[正版] 三菱FX系列PLC定位控制应用技术+PLC模拟量与通信控制应用实践 第2版+三菱FX2N PLC功能指令应用

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PLC模拟量与通信控制应用实践（第2版）

本书以三菱 FX2N PLC 为目标机型，介绍了 PLC 在模拟量控制和通信控制中的应用。在模拟量控制中，重点介绍了三菱FX2N PLC模拟量特殊模块和PID控制应用；在通信控制应用中，重点介绍了利用串行通信指令RS进行PLC与变频器等智能设备的通信控制及通信程序编制。 本书深入浅出、通俗易懂、内容详细、思路清晰、联系实际、注重应用，力图使读者通过本书的学习尽快全面地掌握PLC模拟量控制和PLC对变频器等智能设备的通信控制应用技术。书中包含大量应用实例，可供读者在实践中参考。

三菱FX2N PLC功能指令应用详解（修订版）

本书主要内容为三菱FX2N PLC顺控程序设计和功能指令讲解，重点是功能指令讲解。为了使读者能够在较短的时间内正确理解、掌握和应用功能指令，书中除了对指令本身作了详细的说明外，还增加了与功能指令相关的基础知识、专业知识和应用知识。同时，针对指令的应用编写了许多实例，说明指令的应用技巧。*后还对FX3U PLC新增功能指令作了介绍。

三菱FX系列PLC定位控制应用技术

应用步进电动机和伺服电动机进行定位控制的技术目前已经非常普及，但专门阐述这方面内容的技术书籍还相当缺乏，特别是以初学者为对象的从入门到提高的读物基本还处于空白阶段。 本书以三菱FX系列PLC为目标机型，以想学习和掌握定位控制应用技术的初学者为对象，详细介绍了PLC在定位控制技术中的应用知识。为使初学者能在较短的时间里学习和掌握定位控制技术，本书特别加强了基础知识的学习，包括定位控制基本知识、FX系列PLC定位控制性能及脉冲输出和定位指令的详细解读，使读者对定位控制的组成、结构和控制方式等有基本的了解。在此基础上，以逐步提高的方式对MR-J3伺服驱动器、FX2N-1PG定位控制模块及FX2N-20GM定位控制单元的功能、参数、操作等方面知识进行了全面、系统、深入、具体的介绍。本书编写力求通俗易懂、深入浅出、联系实际、注重应用，书中精选的应用实例可供读者在实际应用中参考。与本书配套的视频课程由深圳技成科技有限公司负责制作，网址为http://www.jcpeixun.com。

PLC模拟量与通信控制应用实践（第2版）

目    录

上篇  PLC在模拟量控制中的应用

第1章  模拟量控制基础知识 （2）

1.1  模拟量与模拟量控制 （2）

1.1.1  模拟量与数字量 （2）

1.1.2  模拟量控制介绍 （3）

1.1.3  开环控制和闭环控制 （8）

1.1.4  PLC模拟量控制系统 （12）

1.2  A/D与D/A转换 （14）

1.2.1  模/数（A/D）转换 （14）

1.2.2  数/模（D/A）转换 （16）

1.3  采样和滤波 （18）

1.3.1  采样 （18）

1.3.2  滤波 （20）

1.3.3  常用数字滤波方法 （22）

1.3.4  数字滤波编程举例 （25）

1.4  标定和标定变换 （27）

1.4.1  标定 （27）

1.4.2  标定变换 （29）

1.5  非线性软件处理 （30）

1.5.1  概述 （30）

1.5.2  非线性软件处理方法 （31）

1.6  数的表示和运算 （33）

1.6.1  定点数和浮点数 （33）

1.6.2  定点运算（整数运算） （36）

1.6.3  浮点运算（小数运算） （37）

1.6.4  二-十进制浮点数转换 （39）

第2章  传感器与执行器 （41）

2.1  传感器 （41）

2.1.1  温度传感器 （41）

2.1.2  压力传感器 （44）

2.1.3  流量传感器 （47）

2.1.4  物位传感器 （50）

2.1.5  传感器的性能指标 （55）

2.2  变送器 （56）

2.2.1  传感器和变送器 （56）

2.2.2  物理量变送器的二线制和四线制 （58）

2.3  执行器 （59）

2.3.1  执行器概述 （60）

2.3.2  电磁阀与调节阀 （60）

2.3.3  电磁开关与电动机 （62）

2.3.4  控制电动机 （64）

第3章  三菱FX系列PLC模拟量控制应用 （67）

3.1  FX系列PLC模拟量的数据传输 （67）

3.1.1  特殊模拟量模块的数据传输 （67）

3.1.2  特殊模拟量适配器的数据传输 （71）

3.2  FX系列模拟量模块和适配器介绍 （76）

3.2.1  FX2N模拟量特殊功能模块介绍 （76）

3.2.2  FX3U模拟量控制模块介绍 （81）

3.3  模拟量输入模块FX2N-4AD的应用 （84）

3.3.1  接线和标定 （84）

3.3.2  缓冲存储器BFM#功能分配 （86）

3.3.3  诊断 （96）

3.3.4  程序编制举例 （96）

3.4  模拟量输出模块FX2N-4DA的应用 （98）

3.4.1  接线和标定 （98）

3.4.2  缓冲存储器BFM#功能分配 （99）

3.4.3  诊断 （103）

3.4.4  程序编制举例 （103）

3.5  模拟量模块FX2N-2AD和FX2N-2DA的应用 （105）

3.5.1  模拟量输入模块FX2N-2AD的应用 （105）

3.5.2  模拟量输出模块FX2N-2DA的应用 （110）

3.6  温度传感器用模拟量输入模块的应用 （115）

3.6.1  温度传感器用模拟量输入模块FX2N-4AD-PT的应用 （115）

3.6.2  温度传感器输入模块FX2N-4AD-TC的应用 （120）

3.7  模拟量适配器FX3U-4AD-ADP应用 （125）

3.7.1  接线和标定 （125）

3.7.2  特殊软元件和标定修改 （127）

3.8  温度传感输入适配器FX3U-4AD-TC-ADP 应用 （133）

3.8.1  接线和标定 （133）

3.8.2  特殊软元件 （136）

第4章  PID控制及其应用 （139）

4.1  PID控制介绍 （139）

4.1.1  PID控制入门 （139）

4.1.2  PID控制介绍 （142）

4.1.3  PID控制功能的实现 （144）

4.1.4  PID控制算法介绍 （145）

4.2  基本控制规律和控制参数对过渡过程的影响 （149）

4.2.1  基本控制规律 （149）

4.2.2  PID控制系统质量指标 （156）

4.2.3  PID控制参数对过渡过程的影响 （157）

4.2.4  控制规律的选用 （161）

4.3  三菱PLC PID指令应用 （162）

4.3.1  PID指令形式与解读 （162）

4.3.2  PID控制参数详解 （165）

4.3.3  PID指令应用错误代码 （167）

4.3.4  PID指令程序设计 （168）

4.4  PID控制参数整定 （173）

4.4.1  参数整定前准备工作 （173）

4.4.2  试验法参数整定 （174）

4.4.3  试凑法参数现场整定 （177）

4.4.4  PID控制参数自整定 （182）

第5章  变频器PID控制及其应用 （189）

5.1  变频器PID控制功能结构 （189）

5.2  三菱FR-700变频器PID控制 （191）

5.3  放线架变频器PID控制 （199）

下篇  PLC通信控制变频器应用实践

第6章  PLC变频器的控制方式 （206）

6.1  开关量控制 （206）

6.1.1  变频器运行控制 （206）

6.1.2  变频器运行频率控制 （210）

6.2  模拟量和脉冲量控制 （213）

6.3  通信控制 （214）

 

第7章  数据通信基础知识 （217）

7.1  数制 （217）

7.1.1  数制三要素 （217）

7.1.2  二、八、十、十六进制数 （218）

7.1.3  二、十六进制数转换成十进制数 （219）

7.1.4  十进制数转换成二、十六进制数 （219）

7.1.5  二、十六进制数互换 （221）

7.2  码制 （221）

7.2.1  8421BCD码 （221）

7.2.2  格雷码 （222）

7.2.3  ASCII码 （224）

7.3  数据通信概述 （226）

7.4  数据通信方式 （227）

7.4.1  按传送位数分类 （227）

7.4.2  按传送方向分类 （228）

7.4.3  按数据是否进行调制分类 （229）

7.4.4  按通信介质分类 （230）

7.5  PLC通信实现 （232）

7.5.1  PLC与计算机之间的通信方式 （232）

7.5.2  PLC网络N : N通信方式 （233）

7.5.3  PLC网络1 : 1通信方式 （234）

7.5.4  PLC与控制设备之间的通信方式 （236）

第8章  通信协议 （238）

8.1  通信网络开放系统互连模型OSI （238）

8.2  通信协议基本知识 （240）

8.3  RS232和RS485串行接口标准 （241）

8.3.1  RS232串行通信接口标准 （241）

8.3.2  RS485串行通信接口标准 （243）

8.3.3  RS485串行通信应用注意事项 （246）

8.4  通信格式和数据格式 （248）

8.4.1  串行异步通信基础 （248）

8.4.2  异步传送的通信格式 （251）

8.4.3  异步传送的数据格式及常用校验码 （253）

8.5  MODBUS 通信协议 （257）

8.5.1  MODBUS通信协议介绍 （257）

8.5.2  MODBUS的ASCII通信方式 （258）

8.5.3  MODBUS的RTU（远程终端单元）通信方式 （259）

8.5.4  MODBUS的功能码 （260）

8.5.5  MODBUS的查询和应答 （260）

8.6  三菱变频器专用通信协议 （261）

8.6.1  通信时序 （261）

8.6.2  通信格式 （263）

8.6.3  通信数据格式 （266）

8.6.4  通信数据格式的编写 （270）

8.6.5  通信错误代码 （275）

8.7  三菱变频器MODBUS RTU通信协议 （275）

8.7.1  通信规格和通信时序 （276）

8.7.2  三菱FR-A700变频器RTU通信参数设置 （277）

8.7.3  通信数据格式及其编制 （278）

8.7.4  通信错误代码 （282）

8.8  通信协议小结 （283）

第9章  三菱FX PLC与三菱变频器通信控制 （284）

9.1  通信程序常用编程知识 （284）

9.1.1  常用功能指令 （284）

9.1.2  寻址方式 （285）

9.1.3  组合位元件应用 （287）

9.1.4  逻辑位运算 （289）

9.1.5  特殊辅助继电器 （290）

9.2  三菱FX系列通信指令解读 （291）

9.2.1  通信程序相关数据存储器和继电器 （291）

9.2.2  串行通信传送指令RS （291）

9.2.3  HEX→ASCII变换指令ASCI （293）

9.2.4  ASCII→HEX变换指令HEX （295）

9.2.5  校验码指令CCD （297）

9.2.6  常用校验码程序设计参考 （299）

9.3  RS指令经典法通信程序设计 （302）

9.3.1  程序设计准备工作和程序样式 （302）

9.3.2  三菱变频器专用通信协议通信控制程序设计 （303）

9.3.3  MODBUS RTU通信程序设计 （321）

9.4  变频器专用通信指令法通信程序设计 （326）

9.4.1  技术支持及应用范围 （327）

9.4.2  变频器专用通信指令应用注意事项 （328）

9.4.3  变频器专用通信指令解读与通信程序设计 （329）

9.4.4  FX3U PLC变频器专用通信指令介绍 （335）

9.5  三菱变频器通信控制硬件接口 （339）

9.5.1  FX2N-485-BD通信板介绍 （339）

9.5.2  FX2N-485-BD通信板与FR-E500变频器连接 （342）

9.5.3  FX2N-485-BD通信板与FR-A700变频器连接 （344）

第10章  三菱FX PLC与其他变频器通信控制 （346）

10.1  FX2N PLC与台达变频器VFD-B的通信控制 （346）

10.1.1  台达变频器VFD-B通信协议 （346）

10.1.2  台达变频器VFD-B通信参数设置 （348）

10.1.3  FX2N PLC与台达变频器ASCII方式通信控制程序设计 （348）

10.1.4  FX2N PLC与台达变频器RTU方式通信控制程序设计 （358）

10.2  FX2N PLC与西门子变频器MM420的通信控制 （365）

10.2.1  西门子MM420变频器USS通信协议 （365）

10.2.2  西门子MM420变频器通信参数设置与通信数据格式 （365）

10.2.3  程序设计举例 （366）

附录A  三菱FR-E500变频器通信协议的参数字址定义 （369）

附录B  三菱FR-E500参数数据读出和写入指令代码表 （371）

附录C  三菱FR-A700 MODBUS RTU协议存储器 （375）

附录D  台达VFD-B变频器通信协议的参数字址定义 （380）

参考文献 （383）

三菱FX2N PLC功能指令应用详解（修订版）

目    录

第1章  FX系列小型可编程控制器介绍 1

1.1  FX系列PLC产品综合介绍 1

1.1.1  产品结构与产品系列介绍 1

1.1.2  产品性能指标及扩展说明 3

1.2  FX1S PLC 4

1.2.1  产品简介与产品规格 4

1.2.2  编程功能与扩展选件 5

1.3  FX1N PLC 7

1.3.1  产品简介与产品规格 7

1.3.2  编程功能与扩展选件 9

1.4  FX2N PLC 10

1.4.1  产品简介与产品规格 10

1.4.2  编程功能与扩展选件 13

1.5  FX3U PLC 15

1.5.1  产品简介与产品规格 15

1.5.2  编程功能与扩展选件 17

第2章  编程与仿真软件使用 20

2.1  三菱PLC的编程 20

2.1.1  概述 20

2.1.2  GX Developer编程软件的安装 22

2.2  三菱GX Developer编程软件的使用 24

2.2.1  GX Developer编程软件界面 24

2.2.2  创建新工程 25

2.2.3  梯形图编辑 25

2.2.4  梯形图程序编译、与指令表程序切换及保存 28

2.2.5  程序注释 29

2.2.6  程序的写入与读取 32

2.2.7  读取FXGP/WIN生成梯形图文件 35

2.2.8  其他功能简介 36

2.3  三菱GX Simulator仿真软件的使用 37

2.3.1  启动 38

2.3.2  启动软元件的强制操作 39

2.3.3  软元件的监控 40

2.3.4  时序图监控 41

第3章  基本逻辑控制指令 43

3.1  基本指令系统 43

3.1.1  逻辑运算指令 43

3.1.2  操作及逻辑处理指令 46

3.2  定时器 54

3.2.1  时间继电器与定时器 54

3.2.2  三菱FX2NPLC内部定时器 55

3.2.3  定时器程序编制 57

3.3  计数器 60

3.3.1  计数器介绍 60

3.3.2  三菱FX2N PLC内部信号计数器 61

3.3.3  计数器程序编制 63

第4章  步进指令与顺控程序设计 66

4.1  顺序控制与顺序功能图 66

4.1.1  顺序控制 66

4.1.2  顺序功能图（SFC） 67

4.1.3  顺序功能图的基本结构 71

4.1.4  顺序功能图的梯形图编程方法 73

4.2  步进指令和步进梯形图 77

4.2.1  步进指令与状态元件 77

4.2.2  步进指令梯形图编程方法 79

4.2.3  应用步进指令SFC编程时的注意事项 83

4.3  GX Developer编程软件中的SFC编程 88

4.3.1  GX Developer编程软件中的SFC编程说明 88

4.3.2  STL指令单流程SFC程序编制 89

4.3.3  STL指令分支流程SFC程序编制 96

4.3.4  SFC仿真 98

4.3.5  STL指令程序梯形图编制 99

4.4  步进顺序控制编程实例 103

4.4.1  SFC编程步骤 103

4.4.2  单流程SFC编程 104

4.4.3  选择性分支SFC编程 104

4.4.4  并行性分支SFC编程 107

第5章  功能指令预备知识 109

5.1  功能指令分类 109

5.2  指令格式解读 110

5.2.1  指令格式解读 110

5.2.2  16位与32位 113

5.2.3  连续执行与脉冲执行 115

5.3  编程软元件 116

5.3.1  数据类型与常数K,H 117

5.3.2  位软元件 117

5.3.3  字软元件 123

5.4  寻址方式 128

5.4.1  直接寻址与立即寻址 128

5.4.2  变址寻址 128

第6章  程序流程指令 133

6.1  程序流程基础知识 133

6.1.1  PLC程序结构和程序流程 133

6.1.2  主程序结束指令FEND 134

6.1.3  子程序 135

6.1.4  中断 136

6.2  条件转移 139

6.2.1  条件转移指令CJ 139

6.2.2  跳转区域的软元件变化与功能指令执行 142

6.2.3  CJ指令应用实例 145

6.3  子程序调用 146

6.3.1  子程序调用指令CALL,SRET 146

6.3.2  子程序编制与应用实例 148

6.4  中断服务 151

6.4.1  中断指令EI,DI,IRET 151

6.4.2  外部输入中断 154

6.4.3  内部定时器中断 158

6.4.4  高速计数器中断 160

6.5  循环 162

6.5.1  循环指令FOR,NEXT 162

6.5.2  循环程序编制与应用实例 164

第7章  传送与比较指令 167

7.1  传送指令 167

7.1.1  传送指令MOV 167

7.1.2  数位传送指令SMOV 169

7.1.3  取反传送指令CML 172

7.1.4  成批传送指令BMOV与文件寄存器 173

7.1.5  多点传送指令FMOV 178

7.2  比较指令 179

7.2.1  比较指令CMP 179

7.2.2  区间比较指令ZCP 181

7.2.3  浮点数比较指令ECMP,EZCP 183

7.3  触点比较指令 184

7.3.1  起始触点比较指令 184

7.3.2  串接触点比较指令 186

7.3.3  并接触点比较指令 187

7.4  数据交换指令 188

7.4.1  数据交换指令XCH 188

7.4.2  上下字节交换指令SWAP 190

7.5  应用实例 190

7.5.1  程序设计算法和框图 190

7.5.2  两个应用实例 192

第8章  移位指令 195

8.1  循环移位指令 195

8.1.1  循环右移指令ROR 195

8.1.2  循环左移指令ROL 197

8.1.3  带进位循环右移指令RCR 199

8.1.4  带进位循环左移指令RCL 200

8.2  位移字移指令 202

8.2.1  位右移指令SFTR 202

8.2.2  位左移指令SFTL 203

8.2.3  字右移指令WSFR 208

8.2.4  字左移指令WSFL 210

8.3  移位读写指令 211

8.3.1  移位写入指令SFWR 211

8.3.2  移位读出指令SFRD 213

第9章  数值运算指令 216

9.1  PLC的数值处理方式 216

9.1.1  定点数和浮点数 216

9.1.2  逻辑位运算 219

9.2  整数运算 219

9.2.1  四则运算指令ADD,SUB,MUL,DIV 219

9.2.2  加1减1指令INC,DEC 223

9.2.3  开方指令SQR 226

9.3  小数运算 226

9.3.1  浮点数转换指令FLT,INT,EBCD,EBIN 226

9.3.2  浮点数四则运算指令EADD,ESUB,EMUL,EDIV 229

9.3.3  浮点数开方指令ESQR 231

9.3.4  浮点数三角函数值指令SIN,COS,TAN 232

9.4  逻辑位运算 233

9.4.1  逻辑字与指令WAND 233

9.4.2  逻辑字或指令WOR 234

9.4.3  逻辑字异或指令WXOR 235

9.4.4  求补码指令NEG 235

第10章  数据处理指令 237

10.1  数制与码制 237

10.1.1  数制 237

10.1.2  码制 241

10.2  码制转换指令 246

10.2.1  二进制与BCD转换指令BCD,BIN 246

10.2.2  二进制与格雷码转换指令GRY,GBIN 249

10.3  译码编码指令 251

10.3.1  译码器和编码器 251

10.3.2  译码指令DECO 252

10.3.3  编码指令ENCO 255

10.4  位“1”处理指令 259

10.4.1  位“1”总和指令SUM 259

10.4.2  位“1”判别指令BON 260

10.5  信号报警指令 261

10.5.1  控制系统的信号报警 261

10.5.2  信号报警设置指令ANS 262

10.5.3  信号报警复位指令ANR 265

10.6  数据处理指令 266

10.6.1  分时扫描与选通 266

10.6.2  数据采集指令MTR 269

10.6.3  数据检索指令SER 272

10.6.4  数据排序指令SORT 275

10.6.5  求平均值指令MEAN 278

10.6.6  区间复位指令ZRST 279

第11章  外部设备指令 281

11.1  概述 281

11.1.1  外部I/O设备指令 281

11.1.2  外部选用设备指令 282

11.2  外部I/O设备指令 283

11.2.1  10键输入指令TKY 283

11.2.2  16键输入指令HKY 285

11.2.3  数字开关指令DSW 287

11.2.4  7段码显示指令SEGD 290

11.2.5  7段码锁存显示指令SEGL 292

11.2.6  方向开关指令ARWS 295

11.2.7  ASCII码输入指令ASC 297

11.2.8  ASCII码输出指令PR 300

11.3  模拟电位器指令 302

11.3.1  模拟电位器介绍 302

11.3.2  模拟电位器数据读指令VRRD 303

11.3.3  模拟电位器开关设定指令VRSC 305

11.4  特殊功能模块读写指令 306

11.4.1  FX特殊功能模块介绍 306

11.4.2  特殊功能模块读指令FROM 308

11.4.3  特殊功能模块写指令TO 309

11.4.4  指令应用 311

11.5  串行异步通信指令 313

11.5.1  串行异步通信基础 313

11.5.2  串行数据传送指令RS 316

11.5.3  HEX→ASCII 变换指令ASCI 322

11.5.4  ASCII→HEX 变换指令HEX 324

11.5.5  校验码指令CCD 326

11.5.6  通信指令综合应用实例 328

11.5.7  并行数据位传送指令PRUN 329

11.6  PID控制指令 332

11.6.1  PID控制介绍 332

11.6.2  PID控制指令 334

11.6.3  PID指令控制参数详解 337

11.6.4  PID指令应用错误代码 339

11.6.5  PID指令应用程序设计 340

11.6.6  PID控制参数自整定 344

第12章  高速处理和PLC控制指令 351

12.1  三菱FX2N PLC内部高速计数器 351

12.1.1  高速计数器介绍 351

12.1.2  高速计数器的使用 353

12.1.3  高速计数器使用频率限制 357

12.2  高速计数器指令 358

12.2.1  比较置位指令HSCS 358

12.2.2  比较复位指令HSCR 362

12.2.3  区间比较指令HSZ 363

12.2.4  DHSZ指令的表格高速比较模式 365

12.2.5  DHSZ指令的频率控制模式 369

12.2.6  脉冲密度指令SPD 373

12.3  PLC内部处理指令 377

12.3.1  输入/输出刷新指令REF 377

12.3.2  输入滤波时间调整指令REFF 379

12.3.3  监视定时器刷新指令WDT 382

第13章  脉冲输出与定位指令 384

13.1  位置控制预备知识 384

13.1.1  位置控制介绍 384

13.1.2  定位控制分析 387

13.1.3  FX系列PLC定位控制功能介绍 390

13.2  脉冲输出指令 391

13.2.1  概述 391

13.2.2  脉冲输出指令PLSY 394

13.2.3  带加减速的脉冲输出指令PLSR 396

13.2.4  可变速脉冲输出指令PLSV 400

13.2.5  脉宽调制指令PWM 402

13.3  定位指令 403

13.3.1  原点回归指令ZRN 403

13.3.2  相对位置控制指令DRVI 407

13.3.3  绝对位置控制指令DRVA 409

13.3.4  绝对位置数据读取指令ABS 411

13.4  定位控制举例 414

13.4.1  步进电机定位控制 414

13.4.2  定位控制指令程序样例 417

13.4.3  伺服电机定位控制 419

第14章  变频器通信指令 425

14.1  通信指令应用预备知识 425

14.1.1  技术支持及应用范围 425

14.1.2  通信参数设定 427

14.1.3  通信功能相关软元件 429

14.2  变频器通信指令 430

14.2.1  变频器通信指令介绍 430

14.2.2  变频器运行监视指令EXTR  K10 431

14.2.3  变频器运行控制指令EXTR  K11 434

14.2.4  变频器参数读出指令EXTR  K12 436

14.2.5  变频器参数写入指令EXTR  K13 437

14.2.6  变频器通信指令应用注意与错误代码 439

第15章  方便指令 442

15.1  状态初始化指令 442

15.1.1  多种工作方式SFC的编程 442

15.1.2  状态初始化指令IST 445

15.1.3  IST指令应用处理 450

15.1.4  状态初始化指令IST应用实例 452

15.2  凸轮控制指令 458

15.2.1  凸轮控制和凸轮控制器 458

15.2.2  绝对方式凸轮控制指令ABSD 460

15.2.3  增量方式凸轮控制指令INCD 466

15.3  旋转工作台控制指令 469

15.3.1  旋转工作台控制介绍 469

15.3.2  旋转工作台控制指令ROTC 470

15.4  定时器指令 474

15.4.1  示教定时器指令TTMR 474

15.4.2  特殊定时器指令STMR 476

15.5  信号输出指令 478

15.5.1  交替输出指令ALT 478

15.5.2  斜坡信号指令RAMP 480

第16章  时钟处理指令 485

16.1  时钟数据运算指令 485

16.1.1  关于PLC的时间控制 485

16.1.2  时钟数据比较指令TCMP 488

16.1.3  时钟数据区间比较指令TZCP 490

16.1.4  时钟数据加法指令TADD 491

16.1.5  时钟数据减法指令TSUB 492

16.1.6  计时器指令HOUR 494

16.2  时钟数据读/写指令 495

16.2.1  时钟数据读出指令TRD 495

16.2.2  时钟数据写入指令TWR 496

16.3  时钟数据程序实例 498

第17章  FX3U PLC新增功能指令简介 501

17.1  传送、移位和数值运算指令 501

17.1.1  传送指令 501

17.1.2  移位指令 502

17.1.3  数值运算指令 502

17.2  数据处理指令 503

17.2.1  十进制与十进制ASCII码表示转换指令 503

17.2.2  数据的结合与分离指令 504

17.2.3  数据表处理指令 505

17.2.4  数据块处理指令 507

17.2.5  字符串控制指令 507

17.2.6  其他数据处理指令 508

17.3  外部设备指令 509

17.3.1  通信指令 509

17.3.2  特殊功能模块BFM分割读/写指令 510

17.3.3  定位指令 510

17.3.4  变频器控制指令 511

17.4  其他指令 512

17.4.1  扫描周期脉冲输出指令 512

17.4.2  高速计数器指令 512

17.4.3  时钟指令 513

17.4.4  扩展文件寄存器控制指令 513

附录A  特殊辅助继电器和特殊数据寄存器 515

附录B  错误代码一览表 534

附录C  功能指令一览表（按功能号顺序） 538

附录D  功能指令一览表（按功能分类） 542

附录E  功能指令一览表（按助记符分类） 546

附录F  三菱FR-E500变频器通信协议的参数字址定义 550

附录G  三菱FR-E500参数数据读出和写入指令代码表 553

参考文献 557

三菱FX系列PLC定位控制应用技术

目    录

第1章  定位控制基础知识 （1）

1.1  定位控制介绍 （1）

1.1.1  定位控制与定位控制方式 （1）

1.1.2  定位控制脉冲输出方式 （3）

1.1.3  PLC定位控制系统的组成 （5）

1.2  伺服电动机和伺服驱动器 （7）

1.2.1  伺服电动机 （7）

1.2.2  伺服驱动器 （10）

1.2.3  偏差计数器和位置增益 （14）

1.3  脉冲当量与电子齿轮比设置 （16）

1.3.1  脉冲当量 （16）

1.3.2  电子齿轮与电子齿轮比 （18）

1.3.3  电子齿轮比的应用和设置 （19）

1.3.4  定位控制中的计算 （25）

1.4  编码器 （28）

1.4.1  编码器简介 （28）

1.4.2  编码器分类 （29）

1.4.3  增量式编码器的使用 （32）

1.5  定位控制运行模式分析 （38）

1.5.1  相对定位和绝对定位 （38）

1.5.2  原点和零点 （39）

1.5.3  原点回归模式分析 （40）

1.5.4  单速运行模式分析 （44）

1.5.5  中断单速定长运行模式分析 （46）

1.5.6  多速运行模式分析 （47）

1.5.7  表格定位运行模式 （48）

1.6  联动与插补分折 （49）

1.6.1  独立单轴连动与2轴同步联动 （49）

1.6.2  轨迹控制分析 （50）

1.6.3  插补控制分析 （52）

1.6.3  插补指令简介 （57）

1.7  端口电路和信号传输 （58）

1.7.1  信号回路分析法 （58）

1.7.2  端口电路结构 （60）

1.7.3  脉冲信号的传输示例 （64）

第2章  FX PLC定位控制介绍 （67）

2.1  FX系列PLC的定位控制功能 （67）

2.1.1  FX1S、FX1N的定位控制功能 （67）

2.1.2  FX2N的定位控制功能 （68）

2.1.3  FX3U的定位控制功能 （69）

2.2  定位控制模块和控制单元 （70）

2.2.1  FX2N的定位控制模块 （70）

2.2.2  FX2N的定位控制单元 （70）

2.2.3  三菱PLC定位控制系统结构 （74）

第3章  FX3U PLC定位控制技术应用 （76）

3.1  预备知识 （76）

3.1.1  FX3U PLC新增编程软元件 （76）

3.1.2  FX PLC定位控制相关软元件及内容含义 （78）

3.1.3  FX特殊功能模块介绍 （86）

3.1.4  FX3U-2HSY-ADP高速脉冲适配器介绍 （88）

3.2  特殊功能模块BFM读/写指令 （93）

3.2.1  BFM读指令FROM （93）

3.2.2  BFM写指令TO （95）

3.2.3  BFM分时读出指令RBFM （96）

3.2.4  BFM分时写入指令WBFM （98）

3.3  脉冲输出指令 （99）

3.3.1  脉冲输出指令PLSY （99）

3.3.2  带加减速的脉冲输出指令PLSR （102）

3.3.3  可变速脉冲输出指令PLSV （106）

3.4  定位控制指令 （109）

3.4.1  概述 （109）

3.4.2  原点回归指令ZRN （110）

3.4.3  带搜索功能原点回归指令DSZR （114）

3.4.4  相对位置定位指令DRVI （119）

3.4.5  绝对位置定位指令DRVA （122）

3.4.6  绝对位置数据读取指令ABS （125）

3.4.7  中断定长定位指令DVIT （128）

3.4.8  表格定位指令TBL （132）

第4章  FX3U PLC定位控制程序编制 （138）

4.1  标志位与程序基本样式 （138）

4.1.1  指令执行完成标志位M8029和M8329 （138）

4.1.2  脉冲输出状态标志位M8340、M8348和M8349 （140）

4.2  定位控制程序基本样式 （142）

4.2.1  原点回归程序基本样式 （142）

4.2.2  手动程序基本样式 （145）

 

4.2.3  单轴定位控制程序基本样式 （147）

4.3  定位控制程序示例 （153）

4.3.1  定位控制程序样例 （153）

4.3.2  PLSR和PLSY指令定位控制程序编制 （159）

4.3.3  定位指令定位控制程序编制 （162）

4.3.4  表格定位指令定位控制示例 （171）

第5章  步进电动机定位控制技术应用 （176）

5.1  步进电动机的结构和工作原理 （176）

5.1.1  步进电动机的结构 （176）

5.1.2  步进电动机工作原理 （177）

5.1.3  步进电动机性能参数与选用 （179）

5.2  步进驱动器 （182）

5.2.1  步进驱动器的结构组成 （182）

5.2.2  步进驱动器的细分 （183）

5.2.3  研控YK型步进驱动器的使用 （184）

5.3  步进电动机定位控制的应用 （191）

5.3.1  步进电动机定位控制计算 （191）

5.3.2  步进电动机定位控制程序设计 （193）

第6章  MR-J3伺服驱动器规格及连接 （195）

6.1  产品规格与附件 （195）

6.1.1  简介 （195）

6.1.2  型号规格 （197）

6.1.3  配套伺服电动机 （198）

6.1.4  附件 （200）

6.2  端口与连接 （205）

6.2.1  端口简介 （205）

6.2.2  主电路端口说明与连接 （206）

6.2.3  位置控制模式（P）输入（I）端口说明与连接 （207）

6.2.4  位置控制模式（P）输出（O）端口说明与连接 （212）

6.2.5  MR-J3伺服驱动器位置控制模式I/O信号连接举例 （215）

第7章  MR-J3伺服驱动器应用 （220）

7.1  定位控制常用参数设置 （220）

7.1.1  驱动器功能参数简介 （220）

7.1.2  基本设定参数PA□□ （223）

7.1.3  增益、滤波器调整设定参数PB□□ （236）

7.1.4  扩展设定参数PC□□ （240）

7.1.5  I/O设定参数PD□□ （245）

7.2  驱动器的显示与操作 （250）

7.2.1  操作显示面板说明 （250）

7.2.2  状态显示. （252）

7.2.3  诊断显示 （254）

7.2.4  报警显示 （255）

7.2.5  参数显示与设定 （256）

7.2.6  I/O信号显示与输出信号强制输出 （258）

7.2.7  试运行操作 （260）

7.3  伺服驱动器的启动和调试 （263）

7.3.1  伺服驱动器的启动准备 （263）

7.3.2  伺服系统的调试 （265）

7.4  伺服驱动器故障与报警 （267）

7.4.1  故障报警概述 （267）

7.4.2  报警及其处理方法 （269）

7.4.3  警告及其处理方法 （273）

7.4.4  开机故障及常见故障分析 （275）

第8章  FX2N-1PG定位控制技术应用 （278）

8.1  性能、端口和连接 （278）

8.1.1  性能规格 （278）

8.1.2  LED显示与端口分配 （279）

8.1.3  端口接线 （281）

8.1.4  1PG与步进/伺服驱动器的接线 （283）

8.2  缓冲存储器BFM# （285）

8.2.1  缓冲存储器BFM#简介 （285）

8.2.2  速度/位置单位制 （287）

8.2.3  速度/位置运行参数设置 （289）

8.2.4  控制字设置 （291）

8.3  操作模式及程序设计 （298）

8.3.1  手动（JOG）运行操作 （298）

8.3.2  原点回归运行操作 （300）

8.3.3  单速定位操作 （304）

8.3.4  中断单速定位操作 （306）

8.3.5  双速定位操作 （309）

8.3.6  外部信号双速定位操作 （311）

8.3.7  变速定位操作 （312）

8.4  应用程序设计例讲 （314）

8.4.1  单速定位往复运动 （314）

8.4.2  双速定位运动 （319）

8.4.3  双轴定位机械手程序示例 （326）

8.5  FX2N-10PG定位模块介绍 （335）

8.5.1  性能简介 （335）

8.5.2  新增功能介绍 （336）

 

 

第9章  FX2N-20GM的组成与连接 （339）

9.1  产品结构的组成 （339）

9.1.1  简介 （339）

9.1.2  FX2N-20GM的产品结构组成 （340）

9.1.3  20GM控制系统配置 （343）

9.2  产品性能规格 （344）

9.2.1  电源规格 （344）

9.2.2  主要规格 （345）

9.2.3  性能规格 （345）

9.2.4  输入规格 （346）

9.2.5  输出规格 （347）

9.3  连接 （348）

9.3.1  电源接线 （348）

9.3.2  输入/输出端口的信号接线 （348）

9.3.3  20GM与驱动器连接 （352）

9.4  故障与维护 （354）

9.4.1  故障与故障诊断 （354）

9.4.2  故障代码表 （356）

9.4.3  维护 （358）

第10章  FX2N-20GM参数设置与指令应用 （359）

10.1  参数及其设置 （359）

10.1.1  参数简介 （359）

10.1.2  定位控制参数 （360）

10.1.3  I/O控制参数 （366）

10.1.4  系统参数 （372）

10.2  指令及其应用 （375）

10.2.1  指令概述 （375）

10.2.2  定位控制指令 （377）

10.2.3  顺控指令 （390）

10.3  特殊辅助继电器和特殊数据寄存器 （406）

10.3.1  特殊辅助继电器 （406）

10.3.2  特殊数据寄存器 （408）

第11章  FX2N-20GM编程软件VPS的使用 （413）

11.1  概述 （413）

11.1.1  简介 （413）

11.1.2  软件界面 （414）

11.1.3  窗口 （416）

11.2  参数的软件设置 （417）

11.2.1  定位参数 （417）

11.2.2  I/O参数 （419）

11.2.3  系统参数 （420）

11.3  编程图标符号的应用 （421）

11.3.1  符号图标简介 （421）

11.3.2  流程符号（Flow Symbols）说明 （423）

11.3.3  指令符号（Code Symbols）说明 （426）

11.3.4  功能符号（Function Symbols）说明 （431）

11.4  图形程序的编制 （435）

11.4.1  程序编制说明 （435）

11.4.2  图形程序的基本操作 （437）

11.4.3  图形程序编制基础示例 （439）

11.4.4  图形程序编制示例 （444）

11.5  图形程序的操作 （447）

11.5.1  20GM程序的存/取操作 （447）

11.5.2  图形程序的读/写操作 （447）

11.5.3  图形程序与cod指令文本程序的转换操作 （450）

第12章  FX2N-20GM cod指令程序的编制 （454）

12.1  预备知识 （454）

12.1.1  程序编制应知 （454）

12.1.2  20GM的定位操作与执行方式 （461）

12.1.3  m代码 （466）

12.1.4  PLC对20GM的通信操作 （470）

12.2  常用控制编程示例 （477）

12.2.1  定位系统设置 （477）

12.2.2  常用控制编程示例（独立2轴） （478）

12.2.3  常用控制编程示例（同步2轴） （485）

12.3  PLC控制20GM编程示例 （488）

12.3.1  编程示例控制概述 （488）

12.3.2  系统的组成与电气原理图 （489）

12.3.3  定位控制的程序设计 （491）

12.3.4  PLC梯形图程序设计 （493）

附录A  FX3U PLC定位控制特殊软元件速查列表 （499）

附录B  MR-J3伺服驱动器参数列表 （501）

附录C  FX2N-1PG定位模块一览表 （505）

附录D  FX2N-20GM定位单元一览表 （507）

附录E  深圳研控步进电动机与适配驱动器 （513）

参考文献 （515）

李金城，高级工程师。1967年毕业于北京邮电大学，曾任教于广东海洋大学，之后于企业一线从事电气设计、企业管理工作。2008年起加盟深圳市技成科技有限公司，从事工业控制课程的教学研究和培训工作。自2011年起，陆续编写了《PLC模拟量与通信控制应用实践》、《三菱FX2N PLC功能指令应用详解》、《工控技术应用数学》、《三菱FX系列PLC定位控制应用技术》、《三菱FX3U PLC应用基础与编程入门》等5种图书，获得广大读者好评，荣获“电子工业出版社35周年优秀作者”称号。

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