全书共分8章，主要内容包括常用低压电器、基本电气控制电路、典型机床电气控制电路、PLC的基本知识、FX5U系列PLC的基本指令及编程、FX5U系列PLC的顺序功能图与步进梯形图应用、FX5U系列PLC的典型功能指令应用，以及PLC工业控制。 本书前半部分讲述了常用的电气控制技术，后半部分详细叙述了FX5U系列PLC的应用技术，并通过一些实例介绍了PLC的设计方法和技巧。本书每章都配有技能训练，以突出实践技能和应用能力的培养。 本书可作为高等职业教育电气自动化技术、机电一体化技术、数控技术、机械制造及自动化等专业的教学用书，也可作为电气技术人员的参考书和培训教材。 为方便教学，本书以二维码形式植入微课，并配有免费电子课件、习题答案、模拟试卷及答案等，凡选用本书作为授课教材的教师可登录机械工业出版社教育服务网（www.cmpedu.com），注册后可免费下载电子资源，本书咨询电话：010-88379564。

职业院校教师

前言
第1章　常用低压电器 1
1.1　低压电器基本知识 1
1.2　熔断器 2
1.3　开关电器 4
1.3.1　刀开关 4
1.3.2　低压断路器 6
1.4　接触器 8
1.4.1　交流接触器 8
1.4.2　直流接触器 10
1.5　继电器 11
1.5.1　电磁式继电器 12
1.5.2　热继电器 14
1.5.3　时间继电器 15
1.5.4　速度继电器 16
1.6　主令电器 17
1.6.1　按钮 17
1.6.2　行程开关 18
1.6.3　接近开关 19
1.6.4　转换开关 20
1.7　技能训练 23
1.7.1　热继电器的选择与安装 23
1.7.2　交流接触器的拆装 24
1.8　拓展知识　电子式脱扣器 26
习题 26
第2章　基本电气控制电路 28
2.1　电气控制系统图概述 28
2.1.1　图形符号与文字符号 28
2.1.2　电气原理图 29
2.1.3　电器元件布置图 30
2.1.4　电气安装接线图 31
2.2　三相交流异步电动机的直接起动控制 32
2.2.1　刀开关直接起动电路 32
2.2.2　点动正转控制电路 32
2.2.3　连续正转控制电路 33
2.2.4　点动与连续运行混合控制电路 33
2.2.5　顺序控制电路 34
2.2.6　多地控制电路 36
2.3　三相交流异步电动机正反转控制 36
2.3.1　按钮控制的正反转电路 36
2.3.2　接触器互锁控制的正反转电路 37
2.3.3　按钮互锁控制的正反转电路 38
2.3.4　按钮、接触器双重互锁控制的
正反转电路 39
2.3.5　自动往返控制电路 39
2.4　三相交流异步电动机的减压起动控制 40
2.4.1　定子绕组串电阻（电抗）
减压起动控制电路 41
2.4.2　-△减压起动控制电路 41
2.4.3　自耦变压器减压起动控制电路 42
2.5　三相异步电动机电气制动控制 43
2.5.1　反接制动控制电路 43
2.5.2　能耗制动控制电路 43
2.6　三相异步电动机的调速控制 44
2.6.1　变极调速原理 44
2.6.2　变极调速控制电路 45
2.7　技能训练 46
2.7.1　单向连续运行电路的安装与调试 46
2.7.2　-△减压起动控制电路的
安装与调试 49
2.8　拓展知识　低压电器通信技术 52
习题 52
第3章　典型机床电气控制电路 54
3.1　机床电气控制电路分析基础 54
3.2　普通车床的电气控制 55
3.2.1　CA6140型卧式车床的主要结构及
运动形式 55
3.2.2　CA6140型卧式车床的电力拖动
特点及控制要求 55
3.2.3　CA6140型卧式车床电气控制电路
分析 56
3.3　摇臂钻床的电气控制 57
3.3.1　Z37型摇臂钻床的主要结构及
运动形式 57
3.3.2　Z37型摇臂钻床的电力拖动特点及
控制要求 57
3.3.3　Z37型摇臂钻床电气控制
电路分析 58
3.4　万能铣床的电气控制 60
3.4.1　X62W型万能铣床的主要结构及
运动形式 61
3.4.2　X62W型万能铣床的电力拖动
特点及控制要求 61
3.4.3　X62W型万能铣床电气控制电路
分析 62
3.5　平面磨床的电气控制 65
3.5.1　M7130型平面磨床的主要结构及
运动形式 65
3.5.2　M7130型平面磨床的电力拖动
特点及控制要求 66
3.5.3　M7130型平面磨床电气控制电路
分析 67
3.6　技能训练 69
3.6.1　CA6140型卧式车床控制电路的
检修 69
3.6.2　M7130型平面磨床控制电路的
检修 70
3.7　拓展知识　智能数控系统 71
习题 72
第4章　PLC的基本知识 73
4.1　PLC简介 73
4.2　PLC的基本组成与工作原理 74
4.2.1　PLC的硬件组成 74
4.2.2　PLC的编程语言 76
4.2.3　PLC的工作原理 77
4.3　三菱FX系列PLC软元件 78
4.3.1　输入继电器（X） 80
4.3.2　输出继电器（Y） 80
4.3.3　其他继电器 80
4.3.4　通用定时器（T）/
累计定时器（ST） 82
4.3.5　计数器（C）/长计数器（LC） 82
4.3.6　数据寄存器（D）、链接寄存器（W）和报警器（F） 82
4.3.7　常数（K/H/E） 83
4.4　认识三菱FX5U系列PLC 83
4.4.1　FX5U系列PLC硬件构成 83
4.4.2　FX5U系列PLC的外部接线 87
4.5　三菱PLC编程软件GX Works3的
使用 89
4.5.1　工程创建与编程界面 89
4.5.2　程序编辑 91
4.5.3　仿真模拟 93
4.5.4　监视模式 94
4.5.5　梯形图编程实例介绍 95
4.6　技能训练 100
4.6.1　PLC的外部接线 100
4.6.2　程序编写训练 101
4.7　拓展知识　物联网触摸屏 102
习题 102
第5章　FX5U系列PLC的基本指令及
编程 104
5.1　基本指令概述 104
5.1.1　取/取反/线圈输出指令 104
5.1.2　与/与非/或/或非指令 105
5.1.3　脉冲指令 106
5.1.4　触点块操作指令 109
5.1.5　运算结果推入/读取/弹出指令 110
5.1.6　主控指令 111
5.1.7　软元件置位和复位指令 113
5.1.8　脉冲输出指令 113
5.1.9　线圈输出指令—定时器、
计数器指令 114
5.1.10　取反和空操作指令 116
5.1.11　结束指令 117
5.1.12　编程注意事项 118
5.2　梯形图经验设计方法 118
5.2.1　起-保-停电路程序 119
5.2.2　电动机正反转电路程序 120
5.3　基本逻辑指令的典型应用 121
5.3.1　闪烁电路 121
5.3.2　定时器延时电路 121
5.4　技能训练 122
5.4.1　-△减压起动PLC控制系统的
设计安装与通电调试 122
5.4.2　PLC 5s延时顺序起动控制系统的
设计安装与通电调试 127
5.5　拓展知识　DeepSeek在PLC编程中的
应用 131
习题 131
第6章　FX5U系列PLC的顺序功能图
与步进梯形图应用 134
6.1　初识顺序功能图 134
6.2　顺序功能图的分类 135
6.3　顺序功能图的规则 137
6.4　步进指令和步进梯形图 137
6.5　单序列SFC程序设计 138
6.6　选择序列分支与并行序列分支程序
设计 147
6.7　技能训练 152
6.7.1　三级带运输机PLC控制程序 152
6.7.2　机械手控制系统PLC程序设计 153
6.8　拓展知识　工业自动化全集成
软件平台 155
习题 155
第7章　FX5U系列PLC的典型功能
指令应用 157
7.1　功能指令概述 157
7.1.1　功能指令的表示形式 157
7.1.2　功能指令的执行方式 158
7.1.3　功能指令的数据类型 158
7.2　程序流程控制指令及其应用 159
7.2.1　条件跳转指令 159
7.2.2　中断指令 160
7.2.3　循环指令 161
7.2.4　子程序指令 161
7.3　比较和传送类指令及其应用 163
7.3.1　触点型比较指令 163
7.3.2　数据比较指令 165
7.3.3　区域比较指令 166
7.3.4　块数据比较指令 166
7.3.5　比较类指令应用 168
7.3.6　传送及块传送指令 168
7.4　数学运算类指令及其应用 170
7.4.1　数据加法/减法指令 170
7.4.2　数据乘法/除法指令 171
7.4.3　数据增量/减量指令 173
7.5　移位指令及其应用 174
7.5.1　不带进位的循环移位指令 174
7.5.2　带进位的循环移位指令 175
7.5.3　位左/右移指令 178
7.6　高速处理指令及其应用 179
7.6.1　脉冲密度检测指令 179
7.6.2　恒定周期脉冲输出指令 182
7.6.3　脉宽调制指令 185
7.7　数据处理指令与数据转换指令及其
应用 187
7.7.1　区间复位指令 187
7.7.2　数据的位判定指令 187
7.7.3　数据搜索指令 188
7.7.4　数据平均值指令 189
7.7.5　数据转换指令 190
7.8　技能训练 192
7.8.1　彩灯循环移位 192
7.8.2　密码锁控制 193
7.9　拓展知识　以太网PLC 194
习题 195
第8章　PLC工业控制 196
8.1　PLC的通信与控制 196
8.1.1　串行通信 196
8.1.2　以太网通信 198
8.1.3　CC-Link总线通信 200
8.2　使用串行通信对交流电动机进行
变频控制 201
8.2.1　变频器的调速原理和构造 201
8.2.2　变频器的安装接线 202
8.2.3　变频器面板功能介绍 204
8.2.4　变频器与PLC通信 206
8.2.5　变频器调速控制 207
8.3　PLC人机界面设计 210
8.3.1　TPC7072Gi人机界面简介 210
8.3.2　MCGSPro嵌入式组态软件的体系
结构 211
8.3.3　人机界面设计实例分析 212
8.4　技能训练 225
8.4.1　基于外部开关控制的变频器调速
系统设计 225
8.4.2　基于HMI监控的交通信号灯控制
系统设计 228
8.5　拓展知识　开源PLC软件 230
习题 230
参考文献 232