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第1章 三菱电机公司中大型PLC的发展简述1

1.1 MELSEC-K系列PLC介绍1

1.2 MELSEC-A和QnA系列PLC介绍2

1.3 Q系列PLC介绍3

1.4 L系列PLC介绍4

1.5 编程软件综述4

第2章 Q系列PLC的系统构成8

2.1 基板8

2.1.1 主基板9

2.1.2 扩展基板及连接电缆10

2.2 电源11

2.3 CPU与存储器13

2.3.1 CPU13

2.3.2 存储器及电池16

2.4 I/O模块18

2.5 智能功能模块21

2.6 系统选型和配置24

第3章 I/O地址分配29

3.1 系统自动分配I/O地址29

3.1.1 I/O地址自动分配的概念29

3.1.2 各模块所占用的I/O点数29

3.1.3 I/O地址的计算29

3.1.4 具体分配举例30

3.2 手动I/O地址分配30

3.2.1 手动I/O地址分配的概念30

3.2.2 适用于手动I/O分配的场合31

3.2.3 进入手动I/O分配画面31

3.2.4 I/O地址分配画面说明31

3.2.5 手动分配时的注意事项34

3.2.6 手动分配实例34

第4章 软元件36

4.1 软元件一览36

4.2 内部用户软元件37

4.2.1 输入软元件（X）37

4.2.2 输出软元件（Y）37

4.2.3 内部继电器（M）37

4.2.4 锁存继电器（L）38

4.2.5 报警继电器（F）38

4.2.6 边沿继电器（V）41

4.2.7 链接继电器（LB）42

4.2.8 链接特殊继电器（SB）42

4.2.9 步进继电器（S）42

4.2.10 定时器（T）43

4.2.11 累计定时器（ST）45

4.2.12 计数器（C）45

4.2.13 数据寄存器（D）48

4.2.14 链接寄存器（W）49

4.2.15 链接特殊寄存器（SW）50

4.3 内部系统软元件50

4.3.1 功能软元件（FX、FY、FD）50

4.3.2 特殊继电器（SM）51

4.3.3 特殊寄存器（SD）51

4.4 链接直接软元件（J＼）52

4.5 模块访问软元件53

4.5.1 智能功能模块软元件（UG）53

4.5.2 多CPU共享软元件（U3EnG）54

4.6 变址寄存器或通用运算寄存器（Z）55

4.6.1 变址寄存器（Z）55

4.6.2 通用运算寄存器（Z）55

4.7 文件寄存器（R）56

4.8 嵌套（N）58

4.9 指针（P）和中断指针（I）59

4.9.1 指针（P）59

4.9.2 中断指针（I）59

4.10 扩展数据寄存器（D）和扩展链接寄存器（W）59

4.11 全局软元件与局部软元件61

4.11.1 全局软元件61

4.11.2 局部软元件61

4.11.3 局部软元件的设置方法63

第5章 编程指令64

5.1 指令的阅读方法64

5.2 Q系列PLC指令一览66

5.3 常用应用指令80

5.3.1 数据传送指令81

5.3.2 算数运算指令83

5.3.3 数据转换指令85

5.3.4 程序分支指令86

5.3.5 程序执行控制指令88

5.3.6 移位和循环指令89

5.4 特殊指令91

第6章 程序的编写与调试92

6.1 简单程序的编写92

6.1.1 新建工程和PLC类型设定92

6.1.2 创建梯形图程序94

6.1.3 创建列表程序99

6.2 多程序的运行原理101

6.2.1 初始执行型程序101

6.2.2 扫描执行型程序102

6.2.3 低速执行型程序102

6.2.4 待机型程序103

6.2.5 固定周期执行型程序104

6.3 多程序的编写105

6.3.1 多个程序的编写105

6.3.2 设定多程序参数108

6.4 注释、声明、注解的编写112

6.4.1 注释112

6.4.2 声明112

6.4.3 注解114

6.4.4 注释、声明、注解写入CPU114

6.4.5 软元件初始值的注释114

6.4.6 打印梯形图114

6.5 读写程序、监控程序、调试程序116

6.5.1 启动CPU的准备工作116

6.5.2 向CPU写入程序120

6.5.3 监控程序121

6.5.4 监控中写入程序122

6.6 GX Simulator仿真梯形图125

6.6.1 GX Simulator软件介绍125

6.6.2 使用GX Simulator仿真程序125

第7章 其他编程方式简介127

7.1 SFC127

7.1.1 SFC程序配置128

7.1.2 SFC编程的特点130

7.1.3 SFC编程画面的构成及说明135

7.1.4 SFC程序建立的步骤和内容138

7.1.5 SFC程序的监控150

7.2 FB152

7.2.1 FB编程的特点153

7.2.2 梯形图程序与FB程序的显示区别154

7.2.3 FB编程画面的构成及说明154

7.2.4 FB程序建立的步骤和内容157

7.2.5 FB程序的监控164

7.3 ST166

7.3.1 ST编程的特点166

7.3.2 ST编程画面的构成及说明167

7.3.3 ST程序建立的步骤和内容168

7.3.4 ST程序的监控172

第8章 Q系列PLC特殊功能使用174

8.1 引导运行174

8.2 口令登录178

8.3 时钟功能179

8.4 数据备份与恢复180

8.5 软元件初始值183

8.6 其他特殊功能简述185

第9章 智能功能模块的使用189

9.1 智能功能模块的运行原理189

9.1.1 智能功能模块的种类189

9.1.2 智能功能模块的控制原理190

9.2 智能功能模块的编程方法190

9.3 模拟量模块的使用和范例195

9.4 高速计数模块的使用和范例200

9.5 测温模块的使用和范例203

9.6 数据记录模块简介207

9.6.1 QD81DL96模块简介207

9.6.2 QD81DL96模块的功能和特点208

9.7 MES模块简介211

9.7.1 MES模块简介212

9.7.2 MES接口模块特点简介213

第10章 多CPU系统218

10.1 多CPU系统的构成218

10.1.1 多CPU系统218

10.1.2 多CPU系统的构成注意事项和步骤218

10.2 多CPU系统的工作原理220

10.3 多CPU系统的I/O地址分配223

10.3.1 I/O地址分配的概念223

10.3.2 I/O模块和智能功能模块的I/O地址223

10.3.3 PLC顺序控制CPU和其他CPU的I/O地址223

10.4 多CPU系统程序编写示例223

10.5 iQ Platform平台介绍229

第11章 过程控制系统的构建和使用231

11.1 三菱电机公司过程控制系统的特点和构成231

11.1.1 过程控制系统的特点231

11.1.2 过程控制系统的构成232

11.1.3 过程控制CPU说明233

11.1.4 过程控制系统适合的领域234

11.1.5 与SCADA软件的联合237

11.2 过程控制系统编程基础239

11.2.1 PX Developer的特点239

11.2.2 PX Developer的构成240

11.2.3 PX Developer编程工具说明241

11.2.4 FBD结构化编程基础241

11.3 过程控制编程示例256

11.3.1 系统构成说明256

11.3.2 编程工具操作步骤258

11.3.3 监控工具操作步骤271

第12章 冗余系统的构建和使用280

12.1 冗余系统的构建280

12.1.1 冗余系统的概述280

12.1.2 冗余系统的构成281

12.1.3 冗余系统的特点282

12.1.4 冗余系统的配置283

12.2 冗余系统的启动301

12.2.1 冗余系统的启动步骤301

12.2.2 冗余系统的启动模式304

12.3 冗余系统的切换305

12.3.1 系统切换306

12.3.2 用户切换307

12.4 运行模式的变更310

12.4.1 由备份模式变更为分割模式310

12.4.2 由分割模式变更为备份模式311

12.5 数据跟踪传送（热备）功能314

12.5.1 数据跟踪传送（热备）功能概述314

12.5.2 数据跟踪设置315

12.5.3 跟踪传送（热备）数据的执行319

12.6 控制系统和待机系统的在线写入功能320

12.6.1 CPU停止时的在线写入320

12.6.2 CPU在运行时的在线写入（程序变更）320

12.7 从控制系统到待机系统的内存复制功能320

12.7.1 通过GX Developer执行的内存复制321

12.7.2 通过特殊继电器及寄存器执行内存复制322

12.8 冗余系统的远程操作324

12.9 在线模块更换325

12.9.1 安装在MELSECNET/H远程I/O站上的模块326

12.9.2 电源冗余系统中的电源模块326

12.9.3 安装在主基板上的I/O模块326

12.9.4 在线模块更换示例326

12.10 冗余系统的网络329

12.10.1 MELSECNET/H网PLC间网络329

12.10.2 MELSECNET/H远程I/O网络329

12.10.3 以太网329

12.10.4 CC-Link330

12.11 冗余扩展基板Q65WRB简介331

12.11.1 冗余扩展基板Q65WRB的特点331

12.11.2 冗余扩展基板Q65WRB的规格331

12.11.3 Q65WRB的使用配置332

第13章 安全系统简介333

13.1 安全系统的构成333

13.1.1 安全等级334

13.1.2 安全PLC和CC-Link Safety总线336

13.1.3 安全控制器344

13.1.4 安全继电器单元346

13.2 安全PLC和CC-Link Safety系统的应用简介353

13.2.1 安全系统应用设计时的注意事项353

13.2.2 编程时的注意事项355

13.2.3 安全PLC示例系统的构成359

13.2.4 安全PLC示例系统的配线说明362

13.2.5 安全PLC示例系统的编程操作（采用GX Developer编程软件）362

第14章 PLC在各行业中的典型应用374

14.1 汽车行业的应用374

14.2 轮胎行业的应用377

14.2.1 钢丝帘布裁断机（斜裁）377

14.2.2 硫化机380

14.3 轨道交通行业的应用382

14.3.1 轨道交通BAS概述382

14.3.2 三菱电机公司的解决方案383

第15章 A系列PLC如何转化成Q系列PLC385

15.1 硬件改造385

15.2 程序转换的注意事项389

15.3 A系列转Q系列的专用转换软件简介393

15.4 A系列和Q系列PLC软元件的不同点396

15.4.1 软元件点数区别一览396

15.4.2 A系列与Q系列PLC的软元件区别比较397

15.5 相关手册一览399

第16章 PLC的故障诊断、排除与维护400

16.1 故障诊断及排除的基本方法400

16.2 故障诊断及排除400

16.2.1 故障诊断和排除流程401

16.2.2 “MODE”LED熄灭时的排障流程401

16.2.3 “MODE”LED闪烁时的排障流程401

16.2.4 “POWER”LED熄灭时的排障流程403

16.2.5 “RUN”LED熄灭时的排障流程403

16.2.6 “RUN”LED闪烁时的排障流程403

16.2.7 “ERROR”LED点亮／闪烁时的排障流程406

16.2.8 “USER”LED点亮时的排障流程406

16.2.9 “BAT.ARM”LED点亮时的排障流程407

16.2.10 “BOOT”LED闪烁时的排障流程407

16.2.11 输出模块LED不能点亮时的排障流程408

16.2.12 输出模块的输出负载不能接通时的排障流程408

16.2.13 不能读程序时的排障流程409

16.2.14 不能写程序时的排障流程410

16.2.15 不能从存储卡进行引导操作时的排障流程410

16.2.16 显示UNIT VERIFY ERR．时的排障流程410

16.2.17 显示CONTROL BUS ERR．时的排障流程413

16.3 出错代码信息415

16.3.1 读取出错代码的步骤416

16.3.2 出错代码列表416

16.4 清除错误419

16.5 Q系列PLC的日常维护要领419

16.5.1 维护对策设计420

16.5.2 预防性维护421

16.5.3 改良性维护423

第17章 Q系列PLC与人机界面的联合使用426

17.1 人机界面机型性能一览426

17.1.1 人机界面机型介绍426

17.1.2 人机界面性能介绍430

17.2 Q系列PLC与人机界面的硬件连接432

17.2.1 Q系列PLC与人机界面连接方式一览432

17.2.2 Q系列PLC与GT15系列的RS-232串行通信设置433

17.3 GOT的系统监视功能438

附录440

附录A GX Works2软件简介440

A.1 简单工程440

A.1.1 简单工程支持的编程语言440

A.1.2 简单工程的特点442

A.2 结构化工程444

A.2.1 结构化工程的结构445

A.2.2 结构化工程的程序制作流程447

A.3 GX Works2编程环境的特色447

A.3.1 GX Works2编程环境的界面447

A.3.2 GX Works2编程环境中GX Developer没有的功能447

附录B 如何得到技术支持457

B.1 网站支持457

B.2 三菱电机公司技术支持热线（呼叫中心）458

附录C 常见问答458

附录D 如何备份和重新写入Q系列PLC CPU中的程序和数据464

D.1 备份Q系列PLC CPU中的程序和数据464

D.2 向新的Q系列PLC CPU写入备份的程序和数据469

D.3 QnU系列PLC的程序和数据的备份和恢复471

参考文献474