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第1章 常用低压电器1

1.1 常用低压电器的分类1

1.2 刀开关2

1.2.1 HD型单投刀开关3

1.2.2 HS型双投刀开关4

1.2.3 HR型熔断器式刀开关5

1.2.4 组合开关5

1.2.5 开启式负荷开关和封闭式负荷开关5

1.3 熔断器7

1.3.1 熔断器的结构原理及分类7

1.3.2 熔断器的主要技术参数8

1.3.3 常用的熔断器8

1.4 断路器9

1.4.1 断路器的结构和工作原理9

1.4.2 低压断路器的选择原则10

1.5 控制器11

1.6 接触器12

1.7 起动器13

1.8 控制继电器14

1.8.1 电磁式继电器14

1.8.2 中间继电器15

1.8.3 电流继电器和电压继电器16

1.8.4 时间继电器17

1.8.5 热继电器19

1.8.6 速度继电器20

1.8.7 液位继电器21

1.8.8 压力继电器22

1.9 主令电器22

1.9.1 按钮22

1.9.2 行程开关24

1.9.3 转换开关27

1.10 电阻器28

1.11 变阻器29

1.12 电压调整器29

1.13 电磁铁29

1.14 其他30

1.14.1 信号灯30

1.14.2 报警器31

1.14.3 液压控制元件31

1.15 电器的文字符号和图形符号32

1.15.1 电器的文字符号32

1.15.2 电器的图形符号33

习题38

第2章 电气控制基本电路39

2.1 控制电路的基本逻辑概念39

2.1.1 控制电路的基本组成39

2.1.2 控制电器的状态和值40

2.1.3 控制电路的逻辑表达式40

2.1.4 基本逻辑电路的类型41

2.2 三相交流异步电动机基本控制电路45

2.2.1 鼠笼型电动机直接起动控制电路45

2.2.2 鼠笼型电动机降压起动控制电路51

2.2.3 绕线型异步电动机起动控制电路58

2.2.4 异步电动机的制动控制电路62

2.2.5 异步电动机的调速控制电路68

2.3 直流电动机的控制电路73

2.3.1 直流电动机的基本控制特点73

2.3.2 直流电动机的控制电路75

习题79

第3章 PLC的基本结构和工作原理83

3.1 PLC的组成83

3.1.1 概述83

3.1.2 初步认识可编程控制器（PLC）83

3.2 PLC的基本工作原理85

3.2.1 PLC的等效电路85

3.2.2 PLC的工作过程87

3.2.3 PLC的接线图和梯形图的绘制方法90

3.2.4 串行工作方式对梯形图控制结果的影响91

3.3 PLC的输入／输出接口电路92

3.3.1 开关量输入接口模块93

3.3.2 开关量输出接口模块95

3.4 FX2N型PLC的配制96

3.4.1 FX2N型PLC的主要种类及型号97

3.4.2 FX2N型PLC的产品规格97

3.5 PLC中的软元件100

3.5.1 输入／输出继电器（X、Y）101

3.5.2 辅助继电器（M）102

3.5.3 状态继电器（S）108

3.5.4 定时器（T）108

3.5.5 计数器（C）114

3.5.6 数据寄存器（D）123

3.5.7 指针（P、I）126

习题127

第4章 基本指令及应用131

4.1 单接点指令132

4.1.1 普通单接点指令132

4.1.2 边沿单接点指令133

4.2 连接导线指令136

4.2.1 接点组连接导线指令136

4.2.2 回路分支导线指令138

4.3 接点逻辑取反指令141

4.3.1 接点逻辑取反指令的基本用法141

4.3.2 边沿常闭接点141

4.3.3 边沿接点M2800～M3071的特点142

4.4 逻辑线圈指令145

4.4.1 普通线圈指令145

4.4.2 置位线圈指令和复位线圈指令146

4.4.3 边沿线圈指令148

4.4.4 主控线圈指令和主控复位线圈指令150

4.5 空操作和结束指令153

4.5.1 空操作指令153

4.5.2 结束指令154

4.6 编程注意事项155

4.7 编程实例159

4.7.1 十字路口交通灯控制159

4.7.2 按钮人行道161

4.7.3 送料车自动循环控制162

4.7.4 三相异步电动机星形-三角形降压起动控制电路164

习题165

第5章 步进顺控指令169

5.1 步进梯形图指令与状态转移图169

5.1.1 步进梯形图指令169

5.1.2 状态转移图和步进梯形图170

5.1.3 SFC图和STL图编程注意事项173

5.1.4 状态转移条件的有关处理方法175

5.2 SFC图的跳转与分支177

5.2.1 SFC图的跳转177

5.2.2 SFC图的分支179

习题188

第6章 功能指令193

6.1 功能指令的表达形式193

6.1.1 功能指令的图形符号和指令193

6.1.2 功能指令的格式及说明194

6.2 程序流程指令200

6.2.1 条件跳转指令（CJ）200

6.2.2 子程序调用（CALL）、子程序返回（SRET）和主程序结束指令（FEND）204

6.2.3 中断指令（IRET、EI、DI）206

6.2.4 监视定时器（WDT）209

6.2.5 循环指令（FOR、NEXT）210

6.3 传送比较指令211

6.3.1 比较指令（CMP）212

6.3.2 区间比较指令（ZCP）213

6.3.3 传送指令（MOV）214

6.3.4 移位传送指令（SMOV）216

6.3.5 取反传送指令（CML）217

6.3.6 成批传送指令（BMOV）218

6.3.7 多点传送指令（FMOV）220

6.3.8 交换指令（XCH）220

6.3.9 BCD交换指令（BCD）221

6.3.10 BIN交换指令（BIN）222

6.3.11 应用举例223

6.4 四则逻辑运算224

6.4.1 BIN加法指令（ADD）224

6.4.2 BIN减法指令（SUB）226

6.4.3 BIN乘法指令（MUL）228

6.4.4 BIN除法指令（DIV）229

6.4.5 BIN加1指令（INC）229

6.4.6 BIN减1指令（DEC）230

6.4.7 逻辑字与指令（WAND）234

6.4.8 逻辑字或指令（WOR）234

6.4.9 逻辑字异或指令（WXOR）234

6.4.10 求补码指令（NEG）236

6.5 循环移位238

6.5.1 循环右移指令（ROR）238

6.5.2 循环左移指令（ROL）239

6.5.3 循环带进位右移指令（RCR）241

6.5.4 循环带进位左移指令（RCL）241

6.5.5 位右移指令（SFTR）242

6.5.6 位左移指令（SFTL）243

6.5.7 字右移指令（WSFR）245

6.5.8 字左移指令（WSFL）246

6.5.9 位移写入指令（SFWR）247

6.5.10 位移读出指令（SFRD）247

6.6 数据处理249

6.6.1 全部复位指令（ZRST）249

6.6.2 译码指令（DECO）250

6.6.3 编码指令（ENCO）252

6.6.4 1的个数指令（SUM）253

6.6.5 置1位判断指令（BON）254

6.6.6 平均值指令（MEAN）255

6.6.7 报警器置位指令（ANS）255

6.6.8 报警器复位指令（ANR）256

6.6.9 BIN数据开方指令（SQR）257

6.6.10 BIN转为BIN浮点数指令（FLT）257

6.7 高速处理258

6.7.1 输入／输出刷新指令（REF）258

6.7.2 滤波调整指令（REFF）259

6.7.3 矩阵输入指令（MTR）260

6.7.4 比较置位指令（高速计数器用）（DHSCS）262

6.7.5 比较复位指令（高速计数器用）（DHSCR）262

6.7.6 区间比较指令（高速计数器用）（DHSZ）263

6.7.7 脉冲密度指令（SPD）266

6.7.8 脉冲输出指令（PLSY）267

6.7.9 脉宽调制指令（PWM）268

6.7.10 可调速脉冲输出指令（PLSR）269

6.8 方便指令271

6.8.1 状态初始化指令（IST）271

6.8.2 数据查找指令（SER）276

6.8.3 凸轮控制（绝对方式）指令（ABSD）278

6.8.4 凸轮控制（增量方式）指令（INCD）281

6.8.5 示教定时器指令（TTMR）283

6.8.6 特殊定时器指令（STMR）285

6.8.7 交替输出指令（ALT）286

6.8.8 斜波信号指令（RAMP）288

6.8.9 旋转工作台指令（ROTC）290

6.8.10 数据排列指令（SORT）292

6.9 外部设备I/O293

6.9.1 十字键输入指令（TKY）294

6.9.2 十六键输入指令（HKY）296

6.9.3 数字开关指令（DSW）297

6.9.4 七段码译码指令（SEGD）298

6.9.5 带锁存七段码译码指令（SEGL）299

6.9.6 方向开关指令（ARWS）301

6.9.7 ASC码转换指令（ASC）303

6.9.8 ASC码打印指令（PR）304

6.9.9 BFM读出指令（FROM）305

6.9.10 BFM写入指令（TO）306

6.10 外部设备SER308

6.10.1 串行数据传送指令（RS）308

6.10.2 八进制位传送指令（PRUN）311

6.10.3 十六进制转为ASCII码指令（ASCI）312

6.10.4 ASCII码转为十六进制数指令（HEX）314

6.10.5 校验码指令（CCD）315

6.10.6 电位器值读出指令（VRRD）316

6.10.7 电位器值刻度指令（VRSC）317

6.10.8 PID运算指令（PID）318

6.11 二进制浮点数327

6.11.1 二进制浮点比较指令（ECMP）327

6.11.2 二进制浮点区域比较指令（EZCP）328

6.11.3 二转十进制浮点数指令（EBCD）329

6.11.4 十转二进制浮点数指令（EBIN）330

6.11.5 二进制浮点加法指令（EADD）331

6.11.6 二进制浮点减法指令（ESUB）331

6.11.7 二进制浮点乘法指令（EMUL）332

6.11.8 二进制浮点除法指令（EDIV）333

6.11.9 二进制浮点开方指令（ESQR）333

6.11.10 二进制浮点转整数指令（INT）334

6.11.11 浮点SIN运算指令（SIN）334

6.11.12 浮点COS运算指令（COS）335

6.11.13 浮点TAN运算指令（TAN）335

6.11.14 上下字节变换指令（SWAP）336

6.12 时钟数据运算及格雷码变换337

6.12.1 时钟数据比较指令（TCMP）338

6.12.2 时钟数据区间比较指令（TZCP）338

6.12.3 时钟数据加法指令（TADD）339

6.12.4 时钟数据减法指令（TSUB）340

6.12.5 时钟数据读出指令（TRD）340

6.12.6 时钟数据写入指令（TWR）342

6.12.7 格雷码变换指令（GRY）343

6.12.8 格雷码逆变换指令（GBIN）344

6.13 比较型接点345

6.13.1 比较型接点指令345

6.13.2 应用实例347

习题349

第7章 可编程控制器的扩展设备353

7.1 概述353

7.1.1 基本单元与扩展设备的连接353

7.1.2 特殊单元和特殊模块的模块号354

7.2 模拟量输入／输出模块355

7.2.1 FX-2AD模拟量输入模块355

7.2.2 FX-4AD模拟量输入模块360

7.2.3 FX-2DA模拟量输出模块366

7.2.4 其他模拟量输入／输出模块简介371

7.3 定位控制模块372

7.3.1 FX-1HC高速计数器模块372

7.3.2 FX-1PG和FX-10PG脉冲输出模块373

7.3.3 FX-10GM和FX-20GM定位专用单元374

7.3.4 FX-1RM-E-SET可编程凸轮开关376

7.4 FX系列PLC的通信和数据链接简介377

7.4.1 CC-LINK省配线网络377

7.4.2 AS-I省配线网络379

7.4.3 数据链接379

7.4.4 通用通信、外围设备通信381

7.5 图形操作终端382

习题383

第8章 可编程控制器的设计及示例385

8.1 PLC控制系统设计概述385

8.1.1 PLC控制设计的基本原则385

8.1.2 PLC控制设计的基本步骤385

8.2 输入／输出接线图的设计386

8.2.1 输入接线图的设计386

8.2.2 节省输入点的几种方法389

8.2.3 输出接线图的设计391

8.2.4 节省输出点的几种方法393

8.3 PLC控制设计示例394

8.3.1 十字路口交通灯控制394

8.3.2 电镀自动生产线PLC设计398

8.3.3 传送带机械手控制设计407

习题412

第9章 编程与实验417

9.1 三菱PLC编程软件417

9.1.1 概述417

9.1.2 编程软件的基本操作418

9.1.3 程序编辑操作420

9.1.4 程序的传送423

9.1.5 程序的监控424

9.2 电气控制线路实验425

实验1 三相异步电动机起动、点动、停止控制425

实验2 三相电动机可逆控制427

实验3 单按钮起动停止控制429

9.3 PLC实验431

实验4 十字路口交通灯控制431

实验5 智力竞赛抢答433

实验6 6台电动机顺序起动、逆序停止控制435

实验7 小车定点呼叫437

实验8 简易电梯控制439

9.4 电气及PLC控制综合实验441

实验9 三相异步电动机能耗制动控制441

实验10 三相异步电动机星形-三角形降压起动控制443

9.5 设计性实验445

实验11 三台电动机顺序延时起动电气控制实验445

实验12 电动机点动起动能耗制动电气控制实验445

实验13 两台电动机顺序延时起动逆序停止电气控制实验446

实验14 电动机点动起动能耗制动PLC实验446

实验15 两台电动机不同时起动PLC实验446

实验16 3人表决PLC实验446

实验17 两台电动机顺序起动逆序停止PLC实验446

实验18 电动机正反转起动能耗制动控制PLC实验447

实验19 电动机延时正反转停控制PLC实验447

实验20 8个人表决PLC实验447

实验21 3个按钮控制3盏灯PLC实验447

实验22 电动机运行时间设定PLC实验447

附录448

附录A 《国产低压电器产品型号编制办法》（JB2930—81.10）448

附录B FX2N可编程控制器性能规格449

附录C FX2N型可编程控制器特殊软元件450

附录D 错码一览表459

参考文献462