三菱FX系列PLC完全精通教程

随着计算机技术的发展，以可编程控制器（PLC）、变频器、伺服驱动系统和计算机通信等技术为主体的新型电气控制系统已经逐渐取代传统的继电器控制系统，并广泛应用于各个行业。其中，西门子、三菱的PLC、变频器、触摸屏及伺服驱动系统具有卓越的性能，且有很高的性价比，因此在工控市场占有非常大的份额，应用十分广泛。

近年来，由于工控技术不断发展，产品更新换代，性能得到了进一步提升，为了更好地满足读者学习新技术的需求，向您推荐这套全新的“老向讲工控”丛书。

本书采用双色图解的方式，从PLC 编程基础出发，分基础入门篇和应用精通篇两部分，系统介绍三菱FX 系列PLC 的编程及应用，主要内容包括：PLC 基础，三菱FX 系列PLC 的硬件和接线，GX Works2编程软件，FX 系列PLC 的编程语言和编程方法，FX3 系列PLC 的通信及其应用，FX3 系列PLC 在变频调速系统及运动控制中的应用，FX3 系列PLC 高速计数器功能及其应用，FX 系列PLC 的工程应用等。

本书知识系统、内容丰富、技术先进、重点突出、案例丰富，理论与实践相结合，实用性强。为帮助读者理解和提高学习效率，本书在关键知识点还配有微课视频，辅助读者学习。

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目录

第1篇　　基础入门篇　 001第1章　可编程控制器（PLC）基础　 0021.1　概述　 0021.1.1　PLC的发展历史　 0021.1.2　PLC的主要特点　 0031.1.3　PLC的应用范围　 0041.1.4　PLC的分类与性能指标　 0051.1.5　PLC与继电器系统的比较　 0061.1.6　PLC与微机的比较　 0061.1.7　PLC的发展趋势　 0071.1.8　PLC在我国的应用情况　 0071.2　可编程控制器的结构和工作原理　 0081.2.1　可编程控制器的硬件组成　 0081.2.2　可编程控制器的工作原理　 0111.2.3　可编程控制器的立即输入、输出功能　 0121.3　接近开关　 0131.3.1　接近开关的功能　 0131.3.2　接近开关的分类和工作原理　 0141.3.3　接近开关的选型　 0141.3.4　应用接近开关的注意事项　 0161.4　传感器和变送器　 0191.5　隔离器　 0211.6　数制和编码　 0211.6.1　数制 　 0211.6.2　编码　 024第2章　三菱FX3系列PLC的硬件　 0262.1　三菱PLC简介　 0262.1.1　三菱PLC产品系列　 0262.1.2　三菱FX3U的特点　 0272.2　FX3U基本单元及其接线　 0272.2.1　FX3U的系统构成　 0272.2.2　FX3U基本单元介绍　 0292.2.3　FX3U基本单元的接线　 0312.3　FX系列PLC的扩展单元和扩展模块及其接线　 0352.3.1　FX系列PLC扩展单元及其接线　 0352.3.2　FX系列PLC扩展模块及其接线　 0392.4　FX系列PLC的模拟量模块及其接线　 0402.4.1　FX系列PLC模拟量输入模块（A/D）　 0402.4.2　FX系列PLC模拟量输出模块（D/A）　 0462.4.3　FX系列PLC模拟量输入输出模块　 0502.5　FX3系列PLC的扩展能力　 052第3章　三菱FX系列PLC的编程软件GX Works2　 0543.1　GX Works2编程软件的安装　 0543.1.1　GX Works2编程软件的概述　 0543.1.2　GX Works2编程软件的安装　 0553.1.3　GX Works2编程软件的卸载　 0583.2　GX Works2编程软件的使用　 0593.2.1　GX Works2编程软件工作界面的打开　 0593.2.2　创建新工程　 0603.2.3　保存工程　 0613.2.4　打开工程　 0623.2.5　改变程序类型　 0633.2.6　程序的输入方法　 0633.2.7　连线的输入和删除　 0663.2.8　注释　 0663.2.9　程序的复制、修改与清除　 0693.2.10　软元件搜索与替换　 0733.2.11　常开常闭触点互换　 0753.2.12　程序转换　 0763.2.13　程序检查　 0773.2.14　程序的下载和上传　 0783.2.15　远程操作（RUN/STOP）　 0813.2.16　在线监视　 0833.2.17　当前值更改　 0843.2.18　设置密码　 0853.2.19　仿真　 0873.2.20　PLC诊断　 0883.3　用GX Works2建立一个完整的工程　 089第4章　三菱FX3系列PLC的指令及其应用　 0964.1　PLC的编程基础　 0964.1.1　编程语言简介　 0964.1.2　三菱FX3系列PLC内部软组件　 0984.1.3　存储区的寻址方式　 1124.2　基本指令　 1134.2.1　输入指令与输出指令（LD、LDI、OUT）　 1134.2.2　触点的串联指令（AND、ANI）　 1144.2.3　触点的并联指令（OR、ORI）　 1144.2.4　脉冲式触点指令（LDP、LDF、ANDP、ANDF、ORP、ORF）　 1154.2.5　脉冲输出指令（PLS、PLF）　 1164.2.6　置位与复位指令（SET、RST）　 1184.2.7　逻辑反、空操作与结束指令（INV、NOP、END）　 1194.3　基本指令应用　 1194.3.1　单键启停控制（乒乓控制）　 1194.3.2　定时器和计数器应用　 1214.3.3　取代特殊继电器的梯形图　 1244.3.4　电动机的控制　 1264.4　功能指令　 1364.4.1　功能指令的格式　 1364.4.2　传送指令　 1374.4.3　四则运算　 1404.4.4　移位和循环指令　 1444.4.5　数据处理指令　 1454.4.6　高速处理指令　 1494.4.7　方便指令　 1514.4.8　外部I/O设备指令　 1514.4.9　外部串口设备指令　 1524.4.10　浮点数运算指令　 1544.4.11　触点比较指令　 1574.5　功能指令应用实例　 1594.6　模拟量模块相关指令应用实例　 1714.6.1　FX2N-4AD模块　 1714.6.2　FX2N-4DA模块　 1734.6.3　FX3U-4AD-ADP模块　 1744.6.4　FX3U-3A-ADP模块　 1764.7　子程序及其应用　 1794.8　中断及其应用　 180第2篇　　应用精通篇　 185第5章　步进梯形图及编程方法　 1865.1　功能图　 1865.1.1　功能图的画法　 1865.1.2　梯形图的编程原则和禁忌　 1925.1.3　步进指令　 1935.2　可编程控制器的编程方法　 1955.2.1　经验设计法　 1955.2.2　流程图设计法　 1965.2.3　流程图设计法实例　 197第6章　三菱FX3系列PLC的通信及其应用　 2106.1　通信基础知识　 2106.1.1　通信的基本概念　 2106.1.2　PLC网络的术语　 2126.1.3　OSI参考模型　 2146.2　现场总线概述　 2156.2.1　现场总线的概念　 2156.2.2　主流现场总线的简介　 2156.2.3　现场总线的特点　 2166.2.4　现场总线的现状　 2166.2.5　现场总线的发展　 2176.3　FX3U的N∶N网络通信及其应用　 2176.3.1　相关的标志和数据寄存器的说明　 2176.3.2　参数设置　 2186.3.3　实例讲解　 2186.4　无协议通信及其应用 　 2206.4.1　无协议通信基础　 2206.4.2　 西门子S7-200 SMART PLC与三菱FX3U之间的无协议通信　 2216.5　CC-Link通信及其应用　 2246.5.1　CC-Link家族　 2256.5.2　CC-Link通信的应用　 226第7章　三菱FX3系列PLC在变频调速系统中的应用　 2337.1　三菱FR-E740变频器使用简介　 2337.2　变频器的正反转控制　 2387.3　变频器的速度给定方式　 2417.3.1　FX3U控制变频器的模拟量速度给定　 2417.3.2　FX3U控制变频器的多段速度给定　 2437.3.3　FX3U控制变频器的通信速度给定　 246第8章　三菱FX3系列PLC在运动控制中的应用　 2538.1　三菱伺服系统　 2538.1.1　三菱伺服系统简介　 2538.1.2　三菱MR-J4-A伺服系统接线　 2548.1.3　三菱伺服系统常用参数介绍　 2618.1.4　用操作单元设置三菱伺服系统参数　 2658.1.5　用MR Configurator2软件设置三菱伺服系统参数　 2688.2　三菱MR-J4伺服系统工程应用　 2698.2.1　伺服系统的工作模式　 2698.2.2　FX3U运动控制相关指令应用　 2708.2.3　FX3U对MR-J4伺服系统的位置控制　 2778.2.4　FX3U 对MR-J4伺服系统的速度控制　 2808.2.5　FX3U对MR-J4伺服系统的转矩控制　 283第9章　三菱FX3系列PLC高速计数器功能及其应用　 2859.1　三菱FX3系列PLC高速计数器的简介　 2859.2　三菱FX3系列PLC高速计数器的应用　 288第10章　三菱FX3系列PLC工程应用　 29110.1　送料小车自动往复运动的PLC控制 　 29110.2　刨床的PLC控制　 29510.3　剪切机的PLC控制　 298参考文献　 301

三菱FX梯形图与继电控制图，这PLC编程语言，看完想哭

三菱FX PLC入门之这磨人的PLC语法（下）

终于写到了第三章的最终话：这磨人但又该死甜美的梯形图。梯形图是目前使用最多的PLC编程语言，也是所有漂流在PLC学海的历险者必须要掌握的语言，包括我这只被海浪拍死在沙滩的小白。

现在就让小白我以PLC初学者的身份来说一下梯形图的一些内容吧。

一、梯形图与继电控制图

梯形图是源自继电控制系统电气原理图的形式，所以两者很相似。电气原理图中的一些继电器、接触器等配菜的符号，会经过翻炒出锅（简化），来到PLC梯形图。

上图是电机启停的继电控制电路图和PLC控制的梯形图，两者电路结构很相似，且功能相同，但是梯形图却简单得多。

梯形图的学习对于熟悉继电器控制，想原理图的人来说是容易接受的，当然这其中不包括我，梯形图于我而言，就如嗷嗷待哺的婴儿去学说话一样，从零开始。

所以李金城老师所说的“一旦入了门，必须完全离开继电控制电路图的思维方式”与我完全没有关系。

虽然梯形图和继电控制电路图很相似，但是它们之间还是有差异的，虽然我对继电控制电路图没有多熟悉，但修炼过第三章功法的我还是要在这里班门弄斧，简单说一下，让各位见笑了。

1、 在继电控制图中的所有符号均表示器件实体，例如按钮、接触器、电磁阀等，这些器件的符号各不相同。而在梯形图中不存在器件实体，其符号表示的是各种编程元件，也就是我上篇文章提到的软元件，如X、Y、M等。用脚指头想也知道，看PLC这小身板，想装得下各种器件的实体简直是痴人说梦。

2、 在继电控制图中，可以根据电流的流向判断元件的得电和失电，类似的，在梯形图中，我们可以假设有一个信号流从左到右、自上而下流到Y、M、T等元件使它们导通。

3、 在继电控制图中，线圈得电和触点动作是同时进行的，而在梯形图中，其虚拟触点和线圈是由PLC按顺序扫描，先后工作的。虽然这个时间上的差异我们肉眼看不出，但在响应要求比较高时还是会有明显的不同。

另外，在继电控制图中，各个器件除了有特定的图形符号外，还有各自的文字符号，例如按钮用SB来表示，有多个按钮就用序号加以区分，如SB1、SB2等。类似的，PLC本身的编程元件有很多，如X1、X2、Y0、Y1、M500等，这么多的虾兵蟹将，我们该怎样地使唤它们而不至于让自己张冠李戴，弄错身份呢？

这时候就要用到PLC的I/O口地址分配表了，这个分配表就像是PLC调兵遣将（调用各个编程元件）的名单，从这个分配表上我们可以知道小虾X0用作什么，小蟹Y0去到哪里等。例如上图就是电机启停的继电控制图转化为梯形图，并制出其相应的I/O口地址分配表。

二、梯形图的组成

梯形图是一种编程语言，但是它的组成却不仅仅是文字，还包括了图形。接下来我们一起揭开面纱，好好欣赏梯形图的美貌吧。

我们以上图这个梯形图为模特，一一诉说。

1、 梯形图按行（又称逻辑行）从上到下、从左到右编写，这也是PLC对梯形图的执行顺序。写这句的时候，其实我的手已经脱离我的控制，先行一步点开了PLC的编程软件尝试了一下编程，有趣极了，真香！

2、 上图中，左右两边的垂直线分别称为左母线和右母线，每一逻辑行必须从左母线开始，右母线结束，但有时候在画梯形图时把右母线忽略不画。显然，针对右母线可以不画这一点，我是松了一口气的，毕竟画多一条母线真的很累。

3、 每个梯形图由多个梯级组成，一个输出元件构成一个梯级，而且输出元件必须和右母线相连。因为右母线可以不画，所以所谓输出元件必须和右母线相连，其实就是输出元件的右边不能有其他元件。例如上图的Y0、Y1右边要么是母线，要么留空。

4、 梯形图中字符表示PLC所规定的不同编程元件，触点只有两种形式：常开和常闭。也就是说，PLC没规定的字符我们不能乱用，例如A、Z等。继电控制电路中有各种不同的触点，例如通电延时、断电延时等，但是在PLC中要实现这种通电延时等的功能，就要通过T、C等配合完成。

5、 一个完整的梯形图程序必须用“END”结束。当然，这里说的是三菱。

其实，我觉得梯形图的美用上面的文字根本不能完全表达，但是这个具体编程我也还没真正开始接触，所以，我目前也找不出更多华丽的语言去夸它了。

三、梯形图的编程规则

梯形图的编程规则不少，包括上面“梯形图的组成”中的一些内容也是其基本规则，这里再补充几条。

1、 触点不能接在输出线圈的右边；输出线圈也不能直接与左母线相连，必须通过触点连接。如下图所示。

说白了就是输出线圈非常矫情，明明很喜欢左母线，却非要有触点作为传话筒才肯与左母线交流，然后它又不允许触点出现在右边。而触点也很听话，输出线圈不让它出现在右边，它就打死也不会去输出线圈的右边。

2、 在每个逻辑行上，当几条支路并联时，串联触点多的应排在上面；几条支路串联时，并联触点多的应排在左边，这样可以减少编程指令。

关于第2点，怎么说呢，左母线比较宠触点，巴不得所有触点都粘着它，梯形图中左母线最大，我们为了成线之美，也就尽量把触点安排在左上位置，让左母线能更快更近地与触点交流。

3、 梯形图的触点应画在水平支路上，不能画在垂直支路上。

关于第3点，我持着怀疑的态度打开编程软件看了一下，发现我们想把触点画在垂直支路上都画不了，因为编程软件没有这个选项！不过这是一条规则，那么我们就算用手画也是不能这样画的，尽管你的心蠢蠢欲动。

4、 输出线圈只能并联，不能串联。

回顾上文，一个输出元件构成一个梯级，如果输出线圈串联，一个梯级就含有两个输出元件，显然与前文矛盾（怎么感觉我在辩论一样）。另外，有多少个输出线圈并联，也就有多少个梯级了。

5、 在用一个程序中，同一个输出线圈不能使用两次或两次以上。

输出线圈虽然矫情，但是它很专一，每个输出线圈在一个程序中要出现的话就只会出现一次，如果出现两次或多次，则前一个或前面的线圈输出无效，仅最后一个线圈输出有效。

6、 梯形图中，除了输入继电器X没有线圈只有触点外，其他继电器既有线圈，又有触点。

如上图所示，梯形图中输出继电器Y0可以作为输出线圈出现，也可以触点的形式出现，而输入继电器X3不能以线圈的形式出现，输入继电器真可怜。

除了以上规则，还有一些其他的规则第三章没有讲述，在这里我也就不再啰嗦，毕竟我也不懂。

综上，第三章的最终话到此为止了，我们第四章再会。

选自《三菱FX PLC编程与应用入门》第三章第7～9课时

（技成培训原创，作者：杨思慧，未经授权不得转载，违者必究）

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