采用 “綜合項(xiàng)目——分解任務(wù)——具體步驟”的組織模式

典型任務(wù)+大量應(yīng)用案例，體現(xiàn)理實(shí)一體化教材的特色

采用“項(xiàng)目導(dǎo)入、任務(wù)驅(qū)動(dòng)、做中學(xué)”的編寫(xiě)思路

內(nèi)容與時(shí)俱進(jìn)，案例豐富，突出實(shí)踐

將理論知識(shí)貫穿在典型工作任務(wù)中

2019年，“完善職業(yè)教育和培訓(xùn)體系，深化產(chǎn)教融合、校企合作”“建設(shè)知識(shí)型、技能型、創(chuàng)新型勞動(dòng)者大軍，弘揚(yáng)勞模精神和工匠精神，營(yíng)造勞動(dòng)光榮的社會(huì)風(fēng)尚和精益求精的敬業(yè)風(fēng)氣”被寫(xiě)進(jìn)黨的十九大報(bào)告。國(guó)務(wù)院印發(fā)的文件《國(guó)家職業(yè)教育改革實(shí)施方案》，把職業(yè)教育擺在教育改革創(chuàng)新和經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展中更加突出的位置。這是對(duì)中國(guó)特色職業(yè)教育的新定位、新要求，也是中央教育思想的重要內(nèi)容。知識(shí)要更新、技術(shù)要更新、技能要更新，一本好的教材必須跟上新技術(shù)、新技能發(fā)展的腳步，需要及時(shí)更新。

本書(shū)改變了傳統(tǒng)的編書(shū)結(jié)構(gòu)，著重強(qiáng)調(diào)實(shí)用性和實(shí)踐性，以過(guò)程導(dǎo)向、任務(wù)驅(qū)動(dòng)為主線(xiàn)。在傳統(tǒng)的PLC教材內(nèi)容的基礎(chǔ)上，本書(shū)增加了變頻伺服、觸摸屏等內(nèi)容，并增加了實(shí)用案例，且將講解內(nèi)容時(shí)所涉及的設(shè)計(jì)軟件升級(jí)為當(dāng)時(shí)的最新版本。

本書(shū)內(nèi)容包括認(rèn)知PLC、三相異步電動(dòng)機(jī)的PLC控制、家用小型設(shè)備的PLC控制、交通信號(hào)燈的PLC控制、建筑設(shè)施的PLC控制、化工生產(chǎn)過(guò)程的PLC控制、步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的PLC控制、模擬量的PLC控制、變頻與伺服控制、工業(yè)網(wǎng)絡(luò)控制及三菱觸摸屏GT軟件組態(tài)控制等11個(gè)大項(xiàng)目。通過(guò)典型的三菱PLC在200多個(gè)案例中的應(yīng)用，側(cè)重學(xué)習(xí)PLC控制技術(shù)在各個(gè)領(lǐng)域的工程應(yīng)用。

本書(shū)突破原有理論貫穿的思路，以綜合項(xiàng)目——分解任務(wù)——具體步驟的模式組織內(nèi)容，以加強(qiáng)基礎(chǔ)知識(shí)、重視實(shí)踐技能、培養(yǎng)動(dòng)手能力為指導(dǎo)思想，強(qiáng)調(diào)理論聯(lián)系實(shí)際，注重培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手能力、分析和解決實(shí)際問(wèn)題的能力以及工程設(shè)計(jì)能力和創(chuàng)新意識(shí)，體現(xiàn)理實(shí)一體化教材的特色。本書(shū)對(duì)相關(guān)項(xiàng)目的內(nèi)容均通過(guò)實(shí)訓(xùn)加以驗(yàn)證和總結(jié)，并配有一定量的技能訓(xùn)練，以保證理論與實(shí)踐的有機(jī)結(jié)合。技能訓(xùn)練安排在基礎(chǔ)知識(shí)講述的同時(shí)進(jìn)行，以便學(xué)生在做中學(xué)，在學(xué)中做，邊學(xué)邊做，教、學(xué)、做合一，真正將企業(yè)應(yīng)用很好地與教學(xué)內(nèi)容相結(jié)合。

在編寫(xiě)本書(shū)過(guò)程中，努力做到教材結(jié)構(gòu)更趨科學(xué)、教材內(nèi)容更趨完善、教材使用方法更趨系統(tǒng)、教材應(yīng)用領(lǐng)域更趨合理。

本書(shū)是作者在多年從事本專(zhuān)業(yè)課程及相關(guān)課程的教學(xué)、教改、科研及承擔(dān)現(xiàn)代電氣技能大賽的基礎(chǔ)上編寫(xiě)的，可作為高職高專(zhuān)院校工業(yè)自動(dòng)化、電氣自動(dòng)化、機(jī)電一體化等專(zhuān)業(yè)及其相近專(zhuān)業(yè)的教材（教師可以根據(jù)專(zhuān)業(yè)需要選擇講解的內(nèi)容），也可供從事電氣控制方面工作的工程技術(shù)人員及技術(shù)工人參考。

本書(shū)由邱俊任主編，黃翔任副主編，在編寫(xiě)的過(guò)程中得到了三菱電機(jī)自動(dòng)化（中國(guó)）有限公司的大力支持。在本書(shū)的編寫(xiě)過(guò)程中，參考了百度網(wǎng)站、國(guó)家各資源庫(kù)網(wǎng)站、相關(guān)的精品課程網(wǎng)站，特別是三菱電機(jī)自動(dòng)化（中國(guó)）有限公司官網(wǎng)等提供的相關(guān)信息，在此向上述各網(wǎng)站一并表示衷心感謝。

由于編者水平有限，書(shū)中難免存在缺點(diǎn)和錯(cuò)誤，敬請(qǐng)讀者批評(píng)指正。

編 者

2020年12月

前言

項(xiàng)目一 認(rèn)知PLC 1
1.1 PLC概述 2
1.1.1 PLC的產(chǎn)生 2
1.1.2 PLC的概念 3
1.1.3 PLC的基本組成 9
1.1.4 PLC的輸入/輸出接口電路 10
1.1.5 PLC的工作原理 13
1.1.6 PLC主要技術(shù)指標(biāo) 14
1.2 GX Works2編程軟件的應(yīng)用 14
1.2.1 GX Works2編程軟件的認(rèn)識(shí) 14
1.2.2 GX Works2的基本操作 17
1.2.3 GX-Simulator仿真軟件在程序調(diào)試中的應(yīng)用 23
1.3 三菱PLC的硬件組成及組態(tài) 24
1.3.1 FX系列PLC簡(jiǎn)介 24
1.3.2 Q系列PLC簡(jiǎn)介 30
1.3.3 工控組態(tài) 33
1.3.4 I/O模塊 35
1.4 技能訓(xùn)練：認(rèn)知PLC實(shí)訓(xùn) 44
思考與練習(xí) 46
項(xiàng)目二 三相異步電動(dòng)機(jī)的PLC控制 47
2.1 相關(guān)知識(shí) 48
2.1.1 PLC的編程語(yǔ)言 48
2.1.2 FX系列PLC的軟元件 51
2.1.3 指令的軟元件與常數(shù)的指定方法 59
2.1.4 FX系列PLC基本邏輯指令（一） 60
2.2 項(xiàng)目實(shí)施 64
2.2.1 連續(xù)帶點(diǎn)動(dòng)且具有過(guò)載保護(hù)的電動(dòng)機(jī)單向運(yùn)行的PLC控制 64
2.2.2 自動(dòng)循環(huán)控制電路的PLC控制 65
2.2.3 電動(dòng)機(jī)Y-△降壓?jiǎn)��?dòng)的PLC控制 67
2.3 知識(shí)拓展 69
2.3.1 編程規(guī)則 69
2.3.2 編程技巧 71
2.3.3 電動(dòng)機(jī)正、反轉(zhuǎn)Y-△降壓?jiǎn)��?dòng)的PLC控制 73
2.4 技能實(shí)訓(xùn) 74
2.4.1 基本指令應(yīng)用設(shè)計(jì)與調(diào)試 74
2.4.2 典型電動(dòng)機(jī)控制實(shí)訓(xùn) 75
思考與練習(xí) 76
項(xiàng)目三 家用小型設(shè)備的PLC控制 78
3.1 相關(guān)知識(shí) 79
3.1.1 FX系列PLC基本邏輯指令（二） 79
3.1.2 FX系列PLC功能指令（一）—數(shù)據(jù)傳送與比較指令 86
3.2 項(xiàng)目實(shí)施 91
3.2.1 燈光的PLC控制 91
3.2.2 搶答器的PLC控制 93
3.2.3 洗衣機(jī)的PLC控制 95
3.3 知識(shí)拓展 98
3.3.1 自鎖、互鎖與連鎖控制 98
3.3.2 時(shí)間控制 99
3.3.3 脈沖觸發(fā)控制 100
3.3.4 分頻控制 101
3.3.5 順序控制 101
3.3.6 循環(huán)控制 103
3.4 技能實(shí)訓(xùn) 104
3.4.1 基本指令及傳送指令應(yīng)用設(shè)計(jì)與調(diào)試 104
3.4.2 舞臺(tái)燈的PLC控制設(shè)計(jì)與調(diào)試 106
思考與練習(xí) 107
項(xiàng)目四 交通信號(hào)燈的PLC控制 109
4.1 相關(guān)知識(shí) 110
4.1.1 FX系列PLC功能指令（二）—觸點(diǎn)比較指令 110
4.1.2 FX系列PLC功能指令（三）—循環(huán)與移位指令 111
4.1.3 步進(jìn)階梯指令 116
4.2 項(xiàng)目實(shí)施 118
4.2.1 用相對(duì)時(shí)間編程的十字路口交通燈PLC控制設(shè)計(jì) 118
4.2.2 用絕對(duì)時(shí)間編程的十字路口交通燈PLC控制設(shè)計(jì) 120
4.2.3 用比較指令完成十字路口交通燈PLC控制設(shè)計(jì) 122
4.2.4 用步進(jìn)指令完成十字路口交通燈PLC控制設(shè)計(jì) 123
4.3 知識(shí)拓展 125
4.3.1 順序控制設(shè)計(jì)法與順序功能圖 125
4.3.2 起、保、停編程法 129
4.3.3 置位/復(fù)位編程法 132
4.3.4 STL/RET編程法 133
4.3.5 編程法綜合應(yīng)用—組合機(jī)床的PLC控制 136
4.4 技能實(shí)訓(xùn) 141
4.4.1 比較指令、移位循環(huán)指令應(yīng)用設(shè)計(jì)與調(diào)試 141
4.4.2 交通信號(hào)燈控制設(shè)計(jì)與調(diào)試 142
思考與練習(xí) 142
項(xiàng)目五 建筑設(shè)施的PLC控制 144
5.1 相關(guān)知識(shí) 145
5.1.1 FX系列PLC功能指令（四）—數(shù)據(jù)處理指令 145
5.1.2 FX系列PLC功能指令（五）—算術(shù)和邏輯運(yùn)算指令 150
5.2 項(xiàng)目實(shí)施 153
5.2.1 應(yīng)用乘、除法運(yùn)算指令編程的流水燈PLC控制設(shè)計(jì) 153
5.2.2 自動(dòng)車(chē)庫(kù)的PLC控制設(shè)計(jì) 155
5.2.3 噴水池花式噴水系統(tǒng)的PLC控制設(shè)計(jì) 156
5.3 知識(shí)拓展 158
5.3.1 計(jì)數(shù)控制 158
5.3.2 報(bào)警控制 159
5.4 技能實(shí)訓(xùn) 161
5.4.1 數(shù)碼顯示控制 161
5.4.2 音樂(lè)噴泉控制 161
思考與練習(xí) 162
項(xiàng)目六 化工生產(chǎn)過(guò)程的PLC控制 163
6.1 相關(guān)知識(shí) 164
6.1.1 FX系列PLC功能指令（六）—程序流程指令 164
6.1.2 FX系列PLC功能指令（七）—外圍設(shè)備I/O指令 170
6.1.3 FX系列PLC功能指令（八）—外圍設(shè)備SER指令 175
6.2 項(xiàng)目實(shí)施 178
6.2.1 閥門(mén)組多周期原料配比控制系統(tǒng)的PLC控制設(shè)計(jì) 178
6.2.2 用順序控制指令完成物料傳送設(shè)備的PLC控制設(shè)計(jì) 182
6.3 知識(shí)拓展：臺(tái)車(chē)之呼車(chē)控制設(shè)計(jì) 186
6.4 技能實(shí)訓(xùn) 189
6.4.1 物料混合控制設(shè)計(jì)與調(diào)試 189
6.4.2 自動(dòng)配料裝車(chē)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)與調(diào)試 190
思考與練習(xí) 191
項(xiàng)目七 步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的PLC控制 193
7.1 相關(guān)知識(shí) 194
7.1.1 FX系列PLC功能指令（九）—高速處理指令 194
7.1.2 FX系列PLC功能指令（十）—方便指令 199
7.1.3 步進(jìn)電動(dòng)機(jī)控制 205
7.2 項(xiàng)目實(shí)施 208
7.2.1 步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的PLC控制設(shè)計(jì) 208
7.2.2 用模塊化設(shè)計(jì)理念完成機(jī)械手的PLC控制設(shè)計(jì) 211
7.3 知識(shí)拓展 216
7.3.1 光電編碼器 216
7.3.2 高速計(jì)數(shù)器 217
7.4 技能實(shí)訓(xùn) 220
7.4.1 自控成型機(jī)的PLC控制設(shè)計(jì)、安裝與調(diào)試 220
7.4.2 步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的PLC控制設(shè)計(jì)、安裝與調(diào)試 222
思考與練習(xí) 225
項(xiàng)目八 模擬量的PLC控制 226
8.1 相關(guān)知識(shí) 227
8.1.1 PLC的功能模塊（一）—模擬量輸入模塊 227
8.1.2 PLC的功能模塊（二）—模擬量輸出模塊 230
8.1.3 PLC的功能模塊（三）—高速計(jì)數(shù)器模塊 232
8.2 項(xiàng)目實(shí)施：PLC在隨動(dòng)控制系統(tǒng)中的應(yīng)用設(shè)計(jì) 237
8.3 知識(shí)拓展：PLC的功能模塊（四）—定位控制模塊和脈沖輸出模塊 240
8.4 技能實(shí)訓(xùn) 246
8.4.1 郵件分揀機(jī)的控制設(shè)計(jì)、安裝與調(diào)試 246
8.4.2 直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)位置檢測(cè)及定位控制的設(shè)計(jì)、系統(tǒng)的安裝與調(diào)試 249
思考與練習(xí) 251
項(xiàng)目九 變頻與伺服控制 252
9.1 相關(guān)知識(shí) 253
9.1.1 變頻器工作原理 253
9.1.2 三菱A800變頻器控制 256
9.1.3 伺服電動(dòng)機(jī)控制 260
9.2 項(xiàng)目實(shí)施 262
9.2.1 三菱變頻器面板控制 262
9.2.2 三菱變頻器點(diǎn)動(dòng)控制 263
9.2.3 三菱變頻器多段速控制 264
9.2.4 三菱變頻器模擬量控制 265
9.3 知識(shí)拓展 268
9.3.1 西門(mén)子MM440/420變頻器簡(jiǎn)介 268
9.3.2 西門(mén)子變頻器開(kāi)關(guān)量控制 270
9.3.3 西門(mén)子變頻器模擬量控制 272
9.4 技能實(shí)訓(xùn) 274
9.4.1 三菱A800變頻器點(diǎn)動(dòng)控制系統(tǒng)的安裝與調(diào)試 274
9.4.2 風(fēng)機(jī)節(jié)能自動(dòng)控制設(shè)計(jì)、安裝與調(diào)試 275
思考與練習(xí) 277
項(xiàng)目十 工業(yè)網(wǎng)絡(luò)控制 278
10.1 相關(guān)知識(shí) 279
10.1.1 PLC通信的基本知識(shí) 279
10.1.2 PLC與PLC之間的通信 284
10.1.3 計(jì)算機(jī)連接與無(wú)協(xié)議數(shù)據(jù)傳輸 289
10.1.4 三菱工業(yè)網(wǎng)絡(luò) 298
10.2 項(xiàng)目實(shí)施：PLC與三菱A800變頻器無(wú)協(xié)議通信 300
10.3 技能實(shí)訓(xùn)：FX3U間的CC-Link通信 303
思考與練習(xí) 305
項(xiàng)目十一 三菱觸摸屏GT軟件組態(tài)控制 306
11.1 相關(guān)知識(shí) 307
11.1.1 觸摸屏簡(jiǎn)介 307
11.1.2 三菱觸摸屏組態(tài)平臺(tái)搭建 309
11.1.3 三菱GT Works3操作入門(mén) 311
11.2 項(xiàng)目實(shí)施：星三角降壓?jiǎn)��?dòng)的控制設(shè)計(jì)、安裝與調(diào)試 314
11.3 技能實(shí)訓(xùn)：攪拌機(jī)電氣控制系統(tǒng)安裝
與調(diào)試 324
思考與練習(xí) 325
參考文獻(xiàn) 326

1. 人工智能應(yīng)用基礎(chǔ) [主編 楊纓 李佳]
2. 中華水文化（慕課版）（第二版） [畢雪燕 楊華軻 羅玲誼 等編著]
3. 電路與電子技術(shù)Ⅱ——電路分析基礎(chǔ) [主編 陳曉 金哲]
4. 人工智能概論（第二版） [主編　任云暉　丁紅　徐迎春 ]
5. 信息時(shí)代美育之道 [主編　劉宏宇　黎婭]
6. 數(shù)字媒體交互設(shè)計(jì)項(xiàng)目式教程（微課版） [主編　蘇陸]
7. Amazing！兒童英語(yǔ)自然拼讀分級(jí)教材（全8冊(cè)） [王玲　編著]
8. Spark大數(shù)據(jù)處理技術(shù) [主編　劉仁山　周洪翠　莊新妍]
9. 人工智能算法與實(shí)踐 [主編　梁琨　張翼英]
10. 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)項(xiàng)目化教程（微課版） [主編 王艷萍 安華萍]
11. 數(shù)據(jù)清洗 [黃源　劉智楊　孫大松]
12. 電路設(shè)計(jì)與PCB制作實(shí)操教程 [主編 周永宏]
13. 電路與電子技術(shù)Ⅰ—數(shù)字電子技術(shù) [主編 鄭玉珍 王淑琴]
14. Java編程基礎(chǔ)案例式教程 [主編 陳艷華 唐春蘭]
15. Excel在會(huì)計(jì)工作中的應(yīng)用（第三版） [主 編 趙艷莉 耿聰慧]
16. 應(yīng)用數(shù)學(xué) [主編 劉東海 劉麗瑤]
17. Web用戶(hù)界面設(shè)計(jì)與制作 [主編 趙娟]
18. 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)創(chuàng)新教程（模塊化+課程思政版） [主編 唐繼勇 李旭]
19. 計(jì)算機(jī)應(yīng)用技術(shù)基礎(chǔ)案例教程 [主編 周麗娟 王璐]
20. Unity應(yīng)用開(kāi)發(fā)與實(shí)戰(zhàn)（微課版） [主 編 程永恒]
21. PHP程序設(shè)計(jì)項(xiàng)目化教程 [主 編 杜海穎]
22. 文學(xué)基礎(chǔ)與影視欣賞 [楊華軻 朱偉利 畢雪燕 羅玲誼]
23. 路由交換技術(shù)項(xiàng)目化教程 [主編　范國(guó)娟]
24. 信息技術(shù)基礎(chǔ)立體化教程 [鄒承俊 周洪林 劉和文 葉煜 ]
25. 大學(xué)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)與計(jì)算思維 [主編 閔笛 汪瑩]
26. 無(wú)線(xiàn)局域網(wǎng)技術(shù)與實(shí)踐 [主編 唐繼勇 劉思伶]
27. 信息技術(shù)基礎(chǔ)項(xiàng)目化教程 [主編 王宏斌 王萬(wàn)麗 王芳]
28. 體育與健康 [主編 馬馳 吳雅彬]
29. 大學(xué)計(jì)算機(jī)信息素養(yǎng)（第二版） [主編 盧山]
30. 全國(guó)計(jì)算機(jī)等級(jí)考試一級(jí)（MS Office）指導(dǎo)手冊(cè) [主編 王宏斌 孫元 禹晨]