PLC应用与实践（三菱）（第2版）（配有智慧职教在线课程、二维码视频教学资源） / 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：2023-05-12
出版社：高等教育出版社
“十四五”职业教育国家规划教材
- 高等教育出版社
- 9787040596786
- 2版
- 251490
- 64252862-4
- 平装
- 异16开
- 2023-05-12
- 470
- 300
- 机电一体化技术
- 高职
本教材第1版曾获首届全国教材建设奖全国优秀教材一等奖，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。本教材为“十四五”职业教育国家规划教材、课程思政示范课程配套教材、国家职业教育专业教学资源库配套教材，配套建设的MOOC为国家精品在线开放课程。
本教材以三菱FX系列PLC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；同时介绍常用传感器、文本屏、触摸屏、步进电动机、伺服电动机等的应用；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，有利于学习者自学。本教材包含14个项目：认识PLC、电动机控制电路、竞赛抢答器、霓虹灯、交通信号灯、数字踩雷游戏机、4层电梯控制、机械手自动控制及组态、生产线轻载AGV控制、平移门进卷帘门出风淋控制、微滤机控制、胶塞清洗机远程监控、自动灌胶机控制、生产线中机器人的控制。通过这些实际工程项目的设计与开发，更有效地培养学习者的实际工程应用能力。
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，数字化资源包括微课、动画、思政学习、案例、延伸阅读、PPT课件、习题答案、技能操作视频、仿真等类型，还包括供项目调试使用的仿真资源，详见封面所列二维码链接的配套资源清单。学习者可以使用手机扫描教材中的二维码，访问相关知识点和技能点的数字化资源。使用本教材授课的教师可发邮件至gzdz@pub.hep.cn，获取相关教学资源。
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、电子与信息大类相关专业的教材，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 PLC的由来
1.1.2 PLC的发展
1.1.3 PLC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PLC学习资料
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PLC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系列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 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 PLC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控制系统相对于继电器控制系统的优越性
思考与练习
项目3 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 MOV指令
3.1.7 ZRST指令
3.1.8 SEGD指令
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 常用特殊用途型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 霓虹灯
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 ROR、ROL指令
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 交通信号灯
任务5.1 控制简易交通信号灯
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 顺序控制梯形图编程法
5.2.2 使用启保停电路的顺序控制梯形图编程法
5.2.3 以转换为中心的顺序控制梯形图编程法
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信号灯
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
任务6.1 设计简易加减法功能计算器
任务描述
相关知识
6.1.1 ADD指令
6.1.2 SUB指令
6.1.3 INC指令
6.1.4 DEC指令
6.1.5 SEGL指令
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 设计简易计算器
任务描述
相关知识
6.2.1 MUL指令
6.2.2 DIV指令
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 设计数字踩雷游戏机
任务描述
相关知识
6.3.1 CMP指令
6.3.2 LD=、LD>、LD<、LD<>、LD<=、LD>=指令
6.3.3 ZCP指令
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
知识基础
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 I/O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
设计要求
知识基础
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 I/O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 生产线轻载AGV控制
设计要求
知识基础
9.1 步进电动机及其驱动
9.2 FX3U的脉冲输出
9.3 FX3U的停电保持
项目分析
项目实施
9.4 I/O分配
9.5 系统接线
9.6 控制系统设计
思考与练习
项目10 平移门进卷帘门出风淋控制
设计要求
知识基础
10.1 PLC人机界面——文本屏
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 I/O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
设计要求
知识基础
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系列PLC浮点数处理功能
项目分析
项目实施
11.5 I/O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
设计要求
知识基础
12.1 FX系列PLC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
延伸阅读
12.6 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
设计要求
知识基础
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 I/O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指令
思考与练习
项目14 生产线中机器人的控制
设计要求
知识基础
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 I/O分配
14.7 系统接线
14.8 控制程序编写
思考与练习
参考文献
