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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4

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7

1.3.3 常用的熔断器7

1.4 断路器8

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10

1.6 接触器11

1.7 起动器13

1.8 控制继电器13

1.8.1 电磁式继电器13

1.8.2 中间继电器15

1.8.3 电流继电器和电压继电器15

1.8.4 时间继电器16

1.8.5 热继电器18

1.8.6 速度继电器20

1.8.7 液位继电器20

1.8.8 压力继电器21

1.9 主令电器21

1.9.1 按钮22

1.9.2 行程开关24

1.9.3 转换开关26

1.10 电阻器27

1.11 变阻器27

1.12 电压调整器28

1.13 电磁铁28

1.14 其他29

1.14.1 信号灯29

1.14.2 报警器30

1.14.3 液压控制元件30

1.15 电器的文字符号和图形符号31

1.15.1 电器的文字符号31

1.15.2 电器的图形符号36

习题37

第2章 电气控制基本电路38

2.1 控制电路的基本逻辑概念38

2.1.1 控制电路的基本组成38

2.1.2 控制电器的状态和值39

2.1.3 控制电路的逻辑表达式39

2.1.4 基本逻辑电路的类型40

2.2 三相交流异步电动机基本控制电路44

2.2.1 鼠笼型电动机直接起动控制电路44

2.2.2 鼠笼型电动机降压起动控制电路49

2.2.3 绕线型异步电动机起动控制电路56

2.2.4 异步电动机的制动控制电路60

2.2.5 异步电动机的调速控制电路66

2.3 直流电动机的控制电路70

2.3.1 直流电动机的基本控制特点70

2.3.2 直流电动机的控制电路72

习题76

第3章 PLC的基本结构和工作原理80

3.1 PLC的组成80

3.1.1 概述80

3.1.2 初步认识可编程控制器（PLC）80

3.2 PLC的基本工作原理82

3.2.1 PLC的等效电路82

3.2.2 PLC的工作过程84

3.2.3 PLC的接线图和梯形图的绘制方法86

3.2.4 串行工作方式对梯形图控制结果的影响87

3.3 PLC的输入／输出接口电路89

3.3.1 开关量输入接线89

3.3.2 开关量输出接口模块91

3.3.3 FX3U型PLC的主要种类及型号93

3.4 PLC中的软元件94

3.4.1 输入／输出继电器（X、Y）94

3.4.2 辅助继电器（M）96

3.4.3 状态继电器（S）101

3.4.4 定时器（T）101

3.4.5 计数器（C）107

3.4.6 数据寄存器（D）116

3.4.7 指针（P、I）119

习题121

第4章 基本逻辑指令及应用125

4.1 单接点指令126

4.1.1 普通单接点指令126

4.1.2 边沿单接点指令127

4.2 连接导线指令130

4.2.1 接点组连接导线指令130

4.2.2 回路分支导线指令132

4.3 接点逻辑取反指令134

4.3.1 接点逻辑取反指令的基本用法134

4.3.2 边沿常闭接点135

4.3.3 边沿接点M2800～M3071的特点137

4.4 接点边沿导通指令138

4.4.1 MEP指令138

4.4.2 MEF指令139

4.5 逻辑线圈指令139

4.5.1 普通线圈指令139

4.5.2 置位线圈指令和复位线圈指令140

4.5.3 边沿线圈指令143

4.5.4 主控线圈指令和主控复位线圈指令144

4.6 空操作和结束指令148

4.6.1 空操作指令148

4.6.2 结束指令149

4.7 编程注意事项149

4.8 编程实例153

4.8.1 十字路口交通灯控制153

4.8.2 按钮人行道155

4.8.3 送料车自动循环控制156

习题157

第5章 步进顺控指令162

5.1 步进梯形图指令与状态转移图162

5.1.1 步进梯形图指令162

5.1.2 状态转移图和步进梯形图163

5.1.3 SFC图和STL图编程注意事项166

5.1.4 状态转移条件的有关处理方法169

5.2 SFC图的跳转与分支170

5.2.1 SFC图的跳转170

5.2.2 SFC图的分支174

习题183

第6章 应用指令188

6.1 应用指令概述188

6.1.1 应用指令的图形符号和指令188

6.1.2 应用指令的格式189

6.1.3 应用指令中的数值198

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）203

6.2.3 中断指令（IRET、EI、DI）205

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）211

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）217

6.3.5 取反传送指令（CML）218

6.3.6 成批传送指令（BMOV）219

6.3.7 多点传送指令（FMOV）221

6.3.8 交换指令（XCH）222

6.3.9 BCD交换指令（BCD）222

6.3.10 BIN交换指令（BIN）223

6.4 四则逻辑运算225

6.4.1 BIN加法指令（ADD）225

6.4.2 BIN减法指令（SUB）227

6.4.3 BIN乘法指令（MUL）229

6.4.4 BIN除法指令（DIV）230

6.4.5 BIN加1指令（INC）231

6.4.6 BIN减1指令（DEC）233

6.4.7 逻辑字与、或、异或指令（WAND、WOR、WXOR）235

6.4.8 求补码指令（NEG）237

6.5 循环移位239

6.5.1 循环右移指令（ROR）239

6.5.2 循环左移指令（ROL）240

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）242

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）246

6.5.8 字左移指令（WSFL）247

6.5.9 位移写入指令（SFWR）248

6.5.10 位移读出指令（SFRD）249

6.6 数据处理250

6.6.1 全部复位指令（ZRST）251

6.6.2 译码指令（DECO）252

6.6.3 编码指令（ENCO）254

6.6.4 1的个数指令（SUM）255

6.6.5 置1位判断指令（BON）256

6.6.6 平均值指令（MEAN）257

6.6.7 报警器置位指令（ANS）257

6.6.8 报警器复位指令（ANR）258

6.6.9 BIN数据开方指令（SQR）259

6.6.10 BIN转为BIN浮点数指令（FLT）260

6.7 高速处理260

6.7.1 输入／输出刷新指令（REF）261

6.7.2 滤波调整指令（REFF）262

6.7.3 矩阵输入指令（MTR）263

6.7.4 比较置位指令（高速计数器用）（HSCS）265

6.7.5 比较复位指令（高速计数器用）（HSCR）266

6.7.6 区间比较指令（高速计数器用）（DHSZ）267

6.7.7 脉冲密度指令（SPD）270

6.7.8 脉冲输出指令（PLSY）271

6.7.9 脉宽调制指令（PWM）273

6.7.10 可调速脉冲输出指令（PLSR）274

6.8 方便指令275

6.8.1 状态初始化指令（IST）276

6.8.2 数据查找指令（SER）281

6.8.3 凸轮控制（绝对方式）指令（ABSD）283

6.8.4 凸轮控制（增量方式）指令（INCD）286

6.8.5 示教定时器指令（TTMR）288

6.8.6 特殊定时器指令（STMR）290

6.8.7 交替输出指令（ALT）291

6.8.8 斜波信号指令（RAMP）292

6.8.9 旋转工作台指令（ROTC）295

6.8.10 数据排列指令（SORT）297

6.9 外部设备I/O298

6.9.1 十字键输入指令（TKY）298

6.9.2 十六键输入指令（HKY）301

6.9.3 数字开关指令（DSW）303

6.9.4 七段码译码指令（SEGD）305

6.9.5 带锁存七段码译码指令（SEGL）306

6.9.6 方向开关指令（ARWS）308

6.9.7 BFM读出指令（FROM）310

6.9.8 BFM写入指令（TO）312

6.10 外部设备SER314

6.10.1 串行数据传送指令（RS）314

6.10.2 电位器值读出指令（VRRD）317

6.10.3 电位器值刻度指令（VRSC）319

6.10.4 串行数据传送2（RS2）320

6.10.5 PID运算指令（PID）321

6.11 时钟数据运算329

6.11.1 时钟数据比较指令（TCMP）329

6.11.2 时钟数据区间比较指令（TZCP）330

6.11.3 时钟数据加法指令（TADD）331

6.11.4 时钟数据减法指令（TSUB）332

6.11.5 时、分、秒数据的秒转换指令（HTOS）332

6.11.6 秒数据的［时、分、秒］转换指令（STOH）333

6.11.7 时钟数据读出指令（TRD）334

6.11.8 时钟数据写入指令（TWR）336

6.11.9 计时表指令（HOUR）337

6.12 比较型接点338

6.12.1 比较型接点指令338

6.12.2 比较型接点的改进340

习题343

第7章 可编程控制器的扩展设备347

7.1 概述347

7.1.1 基本单元与扩展设备的连接347

7.1.2 特殊单元和特殊模块的模块号348

7.1.3 扩展单元和扩展模块的输入／输出编号348

7.1.4 扩展点数及供给电源的容量349

7.1.5 输入／输出点数的确定350

7.2 模拟量输入／输出模块350

7.2.1 FX2N-2AD模拟量输入模块351

7.2.2 FX2N-4AD模拟量输入模块356

7.2.3 FX2N-2DA模拟量输出模块362

7.2.4 其他模拟量输入／输出模块简介366

7.3 定位控制模块367

7.3.1 FX2N-1HC高速计数器模块367

7.3.2 FX2N-1PG和FX2N-10PG脉冲输出模块368

7.3.3 FX2N-10GM和FX2N-20GM定位专用单元369

7.3.4 FX2N-1RM-E-SET可编程凸轮开关371

7.4 FX3U系列PLC的通信和数据链接简介372

7.4.1 CC-Link省配线网络372

7.4.2 AS-I省配线网络374

7.4.3 数据链接374

7.4.4 通用通信、外围设备通信376

7.5 图形操作终端377

习题378

第8章 可编程控制器的设计及示例379

8.1 PLC控制系统设计概述379

8.1.1 PLC控制设计的基本原则379

8.1.2 PLC控制设计的基本步骤379

8.2 输入／输出接线图的设计380

8.2.1 输入接线图的设计380

8.2.2 节省输入点的几种方法383

8.2.3 输出接线图的设计385

8.2.4 节省输出点的几种方法386

8.3 PLC控制设计示例387

8.3.1 十字路口交通灯控制387

8.3.2 电镀自动生产线PLC设计391

8.3.3 传送带机械手控制设计400

习题404

第9章 编程软件与实验409

9.1 GX Developer编程软件409

9.1.1 编程软件的基本操作409

9.1.2 程序编辑操作412

9.1.3 程序的传送415

9.1.4 在线监视416

9.1.5 程序的仿真416

9.2 电气控制线路实验417

实验1三相异步电动机起动、点动、停止控制417

实验2三相电动机可逆控制419

实验3单按钮起动、停止控制421

9.3 PLC实验422

实验4十字路口交通灯控制422

实验5智力竞赛抢答424

实验6 6台电动机顺序起动、逆序停止控制427

实验7小车定点呼叫428

实验8简易电梯控制430

9.4 电气及PLC控制综合实验432

实验9三相异步电动机能耗制动控制432

实验10三相异步电动机星形-三角形降压起动控制434

9.5 设计性实验436

实验11 3台电动机顺序延时起动电气控制实验436

实验12 电动机点动起动能耗制动电气控制实验436

实验13两台电动机顺序延时起动、逆序停止电气控制实验437

实验14电动机点动起动能耗制动PLC实验437

实验15两台电动机不同时起动PLC实验437

实验16 3人表决PLC实验437

实验17两台电动机顺序起动、逆序停止PLC实验437

实验18电动机正反转起动能耗制动控制PLC实验437

实验19 电动机延时正反转停控制PLC实验438

实验20 8个人表决PLC实验438

实验21 3个按钮控制3盏灯PLC实验438

实验22 电动机运行时间设定PLC实验438

附录A 《国产低压电器产品型号编制办法》（JB2930—81.10）439

附录B应用指令一览表441

附录C特殊辅助继电器（部分）450

附录D特殊数据寄存器（部分）455

附录E FX3U·FX3UC可编程控制器软元件表459

参考文献461