231
5.5.1　三菱FX5U PLC的调试 231
5.5.2　三菱FX5U PLC的故障诊断 233

第2篇 应用精通篇
第6章　三菱FX5U PLC的通信及其应用 236
6.1 通信基础知识 236
6.1.1　通信的基本概念 236
6.1.2　PLC网络的术语解释 238
6.1.3　OSI参考模型 239
6.2 现场总线概述 241
6.2.1　现场总线的概念 241
6.2.2　主流现场总线的简介 241
6.2.3　现场总线的特点 242
6.2.4　现场总线的现状 242
6.2.5　现场总线的发展 242
6.3 三菱FX5U PLC的简易PLC间链接及其应用 243
6.3.1　功能概要 243
6.3.2　系统构成 244
6.3.3　FX5U PLC的简易PLC间链接应用案例 244
6.4 三菱FX5U PLC与西门子S7-200 SMART的无顺序通信功能及其应用 247
6.4.1　无顺序通信功能基础 247
6.4.2　三菱FX5U PLC与西门子S7-200 SMART PLC之间的无顺序通信案例 248
6.5 三菱FX5U PLC与变频器的通信及其应用 252
6.5.1　变频器通信简介 252
6.5.2　三菱FX5U PLC与变频器通信的应用案例 253
6.6 三菱FX5U PLC与条形扫码器的MODBUS通信及其应用 258
6.6.1　MODBUS通信简介 258
6.6.2　三菱FX5U PLC与条形扫码器的MODBUS通信应用案例 258
6.7 三菱FX5U PLC的CC-Link通信及其应用 262
6.7.1　CC-Link通信介绍 262
6.7.2　三菱FX5U PLC的CC-Link通信应用案例 263
6.8 三菱FX5U PLC的远程维护与诊断及其应用 270
6.8.1　远程维护与诊断介绍 270
6.8.2　三菱FX5U PLC的远程维护与诊断应用案例 271

第7章　三菱FX5U PLC在运动控制中的应用 275
7.1 三菱伺服系统 275
7.1.1　三菱伺服系统简介 275
7.1.2　三菱MR-J4伺服系统接线 276
7.1.3　三菱伺服系统常用参数介绍 283
7.1.4　用操作单元设置三菱伺服系统参数 287
7.1.5　用MR Configurator2软件设置三菱伺服系统参数 290
7.2 三菱MR-J4伺服系统工程应用 291
7.2.1　伺服系统的工作模式 291
7.2.2　三菱FX5U运动控制相关指令 291
7.2.3　三菱FX5U对MR-J4伺服系统的位置控制 301
7.2.4　三菱FX5U对MR-J4伺服系统的速度控制 304
7.2.5　三菱FX5U对MR-J4伺服系统的转矩控制 307

第8章　三菱FX5U PLC的PID功能及其应用 310
8.1 PID控制简介 310
8.1.1　PID控制原理简介 310
8.1.2　PID控制的算法 312
8.2 用三菱FX5U PLC对电炉进行温度控制 315
8.3 PID控制器的参数整定 320

第9章　三菱FX5U PLC高速计数器功能及其应用 323
9.1 三菱FX5U PLC高速计数器的简介 323
9.2 三菱FX5U PLC高速计数器的指令 328
9.3 三菱FX5U PLC高速计数器的应用 333

第10章　三菱FX5U PLC工程应用 338
10.1 送料小车自动往复运动的PLC控制 338
10.2 刨床的PLC控制 341
10.3 剪切机的PLC控制 344
10.4 自动分拣系统的PLC控制 349

参考文献 355