在当今的工程技术领域， 可编程逻辑控制器 （ ＰＬＣ） 的应用使电气控制技术发生了根本性 的变化。 从运行控制到过程控制； 从单机自动化到生产线自动化乃至工厂自动化； 从工业机器 人、 数控设备到柔性制造系统 （ ＦＭＳ） ； 从集中控制系统到大型集散控制系统……ＰＬＣ 均扮演 着重要角色， 并展现出强劲的态势。 ＰＬＣ 技术和 ＣＡＤ ／ ＣＡＭ 技术、 数控机床、 工业机器人已成 为现代工业控制的四大支柱并跃居榜首。
ＰＬＣ 设计和应用是目前从事工业控制研发技术人员必须掌握的一门重要专业技术， 更是国 家重点职业技工 （ 技师） 院校和国家高技能人才培养示范基地师生必备的最基本的职业技能之 一。 ＰＬＣ 应用的关键核心和难点是编程， 如何以最快的速度、 最有效的方法， 在最短的时间内 学会和掌握 ＰＬＣ 应用的编程技术， 这是广大 ＰＬＣ 学习者最关心和迫切解决的问题。
本书以具有代表性、 普遍性和先进性的三菱 ＦＸ ／ Ａ ／ Ｑ 系列 ＰＬＣ 为样机， 在编者多年从事教 学与科研工作的基础上， 借鉴相关领域专家学者的研究成果， 从工程应用的角度出发， 以 １０８ 个应用编程实例的形式， 系统、 全面地介绍了 ＰＬＣ 编程应用的全过程， 为读者展现出一个个完 整、 实用的 ＰＬＣ 应用单元或系统， 所涉程序对其他品牌的 ＰＬＣ 也具有较方便和实用的参考移植 性， 不仅便于教学， 更便于自学。
本书的编写， 既是编者多年来从事教学研究和科研开发实践经验的概括和总结， 又博采了 目前各教材和著作之精华。 参加该书编写工作的有哈尔滨理工大学高安邦教授 （ 制定编写大纲 及统稿， 编写第 ７ 章）、 胡乃文高级工程师 （ 第 ４ 章、 第 ５ 章）、 哈尔滨信息工程学院马欣讲师／ 硕 士 （ 第 １ 章） 、 保定电力职业技术学院崔冰讲师 ／ 硕士 （ 第 ２ 章） 、 哈尔滨锅炉集团公司高云高 级工程师 ／ 硕士 （ 第 ３ 章） ， 哈尔滨华崴集团技术开发部罗泽艳工程师 （ 第 ６ 章） 。 全书由哈尔 滨理工大学三级教授 ／ 硕士生导师高安邦主持编写， 并请哈尔滨理工大学机械动力工程学院院 长刘献礼二级教授 ／ 博士 ／ 博导、 邵俊鹏二级教授 ／ 博士 ／ 博导担任主审， 他们对本书的编写提供 了大力支持并提出了最宝贵的编写意见。 高家宏、 高鸿升、 佟星、 郜普艳、 李梦华、 谢越发、 谢礼德、 樊文国、 孙佩芳、 沈泽、 吴英旭、 冯坚、 王海丽、 陈瑾、 刘曼华、 黄志欣、 孙定霞、 尚升飞、 吴多锦、 唐涛、 钟其恒、 王启名、 杨帅、 薛岚、 陈银燕、 关士岩、 陈玉华、 刘晓艳、 毕洁廷、 姚薇、 王玲等及学生邱少华、 王宇航、 马鑫、 陆智华、 余彬、 邱一启、 张纺、 武婷婷、 司雪美、 朱颖、 杨俊、 周伟、 陈忠、 陈丹丹、 杨智炜、 霍如旭、 张旭、 宋开峰、 陈晨、 丁杰、 姜延蒙、 吴国松、 朱兵、 杨景、 赵家伟、 李玉驰、 张建民、 施赛健等也为本书做了大量的辅助 性工作。 在此向他们表示最衷心的感谢！ 本书的编写得到了哈尔滨理工大学、 哈尔滨信息工程 学院、 保定电力职业技术学院、 哈尔滨锅炉集团公司、 哈尔滨华崴集团公司大力支持， 在此也 表示最真诚的感激之意！ 任何一本新书的出版都是在认真总结和引用前人知识和智慧的基础上 创新发展起来的， 本书的编写无疑也参考和引用了许多前人优秀教材与研究成果的结晶和精 华。 在此向本书所参考和引用的资料、 文献、 教材和专著的编著者表示最诚挚的敬意和感谢！
鉴于 ＰＬＣ 目前还是处在不断发展和完善过程中的高新技术， 其应用的领域十分广泛， 现场 条件千变万化， 控制方案多种多样， 只有熟练掌握好 ＰＬＣ 的技术， 并经过丰富的现场工程实践


才能将 ＰＬＣ 用熟用透用活， 做出高质量的工程应用设计。 限于编者的水平和经验， 书中存在错 误、 疏漏和不妥之处， 恳请各位读者和专家们不吝批评、 指正， 以便今后更好地修订、 完善和 提高。

编 者
２０１８ 年 ４ 月

本书三菱ＦＸ／ Ａ／ Ｑ 系列ＰＬＣ 为样机， 在编者多年从事教学与科研工作的基础上， 借鉴相关领域专家学者的研究成果， 从工程应用的角度出发， 以１０８个应用编程实例的形式， 系统、全面地介绍了ＰＬＣ 编程应用的全过程， 为读者展现出一个个完整、实用的ＰＬＣ 应用单元或系统， 所涉程序对其他品牌的ＰＬＣ 也具有较方便和实用的参考移植性， 不仅便于教学， 更便于自学。

榜样的力量是无穷尽的， 编程实例能提供示范和样板， 给人以引导和启迪。 本书是一部实战型著作， 内容由浅入 深， 带领读者进入 ＰＬＣ 的世界。
全书分为 ７ 章， 共 １０８ 个编程实例。 第 １ 章导论首先概要介绍了三菱 ＦＸ ／ Ａ ／ Ｑ 系列 ＰＬＣ 开发应用编程所必需的硬 ／ 软件资源、 编程常用的主要方法、 ＰＬＣ 的主要功能和编程应用、 识读 ＰＬＣ 梯形图和指令语句表的方法和步骤， 这些都 是学会 ＰＬＣ 编程的理论根基和必备条件。 然后由浅入深、 分门别类地介绍了三菱 ＦＸ ／ Ａ ／ Ｑ 系列 ＰＬＣ 的开发应用编程实 例， 包括： 第 ２ 章 ＰＬＣ z 基本z 常用的典型环节编程； 第 ３ 章 ＰＬＣ 技术与应用课程教学中常用的实验编程； 第 ４ 章 ＰＬＣ 在机床控制中的工程应用编程； 第 ５ 章 ＰＬＣ 在其他设备中的工程应用编程； 第 ６ 章三菱 ＰＬＣ 的特殊功能高级应用 编程； 第 ７ 章 ＰＬＣ 在工业网络通信中的工程应用编程。
本书帮助读者构建完备的 ＰＬＣ 编程知识体系， 阐述清晰透彻， 既可作为电气设计人员、 ＰＬＣ 工程应用技术人员的 参考用书， 也可作为理工科大学相关专业本 ／ 专科师生的实用教材和参考书， 更是国家卓越工程师培养训练及高技能人 才培训的理实一体化实用教材。

高安邦，教授，主持并参与20多项国家科研课题，荣获多项省部级教学和科研奖，在国内外发表论文60余篇，主持编写著作多部，出版科技著作20余部，具有丰富的科研和实践经验。

序 前言
第 １ 章 导论


１
１. １ 三菱 ＰＬＣ 的硬 ／ 软件资源
２
１. １. １ＦＸ２Ｎ 系列 ＰＬＣ 的硬 ／ 软件资源２
１. １. ２Ａ 系列 ＰＬＣ 的硬 ／ 软件资源１８
１. １. ３Ｑ 系列 ＰＬＣ 的硬 ／ 软件资源３８
１. ２ ＰＬＣ 应用系统设计 ４８
１. ２. １ ＰＬＣ 应用系统的规划与设计流程 ４９
１. ２. ２ ＰＬＣ 选型与硬件系统设计
１. ２. ３ ＰＬＣ 软件设计与程序调试 ５１
１. ２. ４ 节省 Ｉ ／ Ｏ 点数的方法
１. ２. ５ ＰＬＣ 编程常用的方法 ５３
１. ３ ＰＬＣ 的主要功能和编程应用 ５８
１. ３. １ ＰＬＣ 的主要功能
１. ３. ２ ＰＬＣ 的编程应用 ６０
１. ４ 识读生产设备 ＰＬＣ 梯形图和指令语句表的方法和步骤 ６２
１. ４. １总体分析６２
１. ４. ２ 梯形图和指令语句表的结构分析 ６３
１. ４. ３ 梯形图和指令语句表的分解 ６３
１. ４. ４ 集零为整， 综合分析 ６４
第 ２ 章 ＰＬＣ 最基本最常用的典型环节编程６６
例 １ 电动机的长动控制及连锁控制编程６６
例 ２ ＰＬＣ 控制自耦变压器降压启动电路的编程６７
例 ３ 电动机的正反转控制编程 ６９
例 ４ 电动机的自动循环控制编程 ７１
例 ５ 电动机的 ／ △减压启动控制编程７２
例 ６ 笼型电动机定子绕组串电阻减压启动控制编程７５
例 ７ 笼型电动机定子绕组串自耦变压器减压启动控制编程 ７６
例 ８ 笼型电动机延边三角形降压启动控制编程７７
例 ９ 绕线式异步电动机转子串频敏变阻器启动控制编程７８
例 １０ 绕线式异步电动机转子串电阻启动控制编程 ７９
例 １１ 交流电动机的单管整流能耗制动控制编程 ８１
例 １２ 带变压器桥式整流能耗制动控制编程 ８２
例 １３ 电动机串电阻降压启动和反接制动控制编程 ８３
例 １４ 电动机顺序启 ／ 停控制电路编程８４
例 １５ 物料输送线顺序启 ／ 停控制编程８６
例 １６ 双速电动机的变速控制编程 ９２
例 １７ 按时间原则控制直流电动机的启动编程 ９３
例 １８ ＰＬＣ 对动断触点输入信号的控制编程 ９３
例 １９ ＰＬＣ 的定时控制编程９４
例 ２０ ＰＬＣ 用于振荡闪烁电路的编程 ９６
例 ２１ ＰＬＣ 用于分频电路的编程９６
例 ２２ 集中控制与分散控制电路的编程 ９７
例 ２３ 按通按断电路的编程９７
例 ２４ 消除输入信号抖动电路的编程 ９７
例 ２５ 比较电路的编程９８
例 ２６ 四路七段显示器的编程９８
例 ２７ 报警电路的编程９９
例 ２８ 工程设备自动间歇润滑控制电路的编程 ９９
例 ２９ 状态转移图的编程 １００
例 ３０ 工程设备控制中的多流程顺序控制的编程１０２


第 ３ 章 ＰＬＣ 技术与应用课程教学中常用的实验编程 １０６
例 ３１ 天塔之光控制的实验编程
例 ３２ 铁塔之光控制的实验编程 １０８
例 ３３ 三相交流电动机的 ＰＬＣ 控制实验编程１１１
例 ３４ ＰＬＣ 控制水塔水池水位的实验编程１１３
例 ３５ ＰＬＣ 控制轧钢机的实验编程１１５
例 ３６ ＰＬＣ 控制汽车自动清洗机的实验编程１１７
例 ３７ ＰＬＣ 控制三组智力抢答器的实验编程１１７
例 ３８ ＰＬＣ 控制八组抢答器的实验编程１１９
例 ３９ ＰＬＣ 控制四组抢答器的实验编程１２１
例 ４０ ＰＬＣ 控制城市交通指挥灯的实验编程 （ １） 例 ４１ ＰＬＣ 控制城市交通指挥灯的实验编程 （ ２） 例 ４２ ＰＬＣ 控制城市交通指挥灯的实验编程 （ ３） 例 ４３ ＰＬＣ 控制城市交通指挥灯的实验编程 （ ４） １３４
例 ４４ ＰＬＣ 控制全自动洗衣机的实验编程１４３
例 ４５ ＰＬＣ 控制自动送料装车的实验编程１４５
例 ４６ ＰＬＣ 控制加热炉送料装置的实验编程１４８
例 ４７ ＰＬＣ 控制机械臂大小球分拣装置的实验编程１５０
例 ４８ ＰＬＣ 控制机械手分拣大小球的实验编程１５３
例 ４９ ＰＬＣ 控制金属、 非金属分拣系统的实验编程１５５
例 ５０ ＰＬＣ 控制物件传送、 检测与分拣的实验编程１５７
例 ５１ ＰＬＣ 控制自动混料罐的实验编程１６０
例 ５２ ＰＬＣ 控制花式喷泉的实验编程１６３
例 ５３ ＰＬＣ 控制四层电梯的实验编程１６５
例 ５４ ＰＬＣ 控制自动售货机的实验编程 （ １）
例 ５５ ＰＬＣ 控制自动售货机的实验编程 （ ２） １７６
例 ５６ ＰＬＣ 控制工业控制手柄的实验编程１７９
例 ５７ ＰＬＣ 控制运料小车的实验编程１８０
例 ５８ ＰＬＣ 控制双头钻床的实验编程１８３
例 ５９ ＰＬＣ 控制机械滑台的实验编程１８５
例 ６０ ＰＬＣ 控制霓虹灯广告屏的实验编程１８８


第 ４ 章 ＰＬＣ 在机床控制中的工程应用编程 １９２
例 ６１ ＰＬＣ 控制 Ｃ６５０ 型卧式车床的编程 １９６
例 ６２ ＰＬＣ 控制 Ｃ５２２５ 型立式车床的编程２０１
例 ６３ ＰＬＣ 控制 Ｚ３０４０ 型摇臂钻床的编程２１２
例 ６４ ＰＬＣ 控制 Ｔ６１０ 型卧式镗床的编程 ２１９
例 ６５ ＰＬＣ 控制 Ｍ７４７５ 型立轴圆台平面磨床的编程 ２３９
例 ６６ ＰＬＣ 控制 Ｂ２０１２Ａ 型龙门刨床的编程 ２４６
例 ６７ ＰＬＣ 控制龙门钻床的编程 ２５９
例 ６８ ＰＬＣ 控制 ＳＰ 板机床切割机的编程 ２７２
例 ６９ ＰＬＣ 控制双面单工液压传动组合机床的编程２８５
例 ７０ ＰＬＣ 控制双面钻孔组合机床的编程２９０
例 ７１ ＰＬＣ 控制四工位组合机床的编程２９５
例 ７２ ＰＬＣ 在机床设备现代高新技术中的工程应用编程２９９


第 ５ 章 ＰＬＣ 在其他设备中的工程应用编程 ３０５
例 ７３ ＰＬＣ 控制计件包装系统的编程３０５
例 ７４ ＰＬＣ 控制污水处理系统的编程３０７
例 ７５ ＰＬＣ 控制自动生产线系统的编程３１１
例 ７６ ＰＬＣ 控制机械手搬运机的编程 （ １） 例 ７７ ＰＬＣ 控制机械手搬运机的编程 （ ２） 例 ７８ ＰＬＣ 控制机械手搬运机的编程 （ ３） ３２４
例 ７９ ＰＬＣ 控制搬运纸箱机械手的编程３２７
例 ８０ ＰＬＣ 控制圆球搬运系统的编程３３２
例 ８１ ＰＬＣ 控制计件搬运型机械手的编程３３６
例 ８２ ＰＬＣ 控制隧道射流风机的编程３４２
例 ８３ ＰＬＣ 控制交流双速 ５ 层 ５ 站电梯系统的编程３４７
例 ８４ ＰＬＣ 控制电子时钟的编程 ３５３
例 ８５ ＰＬＣ 控制电镀自动生产线的编程３６０
例 ８６ 利用 ＰＬＣ 和变频器对中央空调进行改造的编程 ３６７
例 ８７ ＰＬＣ 控制学生成绩分级统计的编程３８２
例 ８８ ＰＬＣ 控制铸造机的编程 ３８３
例 ８９ ＰＬＣ 控制三速交流起货电动机的编程３８７
例 ９０ ＰＬＣ 控制轴承座翻转机构的编程３９０


第 ６ 章 三菱 ＰＬＣ 的特殊功能高级应用编程 ４０２
例 ９１ ＰＬＣ 控制循环次数可设定的喷漆流水线的编程４０２
例 ９２ ＰＬＣ 控制炉温自动调节系统的编程４０４
例 ９３ ＰＬＣ 控制液压折板机压板的编程４１１
例 ９４ ＰＬＣ 控制七段数码管的编程４１２
例 ９５ ＰＬＣ 控制四相步进电动机的编程４１６
例 ９６ ＰＬＣ 控制五相步进电动机的编程４１９
例 ９７ ＰＬＣ 控制数控加工中心刀具库选择的编程４２１
例 ９８ ＰＬＣ 控制单轴数控的编程 ４２５
例 ９９ ＰＬＣ 控制水温恒温控制装置的编程４２９
例 １００ ＰＬＣ 控制全自动洗衣机的编程 ４３３


第 ７ 章 ＰＬＣ 在工业网络通信中的工程应用编程 ４３８
例 １０１ＰＬＣ 与打印机的通信编程４３９
例 １０２ ＰＬＣ 与计算机、 打印机的通信编程 ４４０
例 １０３ ＰＬＣ 与计算机通信、 显示的编程 ４４１
例 １０４ＰＬＣ 与计算机间进行 １６ 位数据通信的编程４４２
例 １０５ ＰＬＣ 主站和远程 Ｉ ／ Ｏ 站之间通信的编程 ４４３
例 １０６ ＰＬＣ 主站和本地站之间通信的编程 ４４６
例 １０７ ＰＬＣ 实现并行链接和 Ｎ ∶ Ｎ 网络通信的编程 ４４９
例 １０８ＰＬＣ 控制变频器的编程４５３


附录 ４６７
附录 Ａ 三菱 ＳＷＯＰＣＦＸＧＰ ／ ＷＩＮＣ 编程软件４６７
附录 Ｂ ＧＸ Ｄｅｖｅｌｏｐｅｒ 编程软件 ４７３
参考文献 ４７９