PLC应用与实践（三菱） / 国家职业教育专业教学资源库配套教材，国家精品在线开放课程配套教材
作者： 温贻芳等
出版时间：2017-09-29
出版社：高等教育出版社
“十四五”职业教育国家规划教材“十三五”职业教育国家规划教材
- 高等教育出版社
- 9787040483505
- 1
- 108058
- 65232943-4
- 平装
- 异16开
- 2017-09-29
- 420
- 283
- 工学
- 控制科学与工程
- TM571.6
- 机电一体化技术
- 高职
本教材荣获首届全国教材建设奖全国优秀教材一等奖,为课程思政示范课程配套教材､国家职业教育机电一体化技术专业教学资源库配套教材,与配套建设的“PLC 应用与实践数字课程”同为“十三五”职业教育国家规划教材,配套建设的MOOC 为国家精品在线开放课程｡教材中以三菱FX 系列可编程控制器的应用为主线,系统地介绍PLC 控制系统与外围设备,包括PLC 的结构､工作原理､内部组件､指令系统､编程方法､组态技术和现场总线通信技术;介绍常用传感器､文本屏､触摸屏､步进电动机､伺服电动机等的应用｡本教材深入浅出地介绍PLC 的输入､输出单元的内部电路特点,接口电路的设计,控制程序设计与调试方法,项目设计与开发过程等,有利于使用者自学｡
本教材共包括14 个常用案例及实际工程项目:认识PLC､电动机控制电路､竞赛抢答器､霓虹灯控制系统､十字路口交通灯､数字踩雷游戏机､四层电梯､机械手自动控制及组态设计､生产流水线小车､快速卷帘门风淋控制系统､微滤机控制系统､胶塞清洗机远程监控系统､自动灌胶机､生产线中机器人的控制,通过实际工程项目设计与开发,培养实际工程应用能力｡
本教材为新形态一体化教材,采用双色印刷,配有数字课程与教､学､做一体化设计的专业教学资源库,内容丰富,功能完善,详见“智慧职教”服务指南｡其中,数字化教学资源包括微课､动画､思政学习､案例､延伸阅读､PPT 课件､习题库等类型,而且配套了仿真资源供项目调试使用,详见封面所列配套教学资源清单二维码链接｡读者可以使用手机扫描教材中二维码,访问相关知识点和技能点的数字化资源｡用本教材授课的教师可发邮件至gzdz@ pub.hep.cn,索取相关教学资源｡
本教材可作为高等职业院校机电一体化技术､电气自动化技术等专业及装备制造大类､电子信息大类相关专业人才培养的教材,也可供工程技术人员参考｡
前辅文
第一篇 基 础 实 践
项目1 认识PLC
任务1.1 PLC应用感知
任务描述
相关知识
1.1.1 可编程控制器的由来
1.1.2 可编程控制器的发展
1.1.3 可编程控制器的特点和基本应用
任务实施
1.1.4 收集PLC相关信息
1.1.5 撰写PLC应用调研报告
1.1.6 下载课程学习资源
思考与练习
任务1.2 认识PLC和熟悉实践环境
任务描述
相关知识
1.2.1 三菱FX系列可编程控制器介绍
1.2.2 按钮/行程开关与PLC的连接
任务实施
1.2.3 认识三菱FX PLC
1.2.4 连接PLC输入信号
延伸阅读
1.2.5 实训室安全操作规范
1.2.6 PLC主要生产厂家
思考与练习
任务1.3 正确使用接近传感器
任务描述
相关知识
1.3.1 常用接近传感器
1.3.2 接近传感器的PNP､NPN之分
任务实施
1.3.3 选择合适的传感器
1.3.4 连接传感器到PLC输入端口
任务拓展
1.3.5 传感器选型实践
思考与练习
项目2 设计电动机控制电路
任务2.1 设计启保停电路
任务描述
相关知识
2.1.1 可编程控制器的工作原理
2.1.2 FX系列PLC的内部软继电器及其编号
2.1.3 PLC输出单元电路及外部负载的连接
2.1.4 GX Works2编程软件
2.1.5 PLC的编程语言
任务实施
2.1.6 GX Works2编程软件的安装
2.1.7 电动机单向运转启停电路的设计
思考与练习
任务2.2 设计电动机正反转联锁控制电路
任务描述
相关知识
2.2.1 辅助继电器M
2.2.2 LD､LDI､OUT指令
2.2.3 AND､ANI指令
2.2.4 OR､ORI指令
2.2.5 NOP､END指令
2.2.6 ORB､ANB指令
任务实施
2.2.7 I/O分配
2.2.8 控制程序编写
2.2.9 外部接线及调试
延伸阅读
2.2.10 互锁控制原理
思考与练习
任务2.3 设计电动机延时启停电路
任务描述
相关知识
2.3.1 定时器(T)
2.3.2 SET､RST指令
2.3.3 PLS､PLF指令
2.3.4 ALT指令
2.3.5 LDP､LDF､ANDP､ANDF､ORP､ORF指令
2.3.6 MPS､MRD､MPP指令
任务实施
2.3.7 I/O分配
2.3.8 控制程序编写
2.3.9 外部接线及调试
任务拓展
2.3.10 定时器接力电路
2.3.11 占空比可设定脉冲发生电路
思考与练习
任务2.4 设计电动机报警指示电路
任务描述
相关知识
2.4.1 16位增计数器
2.4.2 计数器的分类
2.4.3 内部计数器的使用
任务实施
2.4.4 组合使用定时器与计数器
2.4.5 报警灯闪烁电路的设计
延伸阅读
2.4.6 PLC控制系统相对继电接触控制系统的优越性
思考与练习
项目3 设计竞赛抢答器
任务3.1 设计组号显示四路抢答器
任务描述
相关知识
3.1.1 数据寄存器(D)
3.1.2 功能指令的基本规则
3.1.3 功能指令的表示方法
3.1.4 功能指令的执行方式
3.1.5 变址寄存器(V､Z)
3.1.6 传送指令MOV
3.1.7 区间复位指令ZRST
3.1.8 七段解码指令SEGD
3.1.9 梯形图的编程规则
任务实施
3.1.10 I/O分配
3.1.11 控制程序编写
3.1.12 外部接线与调试
思考与练习
任务3.2 实现抢答器犯规判别功能
任务描述
相关知识
3.2.1 特殊功能辅助继电器的分类
3.2.2 常用时钟型特殊功能辅助继电器
3.2.3 常用特殊功能辅助继电器
任务实施
3.2.4 I/O分配
3.2.5 控制程序编写
3.2.6 外部接线与调试
思考与练习
任务3.3 设计完整竞赛抢答器
任务描述
相关知识
3.3.1 MC､MCR指令
3.3.2 CALL､SRET指令
3.3.3 FEND指令
任务实施
3.3.4 I/O分配
3.3.5 控制程序编写
3.3.6 外部接线与调试
思考与练习
项目4 设计霓虹灯控制系统
任务4.1 设计流水灯
任务描述
相关知识
4.1.1 移位指令
任务实施
4.1.2 I/O分配
4.1.3 控制程序编写
4.1.4 外部接线与调试
思考与练习
任务4.2 设计字母彩灯
任务描述
相关知识
4.2.1 位元件
4.2.2 字元件与双字元件
4.2.3 功能指令中的数据长度
任务实施
4.2.4 I/O分配
4.2.5 控制程序编写
4.2.6 外部接线与调试
思考与练习
任务4.3 设计自动循环运行的霓虹灯
任务描述
相关知识
4.3.1 循环移位指令ROR､ROL
任务实施
4.3.2 I/O分配
4.3.3 控制程序编写
4.3.4 外部接线与调试
思考与练习
项目5 十字路口交通灯控制系统设计
任务5.1 简易交通信号灯的控制
任务描述
相关知识
5.1.1 PLC编程常用方法
5.1.2 系统调试与改进
任务实施
5.1.3 I/O分配
5.1.4 外部接线
5.1.5 简易交通信号灯程序设计
思考与练习
任务5.2 实现交通信号灯暂停及倒计秒功能
任务描述
相关知识
5.2.1 顺控梯形图编程法
5.2.2 使用启保停电路的顺控梯形图编程法
5.2.3 以转换为中心的顺控梯形图编程法
任务实施
5.2.4 I/O分配
5.2.5 外部接线
5.2.6 控制程序编写
思考与练习
任务5.3 设计黑夜白天交替工作交通灯
任务描述
相关知识
5.3.1 SFC编程法
5.3.2 GX Works2编程软件中SFC流程图的编写
5.3.3 步进指令梯形图编程法
5.3.4 GX Works2编程软件中SFC流程图与步进梯形图的转换
5.3.5 各种编程方式的比较
任务实施
5.3.6 I/O分配
5.3.7 外部接线
5.3.8 控制程序编写
思考与练习
项目6 数字踩雷游戏机的设计
任务6.1 简易加减法功能计算器的设计
任务描述
相关知识
6.1.1 BIN加法运算指令ADD
6.1.2 BIN减法运算指令SUB
6.1.3 BIN加一指令INC
6.1.4 BIN减一指令DEC
6.1.5 7SEG码时分显示指令SEGL
任务实施
6.1.6 I/O分配
6.1.7 外部接线
6.1.8 控制程序编写
思考与练习
任务6.2 简易计算器的设计
任务描述
相关知识
6.2.1 BIN乘法运算指令MUL
6.2.2 BIN除法运算指令DIV
任务实施
6.2.3 I/O分配
6.2.4 外部接线
6.2.5 控制程序编写
思考与练习
任务6.3 数字踩雷游戏机的设计
任务描述
相关知识
6.3.1 比较指令CMP
6.3.2 触点比较指令LD=､LD>､LD<､LD<>､LD<=､LD>=
6.3.3 区间比较指令ZCP
任务实施
6.3.4 I/O分配
6.3.5 外部接线
6.3.6 控制程序编写
思考与练习
第二篇 综 合 实 践
项目7 4层电梯控制
设计要求
相关知识
7.1 PLC控制系统设计的原则和步骤
7.2 PLC选型原则
7.3 逻辑控制设计法
项目分析
项目实施
7.4 输入､输出端口分配
7.5 控制系统设计
7.6 系统接线与调试
思考与练习
项目8 机械手自动控制及组态设计
设计要求
相关知识
8.1 组态
8.2 组态软件
8.3 组态王软件
项目分析
项目实施
8.4 输入､输出端口分配
8.5 控制系统设计
8.6 系统接线与调试
项目拓展
思考与练习
项目9 生产流水线小车的控制
设计要求
相关知识
9.1 步进电动机及其驱动
9.2 FX3U的脉冲输出功能及位控编程
9.3 FX3U可编程控制器的停电保持
项目分析
项目实施
9.4 输入､输出端口分配
9.5 系统接线
9.6 控制系统设计
思考与练习
项目10 快速卷帘门风淋控制系统
设计要求
相关知识
10.1 PLC人机界面——文本显示屏
10.2 PLC高速计数的运用——光电编码器
10.3 变频器
项目分析
10.4 硬件选型
10.5 参数设置中的寄存器选择
项目实施
10.6 输入､输出端口分配
10.7 控制系统设计
10.8 系统接线与调试
思考与练习
项目11 微滤机控制系统
设计要求
相关知识
11.1 PLC与变频器的通信
11.2 触摸屏
11.3 FX系列PLC模拟量输入､输出功能
11.4 FX PLC浮点数处理功能
项目分析
项目实施
11.5 输入､输出端口分配
11.6 控制系统设计
11.7 系统接线与调试
思考与练习
项目12 胶塞清洗机远程监控系统
设计要求
相关知识
12.1 FX的通信方式
12.2 工业控制网络简介
项目分析
项目实施
12.3 1∶N计算机链接网络的组建
12.4 控制系统设计
12.5 系统调试
项目拓展
12.6 FX PLC并联链接的实例
12.7 3台PLC构成的N∶N通信网实例
延伸阅读
12.8 PLC设备的远程诊断与维护
思考与练习
项目13 自动灌胶机控制系统
设计要求
相关知识
13.1 定位控制指令
13.2 三菱JE系列伺服系统
项目分析
项目实施
13.3 输入､输出端口分配
13.4 控制系统设计
13.5 系统接线与调试
延伸阅读
13.6 FOR,NEXT循环指令
思考与练习
项目14 生产线中机器人的控制
设计要求
相关知识
14.1 工业机器人介绍
14.2 工业机器人的通信
14.3 工业机器人的编程调试方法
项目分析
14.4 通信方式选择
14.5 硬件选型
项目实施
14.6 输入､输出端口分配
14.7 系统接线
14.8 控制程序编写
思考与练习
