PLC原理及应用——三菱FX5U（第2版）
定价：￥49.80
作者： 刘建春
出版时间：2026-06
出版社：电子工业出版社
- 电子工业出版社
- 9787121527630
- 1-1
- 16开
- 2026-06
- 390
- 工学
- 电子信息类
- 电子信息与电气
- 本科 高职
内容简介
本书为高等院校机械、电气、自动化等相关专业的本科生教材。本书以三菱FX5U PLC为例，以工业控制为主线，首先简要介绍PLC控制系统常用的低压电器、国产PLC品牌，然后穿插PLC经典小案例，讲解PLC的基本指令、步进顺控指令（SFC）与功能指令、P LC常见外围扩展模块（触摸屏、变频器、伺服电机）等编程、设计、仿真；最后结合立体仓库等工程案例介绍组态、智能控制模块的虚拟仿真设计与综合应用。本书将工程概念贯穿其中，力求理论紧密联系实践、虚实结合。本书提供知识点讲解视频、PPT、案例虚拟仿真、线上课程、知识图谱等配套资源。
目录
第1章 常用低压电器 1
1.1 低压电器的基本知识 1
1.1.1 低压电器的定义 1
1.1.2 低压电器的分类 1
1.2 常用的低压电器 2
1.2.1 接触器 2
1.2.2 继电器 2
1.2.3 主令电器 4
1.2.4 低压断路器 6
1.2.5 熔断器 7
1.2.6 变压器 8
习题1 8
第2章 PLC概述 9
2.1 PLC发展历程及现状 9
2.1.1 PLC起源及发展历程 9
2.1.2 国内外PLC发展现状 10
2.2 PLC的分类及基本组成 10
2.2.1 PLC的分类 10
2.2.2 PLC的基本组成 12
2.2.3 PLC的中央处理器 13
2.2.4 PLC的存储器 14
2.2.5 PLC的I/O模块 14
2.3 PLC的运行原理 14
2.3.1 PLC的工作方式 14
2.3.2 PLC的扫描周期 15
2.4 三菱FX PLC编程元件 15
2.4.1 输入继电器和输出继电器 16
2.4.2 其他继电器 17
2.4.3 定时器和计数器 17
2.4.4 数据寄存器、链接寄存器、报警器 26
2.4.5 常数 26
2.4.6 寄存器和标记 26
2.5 FX5U PLC整体构成及外部接线 28
2.5.1 FX5U PLC整体构成 28
2.5.2 FX5U PLC的工作电源接线 29
2.5.3 FX5U PLC的接地 29
2.5.4 I/O外部接线 30
2.5.5 模拟量I/O与通信规格 31
2.6 三菱PLC编程软件 31
2.6.1 三菱PLC编程软件简介 31
2.6.2 GX Works3软件的主要功能 32
2.6.3 GX Works3软件界面 32
2.6.4 GX Works3软件使用 33
习题2 39
第3章 PLC基本指令 40
3.1 触点指令 40
3.1.1 逻辑取指令 40
3.1.2 串联指令 41
3.1.3 并联指令 42
3.1.4 脉冲指令 43
3.2 结合指令 45
3.2.1 电路块串联/并联指令 46
3.2.2 运算结果推入、读取、弹出指令 47
3.2.3 运算结果取反指令 47
3.2.4 运算结果脉冲化指令 48
3.3 输出指令 48
3.3.1 线圈输出指令 48
3.3.2 定时器指令 49
3.3.3 计数器指令 50
3.3.4 报警器输出指令 52
3.3.5 软元件置位及复位指令 52
3.3.6 位软元件输出取反指令 53
3.4 主控制指令 54
3.5 结束指令 55
3.6 经典的梯形图程序 56
3.6.1 启保停电路程序 56
3.6.2 互锁电路程序 56
3.6.3 闪烁电路程序 57
3.6.4 延时定时器程序 58
3.7 基本指令的应用 59
3.7.1 抢答器控制系统 59
3.7.2 手动/自动升降机控制系统 61
3.7.3 按钮式人行道交通信号灯控制系统 63
习题3 65
第4章 PLC步进顺序控制指令 66
4.1 顺序功能图 66
4.1.1 基本概念 66
4.1.2 编程输入操作 68
4.2 顺序控制的基本结构 70
4.2.1 单序列 71
4.2.2 选择序列 71
4.2.3 并行序列 74
4.2.4 其他结构 74
4.3 顺序控制应用实例 76
4.3.1 单序列控制实例：喷泉PLC控制系统 76
4.3.2 选择序列控制实例：大、小球分拣搬运PLC控制系统 77
4.3.3 并行序列控制实例：按钮式人行道交通信号灯PLC控制系统 78
4.3.4 综合控制实例：灯光喷水池PLC控制系统 80
习题4 82
第5章 PLC功能指令 83
5.1 功能指令概述 83
5.1.1 功能指令的表现形式 83
5.1.2 功能指令的执行方式 83
5.1.3 功能指令的数据类型 84
5.2 程序流程控制指令 84
5.2.1 条件跳转指令 84
5.2.2 子程序指令 85
5.2.3 中断控制指令 85
5.2.4 主程序结束指令 86
5.2.5 循环指令 87
5.3 传送与比较指令 88
5.3.1 比较指令 88
5.3.2 区间比较指令 89
5.3.3 传送指令 90
5.3.4 移位传送指令 91
5.3.5 取反传送指令 92
5.3.6 块传送指令 93
5.3.7 多点传送指令 93
5.3.8 数据交换指令 94
5.3.9 进制转换指令 94
5.4 算术运算与逻辑运算指令 95
5.4.1 加/减法指令 95
5.4.2 乘/除法指令 97
5.4.3 加1/减1指令 98
5.4.4 逻辑运算指令 99
5.5 移位与循环移位指令 100
5.5.1 左/右循环移位指令 101
5.5.2 带进位循环左/右移指令 101
5.5.3 位左/右移指令 102
5.5.4 字左/右移指令 102
5.5.5 写入/读出指令 103
5.6 数据处理指令 104
5.6.1 区间复位指令 105
5.6.2 编/解码指令 105
5.6.3 数据位检查指令 106
5.6.4 数据的位判定指令 106
5.6.5 平均值指令 107
5.6.6 报警置位指令 107
5.6.7 报警复位指令 108
5.6.8 平方根指令 108
5.6.9 浮点操作指令 108
5.7 高速处理计数器指令 109
5.7.1 32位数据比较设置指令 109
5.7.2 32位数据比较复位指令 110
5.7.3 32位数据带宽比较指令 110
5.8 其他指令 111
5.8.1 刷新指令 111
5.8.2 随机数指令 111
5.8.3 脉冲宽度调制指令 111
5.8.4 PID控制指令 112
习题5 116
第6章 PLC人机界面设计 118
6.1 人机界面概述 118
6.1.1 人机界面的概念与作用 118
6.1.2 触摸屏的构成与技术分类 118
6.1.3 触摸屏的主要技术参数 118
6.1.4 触摸屏的市场与应用 119
6.2 三菱触摸屏硬件简介 119
6.2.1 三菱触摸屏系列概述 119
6.2.2 GOT SIMPLE系列主要型号与性能 119
6.2.3 GS2110-WTBD硬件结构 120
6.2.4 GOT运行前准备与主菜单功能 121
6.3 三菱触摸屏人机界面设计 122
6.3.1 新建人机界面 122
6.3.2 对象及其功能简介 124
6.3.3 下载与仿真 127
6.4 人机界面设计的综合应用实例 129
习题6 133
第7章 PLC工业控制 134
7.1 PLC的通信与控制 134
7.1.1 串行通信 134
7.1.2 以太网通信 135
7.1.3 CC-Link总线通信 137
7.2 变频器的控制与应用 138
7.2.1 变频器的安装
1.1 低压电器的基本知识 1
1.1.1 低压电器的定义 1
1.1.2 低压电器的分类 1
1.2 常用的低压电器 2
1.2.1 接触器 2
1.2.2 继电器 2
1.2.3 主令电器 4
1.2.4 低压断路器 6
1.2.5 熔断器 7
1.2.6 变压器 8
习题1 8
第2章 PLC概述 9
2.1 PLC发展历程及现状 9
2.1.1 PLC起源及发展历程 9
2.1.2 国内外PLC发展现状 10
2.2 PLC的分类及基本组成 10
2.2.1 PLC的分类 10
2.2.2 PLC的基本组成 12
2.2.3 PLC的中央处理器 13
2.2.4 PLC的存储器 14
2.2.5 PLC的I/O模块 14
2.3 PLC的运行原理 14
2.3.1 PLC的工作方式 14
2.3.2 PLC的扫描周期 15
2.4 三菱FX PLC编程元件 15
2.4.1 输入继电器和输出继电器 16
2.4.2 其他继电器 17
2.4.3 定时器和计数器 17
2.4.4 数据寄存器、链接寄存器、报警器 26
2.4.5 常数 26
2.4.6 寄存器和标记 26
2.5 FX5U PLC整体构成及外部接线 28
2.5.1 FX5U PLC整体构成 28
2.5.2 FX5U PLC的工作电源接线 29
2.5.3 FX5U PLC的接地 29
2.5.4 I/O外部接线 30
2.5.5 模拟量I/O与通信规格 31
2.6 三菱PLC编程软件 31
2.6.1 三菱PLC编程软件简介 31
2.6.2 GX Works3软件的主要功能 32
2.6.3 GX Works3软件界面 32
2.6.4 GX Works3软件使用 33
习题2 39
第3章 PLC基本指令 40
3.1 触点指令 40
3.1.1 逻辑取指令 40
3.1.2 串联指令 41
3.1.3 并联指令 42
3.1.4 脉冲指令 43
3.2 结合指令 45
3.2.1 电路块串联/并联指令 46
3.2.2 运算结果推入、读取、弹出指令 47
3.2.3 运算结果取反指令 47
3.2.4 运算结果脉冲化指令 48
3.3 输出指令 48
3.3.1 线圈输出指令 48
3.3.2 定时器指令 49
3.3.3 计数器指令 50
3.3.4 报警器输出指令 52
3.3.5 软元件置位及复位指令 52
3.3.6 位软元件输出取反指令 53
3.4 主控制指令 54
3.5 结束指令 55
3.6 经典的梯形图程序 56
3.6.1 启保停电路程序 56
3.6.2 互锁电路程序 56
3.6.3 闪烁电路程序 57
3.6.4 延时定时器程序 58
3.7 基本指令的应用 59
3.7.1 抢答器控制系统 59
3.7.2 手动/自动升降机控制系统 61
3.7.3 按钮式人行道交通信号灯控制系统 63
习题3 65
第4章 PLC步进顺序控制指令 66
4.1 顺序功能图 66
4.1.1 基本概念 66
4.1.2 编程输入操作 68
4.2 顺序控制的基本结构 70
4.2.1 单序列 71
4.2.2 选择序列 71
4.2.3 并行序列 74
4.2.4 其他结构 74
4.3 顺序控制应用实例 76
4.3.1 单序列控制实例：喷泉PLC控制系统 76
4.3.2 选择序列控制实例：大、小球分拣搬运PLC控制系统 77
4.3.3 并行序列控制实例：按钮式人行道交通信号灯PLC控制系统 78
4.3.4 综合控制实例：灯光喷水池PLC控制系统 80
习题4 82
第5章 PLC功能指令 83
5.1 功能指令概述 83
5.1.1 功能指令的表现形式 83
5.1.2 功能指令的执行方式 83
5.1.3 功能指令的数据类型 84
5.2 程序流程控制指令 84
5.2.1 条件跳转指令 84
5.2.2 子程序指令 85
5.2.3 中断控制指令 85
5.2.4 主程序结束指令 86
5.2.5 循环指令 87
5.3 传送与比较指令 88
5.3.1 比较指令 88
5.3.2 区间比较指令 89
5.3.3 传送指令 90
5.3.4 移位传送指令 91
5.3.5 取反传送指令 92
5.3.6 块传送指令 93
5.3.7 多点传送指令 93
5.3.8 数据交换指令 94
5.3.9 进制转换指令 94
5.4 算术运算与逻辑运算指令 95
5.4.1 加/减法指令 95
5.4.2 乘/除法指令 97
5.4.3 加1/减1指令 98
5.4.4 逻辑运算指令 99
5.5 移位与循环移位指令 100
5.5.1 左/右循环移位指令 101
5.5.2 带进位循环左/右移指令 101
5.5.3 位左/右移指令 102
5.5.4 字左/右移指令 102
5.5.5 写入/读出指令 103
5.6 数据处理指令 104
5.6.1 区间复位指令 105
5.6.2 编/解码指令 105
5.6.3 数据位检查指令 106
5.6.4 数据的位判定指令 106
5.6.5 平均值指令 107
5.6.6 报警置位指令 107
5.6.7 报警复位指令 108
5.6.8 平方根指令 108
5.6.9 浮点操作指令 108
5.7 高速处理计数器指令 109
5.7.1 32位数据比较设置指令 109
5.7.2 32位数据比较复位指令 110
5.7.3 32位数据带宽比较指令 110
5.8 其他指令 111
5.8.1 刷新指令 111
5.8.2 随机数指令 111
5.8.3 脉冲宽度调制指令 111
5.8.4 PID控制指令 112
习题5 116
第6章 PLC人机界面设计 118
6.1 人机界面概述 118
6.1.1 人机界面的概念与作用 118
6.1.2 触摸屏的构成与技术分类 118
6.1.3 触摸屏的主要技术参数 118
6.1.4 触摸屏的市场与应用 119
6.2 三菱触摸屏硬件简介 119
6.2.1 三菱触摸屏系列概述 119
6.2.2 GOT SIMPLE系列主要型号与性能 119
6.2.3 GS2110-WTBD硬件结构 120
6.2.4 GOT运行前准备与主菜单功能 121
6.3 三菱触摸屏人机界面设计 122
6.3.1 新建人机界面 122
6.3.2 对象及其功能简介 124
6.3.3 下载与仿真 127
6.4 人机界面设计的综合应用实例 129
习题6 133
第7章 PLC工业控制 134
7.1 PLC的通信与控制 134
7.1.1 串行通信 134
7.1.2 以太网通信 135
7.1.3 CC-Link总线通信 137
7.2 变频器的控制与应用 138
7.2.1 变频器的安装
