采用 “綜合項目——分解任務——具體步驟”的組織模式

典型任務+大量應用案例，體現理實一體化教材的特色

采用“項目導入、任務驅動、做中學”的編寫思路

內容與時俱進，案例豐富，突出實踐

將理論知識貫穿在典型工作任務中

2019年，“完善職業教育和培訓體系，深化產教融合、校企合作”“建設知識型、技能型、創新型勞動者大軍，弘揚勞模精神和工匠精神，營造勞動光榮的社會風尚和精益求精的敬業風氣”被寫進黨的十九大報告。國務院印發的文件《國家職業教育改革實施方案》，把職業教育擺在教育改革創新和經濟社會發展中更加突出的位置。這是對中國特色職業教育的新定位、新要求，也是中央教育思想的重要內容。知識要更新、技術要更新、技能要更新，一本好的教材必須跟上新技術、新技能發展的腳步，需要及時更新。

本書改變了傳統的編書結構，著重強調實用性和實踐性，以過程導向、任務驅動為主線。在傳統的PLC教材內容的基礎上，本書增加了變頻伺服、觸摸屏等內容，并增加了實用案例，且將講解內容時所涉及的設計軟件升級為當時的最新版本。

本書內容包括認知PLC、三相異步電動機的PLC控制、家用小型設備的PLC控制、交通信號燈的PLC控制、建筑設施的PLC控制、化工生產過程的PLC控制、步進電動機的PLC控制、模擬量的PLC控制、變頻與伺服控制、工業網絡控制及三菱觸摸屏GT軟件組態控制等11個大項目。通過典型的三菱PLC在200多個案例中的應用，側重學習PLC控制技術在各個領域的工程應用。

本書突破原有理論貫穿的思路，以綜合項目——分解任務——具體步驟的模式組織內容，以加強基礎知識、重視實踐技能、培養動手能力為指導思想，強調理論聯系實際，注重培養學生的動手能力、分析和解決實際問題的能力以及工程設計能力和創新意識，體現理實一體化教材的特色。本書對相關項目的內容均通過實訓加以驗證和總結，并配有一定量的技能訓練，以保證理論與實踐的有機結合。技能訓練安排在基礎知識講述的同時進行，以便學生在做中學，在學中做，邊學邊做，教、學、做合一，真正將企業應用很好地與教學內容相結合。

在編寫本書過程中，努力做到教材結構更趨科學、教材內容更趨完善、教材使用方法更趨系統、教材應用領域更趨合理。

本書是作者在多年從事本專業課程及相關課程的教學、教改、科研及承擔現代電氣技能大賽的基礎上編寫的，可作為高職高專院校工業自動化、電氣自動化、機電一體化等專業及其相近專業的教材（教師可以根據專業需要選擇講解的內容），也可供從事電氣控制方面工作的工程技術人員及技術工人參考。

本書由邱俊任主編，黃翔任副主編，在編寫的過程中得到了三菱電機自動化（中國）有限公司的大力支持。在本書的編寫過程中，參考了百度網站、國家各資源庫網站、相關的精品課程網站，特別是三菱電機自動化（中國）有限公司官網等提供的相關信息，在此向上述各網站一并表示衷心感謝。

由于編者水平有限，書中難免存在缺點和錯誤，敬請讀者批評指正。

編 者

2020年12月

前言

項目一 認知PLC 1
1.1 PLC概述 2
1.1.1 PLC的產生 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主要技術指標 14
1.2 GX Works2編程軟件的應用 14
1.2.1 GX Works2編程軟件的認識 14
1.2.2 GX Works2的基本操作 17
1.2.3 GX-Simulator仿真軟件在程序調試中的應用 23
1.3 三菱PLC的硬件組成及組態 24
1.3.1 FX系列PLC簡介 24
1.3.2 Q系列PLC簡介 30
1.3.3 工控組態 33
1.3.4 I/O模塊 35
1.4 技能訓練：認知PLC實訓 44
思考與練習 46
項目二 三相異步電動機的PLC控制 47
2.1 相關知識 48
2.1.1 PLC的編程語言 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的指定方法 59
2.1.4 FX系列PLC基本邏輯指令（一） 60
2.2 項目實施 64
2.2.1 連續帶點動且具有過載保護的電動機單向運行的PLC控制 64
2.2.2 自動循環控制電路的PLC控制 65
2.2.3 電動機Y-△降壓啟動的PLC控制 67
2.3 知識拓展 69
2.3.1 編程規則 69
2.3.2 編程技巧 71
2.3.3 電動機正、反轉Y-△降壓啟動的PLC控制 73
2.4 技能實訓 74
2.4.1 基本指令應用設計與調試 74
2.4.2 典型電動機控制實訓 75
思考與練習 76
項目三 家用小型設備的PLC控制 78
3.1 相關知識 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）—數據傳送與比較指令 86
3.2 項目實施 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 洗衣機的PLC控制 95
3.3 知識拓展 98
3.3.1 自鎖、互鎖與連鎖控制 98
3.3.2 時間控制 99
3.3.3 脈沖觸發控制 100
3.3.4 分頻控制 101
3.3.5 順序控制 101
3.3.6 循環控制 103
3.4 技能實訓 104
3.4.1 基本指令及傳送指令應用設計與調試 104
3.4.2 舞臺燈的PLC控制設計與調試 106
思考與練習 107
項目四 交通信號燈的PLC控制 109
4.1 相關知識 110
4.1.1 FX系列PLC功能指令（二）—觸點比較指令 110
4.1.2 FX系列PLC功能指令（三）—循環與移位指令 111
4.1.3 步進階梯指令 116
4.2 項目實施 118
4.2.1 用相對時間編程的十字路口交通燈PLC控制設計 118
4.2.2 用絕對時間編程的十字路口交通燈PLC控制設計 120
4.2.3 用比較指令完成十字路口交通燈PLC控制設計 122
4.2.4 用步進指令完成十字路口交通燈PLC控制設計 123
4.3 知識拓展 125
4.3.1 順序控制設計法與順序功能圖 125
4.3.2 起、保、停編程法 129
4.3.3 置位/復位編程法 132
4.3.4 STL/RET編程法 133
4.3.5 編程法綜合應用—組合機床的PLC控制 136
4.4 技能實訓 141
4.4.1 比較指令、移位循環指令應用設計與調試 141
4.4.2 交通信號燈控制設計與調試 142
思考與練習 142
項目五 建筑設施的PLC控制 144
5.1 相關知識 145
5.1.1 FX系列PLC功能指令（四）—數據處理指令 145
5.1.2 FX系列PLC功能指令（五）—算術和邏輯運算指令 150
5.2 項目實施 153
5.2.1 應用乘、除法運算指令編程的流水燈PLC控制設計 153
5.2.2 自動車庫的PLC控制設計 155
5.2.3 噴水池花式噴水系統的PLC控制設計 156
5.3 知識拓展 158
5.3.1 計數控制 158
5.3.2 報警控制 159
5.4 技能實訓 161
5.4.1 數碼顯示控制 161
5.4.2 音樂噴泉控制 161
思考與練習 162
項目六 化工生產過程的PLC控制 163
6.1 相關知識 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）—外圍設備I/O指令 170
6.1.3 FX系列PLC功能指令（八）—外圍設備SER指令 175
6.2 項目實施 178
6.2.1 閥門組多周期原料配比控制系統的PLC控制設計 178
6.2.2 用順序控制指令完成物料傳送設備的PLC控制設計 182
6.3 知識拓展：臺車之呼車控制設計 186
6.4 技能實訓 189
6.4.1 物料混合控制設計與調試 189
6.4.2 自動配料裝車控制系統設計與調試 190
思考與練習 191
項目七 步進電動機的PLC控制 193
7.1 相關知識 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 步進電動機控制 205
7.2 項目實施 208
7.2.1 步進電動機的PLC控制設計 208
7.2.2 用模塊化設計理念完成機械手的PLC控制設計 211
7.3 知識拓展 216
7.3.1 光電編碼器 216
7.3.2 高速計數器 217
7.4 技能實訓 220
7.4.1 自控成型機的PLC控制設計、安裝與調試 220
7.4.2 步進電動機的PLC控制設計、安裝與調試 222
思考與練習 225
項目八 模擬量的PLC控制 226
8.1 相關知識 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）—高速計數器模塊 232
8.2 項目實施：PLC在隨動控制系統中的應用設計 237
8.3 知識拓展：PLC的功能模塊（四）—定位控制模塊和脈沖輸出模塊 240
8.4 技能實訓 246
8.4.1 郵件分揀機的控制設計、安裝與調試 246
8.4.2 直線運動位置檢測及定位控制的設計、系統的安裝與調試 249
思考與練習 251
項目九 變頻與伺服控制 252
9.1 相關知識 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 伺服電動機控制 260
9.2 項目實施 262
9.2.1 三菱變頻器面板控制 262
9.2.2 三菱變頻器點動控制 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 知識拓展 268
9.3.1 西門子MM440/420變頻器簡介 268
9.3.2 西門子變頻器開關量控制 270
9.3.3 西門子變頻器模擬量控制 272
9.4 技能實訓 274
9.4.1 三菱A800變頻器點動控制系統的安裝與調試 274
9.4.2 風機節能自動控制設計、安裝與調試 275
思考與練習 277
項目十 工業網絡控制 278
10.1 相關知識 279
10.1.1 PLC通信的基本知識 279
10.1.2 PLC與PLC之間的通信 284
10.1.3 計算機連接與無協議數據傳輸 289
10.1.4 三菱工業網絡 298
10.2 項目實施：PLC與三菱A800變頻器無協議通信 300
10.3 技能實訓：FX3U間的CC-Link通信 303
思考與練習 305
項目十一 三菱觸摸屏GT軟件組態控制 306
11.1 相關知識 307
11.1.1 觸摸屏簡介 307
11.1.2 三菱觸摸屏組態平臺搭建 309
11.1.3 三菱GT Works3操作入門 311
11.2 項目實施：星三角降壓啟動的控制設計、安裝與調試 314
11.3 技能實訓：攪拌機電氣控制系統安裝
與調試 324
思考與練習 325
參考文獻 326

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28. 體育舞蹈教程 [主編 劉偉 陳志明 曾明]
29. 大學生創新創業基礎 [主編 姜國權 姜福佳]
30. 信息技術（微課版） [王云　徐江鴻　李清霞　羅學鋒　]