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电气控制与PLC原理、应用实践(三菱电机FX5U系列）
聚焦三菱FX5U PLC、FR-A800变频器与J4伺服系统核心技术。13个实操实验巩固知识点。提供PPT、讲解视频与课后习题
作者：钱厚亮等
ISBN：978-7-111-80071-2
本书内容以低压电器、三菱电机FX5U系列PLC、FR-A800系列变频器以及J4系列伺服驱动系统为主线，理论联系实际进行讲解。重点讲述常规低压电器工作原理及应用，详细分析PLC系统结构、基本指令、功能指令、ST编程语法及特殊功能模块应用开发，并对典型变频器及伺服驱动系统的应用进行较为详细的解析，最后将主要知识点进行实验验证。本书内容新颖详实，融合了现代化工业生产的先进技术。 本书可作为本科及高职高专院校智能制造、自动化、机器人、机械电子及机电一体化等相关专业的参考用书。 本书配套课程PPT、讲解视频及课后习题集,便于教师开展教学活动。
欢迎添加客服微信号（13611049536，切勿打电话）进行图书咨询
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装订：平装
编辑：杨琼
开本：16
出版日期：
2026-04-02
字数：672 千字
最新版印次：1-1
最新印次日期：2026-04-02
定价：89.0
cip：20256T9F20
中图法分类：TM571.2；TM571.61
图书简介
本书内容以低压电器、三菱电机FX5U系列PLC、FR-A800系列变频器以及J4系列伺服驱动系统为主线，理论联系实际进行讲解。重点讲述常规低压电器工作原理及应用，详细分析PLC系统结构、基本指令、功能指令、ST编程语法及特殊功能模块应用开发，并对典型变频器及伺服驱动系统的应用进行较为详细的解析，最后将主要知识点进行实验验证。本书内容新颖详实，融合了现代化工业生产的先进技术。 本书可作为本科及高职高专院校智能制造、自动化、机器人、机械电子及机电一体化等相关专业的参考用书。 本书配套课程PPT、讲解视频及课后习题集,便于教师开展教学活动。
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作者信息
钱厚亮：香港科技大学访问学者，主持或主研校级科研基金2项，主持横向科研项目多项。撰写中文核心科研论文十余篇。多次指导学生参加“三菱电机自动化”杯全国大学生科技竞赛，获得国家级一等奖3项。具体负责三菱电机大学合作系列教材的组织工作。
章节目录
目录
前言
第一篇电气控制基础
第1章常用低压电器3
1.1概述3
1.1.1低压电器的分类及用途3
1.1.2低压电器型号的表示方法及
代号意义3
1.1.3低压电器主要技术参数6
1.2常用低压电器的基本知识7
1.2.1低压电器的电磁机构7
1.2.2低压电器的触点机构8
1.2.3低压电器的灭弧机构9
1.3控制电器11
1.3.1接触器11
1.3.2电磁式继电器14
1.4开关及主令电器16
1.4.1按钮16
1.4.2组合开关17
1.4.3行程开关18
1.4.4感应开关19
1.5保护电器20
1.5.1断路器20
1.5.2熔断器23
1.5.3热继电器27
第2章典型电气控制电路29
2.1电气控制电路绘制原则及标准29
2.1.1图形符号、文字符号及接线端子29
2.1.2电气布置图30
2.1.3电气原理图30
2.1.4电气安装接线图32
2.2电气控制电路的基本环节33
2.2.1起动和停止控制33
2.2.2可逆控制与互锁34
2.2.3顺序及多地控制35
2.3三相交流异步电动机控制电路37
2.3.1三相交流异步电动机起动控制
电路37
2.3.2三相交流异步电动机制动控制
电路41
2.4步进电动机控制电路43
2.4.1步进电动机及步进驱动器43
2.4.2YKD系列步进驱动器49
2.4.3步进电动机定位控制53
2.5电气控制电路的保护环节56
2.5.1短路保护56
2.5.2过载保护56
2.5.3过电流保护57
第二篇PLC基础及应用
第3章PLC基础知识61
3.1PLC的分类及特点61
3.1.1PLC的分类61
3.1.2PLC的特点61
3.2PLC的应用及发展62
3.2.1PLC的应用领域62
3.2.2PLC的发展动向63
3.3PLC的组成及工作原理64
3.3.1PLC的组成64
3.3.2PLC的工作原理65
3.4三菱电机PLC简介67
3.4.1三菱电机PLC分类67
3.4.2三菱电机小型PLC的型号及特点68
3.5FX5U系列PLC系统构成70
3.5.1系统构建及构建规则70
3.5.2输入输出编号75
3.5.3输入输出电路76
第4章FX5U系列PLC编程基础83
4.1PLC软元件及软元件功能83
4.1.1软元件的分配84
4.1.2软元件的作用88
4.2PLC编程语言及指令129
4.2.1编程语言的种类129
4.2.2顺控程序指令130
4.2.3功能指令144
4.2.4模块专用指令184
4.2.5通用功能及功能块188
4.3梯形图编程实例及注意事项193
4.3.1梯形图编程案例193
4.3.2标签应用编程实例195
4.3.3功能、功能块设计实例197
4.3.4程序步骤及执行顺序201
4.3.5常见梯形图编程问题202
4.3.6梯形图优化203
4.4ST语法及指令204
4.4.1ST编程语法204
4.4.2ST编程指令入门216
4.4.3ST编程实例221
第5章FX5系列PLC特殊功能模块225
5.1特殊功能模块的工作原理225
5.1.1特殊功能模块概述225
5.1.2缓冲存储区(BFM)的读出、写入
方法225
5.2模拟量控制229
5.2.1模拟量控制功能概述229
5.2.2FX5系列PLC的模拟量单元/模块
类型229
5.3模拟量输入模块231
5.3.1FX5系列模拟量输入单元/模块231
5.3.2FX5系列模拟量输入单元/模块的性
能规格233
5.3.3FX5U CPU内置模拟量功能说明236
5.3.4FX5U-4AD模拟量输入模块详细
说明249
5.4模拟量输出模块260
5.4.1FX5系列模拟量输出单元/模块260
5.4.2FX5系列模拟量输出单元/模块的性
能规格261
5.4.3FX5U-4DA模拟量输出模块264
第三篇运动控制器件应用开发
第6章变频器调速系统279
6.1变频器概述279
6.1.1变频器分类279
6.1.2变频器结构280
6.2FR-A800系列变频器282
6.2.1FR-A800系列变频器主要特性282
6.2.2FR-A800系列变频器控制方式及
型号283
6.2.3FR-A800系列变频器结构285
6.2.4FR-A800变频器接线方式286
6.2.5FR-A800系列变频器操作及参数
设置292
第7章伺服驱动系统300
7.1交流伺服电动机及伺服驱动器300
7.1.1伺服电动机简介300
7.1.2伺服驱动器简介302
7.2MR-J4伺服驱动器规格及附件302
7.2.1伺服驱动器的规格302
7.2.2伺服电动机304
7.3伺服驱动器接口305
7.3.1伺服驱动器端口说明305
7.3.2主电路端口说明与连接305
7.3.3位置控制模式下输出端口说明与
连接311
7.3.4J4伺服系统典型应用案例316
第8章基础实验326
实验一GX Works3编程软件应用练习326
实验二八段码显示编程练习328
实验三天塔之光编程练习330
实验四交通信号灯控制编程练习331
实验五水塔水位自动控制编程练习334
实验六自动送料装车系统编程练习335
实验七液体混合系统编程练习337
实验八邮件分拣系统编程练习339
实验九A/D、D/A及HMI实验编程练习341
实验十变频器多段调速实验（外部
端口）346
实验十一变频器模拟量调速实验349
实验十二变频器通信实验353
实验十三伺服位置控制系统实验
(MR-JE-C机型)356
附录364
附录A课后习题集364
附录B指令/函数表379
参考文献390
前言
第一篇电气控制基础
第1章常用低压电器3
1.1概述3
1.1.1低压电器的分类及用途3
1.1.2低压电器型号的表示方法及
代号意义3
1.1.3低压电器主要技术参数6
1.2常用低压电器的基本知识7
1.2.1低压电器的电磁机构7
1.2.2低压电器的触点机构8
1.2.3低压电器的灭弧机构9
1.3控制电器11
1.3.1接触器11
1.3.2电磁式继电器14
1.4开关及主令电器16
1.4.1按钮16
1.4.2组合开关17
1.4.3行程开关18
1.4.4感应开关19
1.5保护电器20
1.5.1断路器20
1.5.2熔断器23
1.5.3热继电器27
第2章典型电气控制电路29
2.1电气控制电路绘制原则及标准29
2.1.1图形符号、文字符号及接线端子29
2.1.2电气布置图30
2.1.3电气原理图30
2.1.4电气安装接线图32
2.2电气控制电路的基本环节33
2.2.1起动和停止控制33
2.2.2可逆控制与互锁34
2.2.3顺序及多地控制35
2.3三相交流异步电动机控制电路37
2.3.1三相交流异步电动机起动控制
电路37
2.3.2三相交流异步电动机制动控制
电路41
2.4步进电动机控制电路43
2.4.1步进电动机及步进驱动器43
2.4.2YKD系列步进驱动器49
2.4.3步进电动机定位控制53
2.5电气控制电路的保护环节56
2.5.1短路保护56
2.5.2过载保护56
2.5.3过电流保护57
第二篇PLC基础及应用
第3章PLC基础知识61
3.1PLC的分类及特点61
3.1.1PLC的分类61
3.1.2PLC的特点61
3.2PLC的应用及发展62
3.2.1PLC的应用领域62
3.2.2PLC的发展动向63
3.3PLC的组成及工作原理64
3.3.1PLC的组成64
3.3.2PLC的工作原理65
3.4三菱电机PLC简介67
3.4.1三菱电机PLC分类67
3.4.2三菱电机小型PLC的型号及特点68
3.5FX5U系列PLC系统构成70
3.5.1系统构建及构建规则70
3.5.2输入输出编号75
3.5.3输入输出电路76
第4章FX5U系列PLC编程基础83
4.1PLC软元件及软元件功能83
4.1.1软元件的分配84
4.1.2软元件的作用88
4.2PLC编程语言及指令129
4.2.1编程语言的种类129
4.2.2顺控程序指令130
4.2.3功能指令144
4.2.4模块专用指令184
4.2.5通用功能及功能块188
4.3梯形图编程实例及注意事项193
4.3.1梯形图编程案例193
4.3.2标签应用编程实例195
4.3.3功能、功能块设计实例197
4.3.4程序步骤及执行顺序201
4.3.5常见梯形图编程问题202
4.3.6梯形图优化203
4.4ST语法及指令204
4.4.1ST编程语法204
4.4.2ST编程指令入门216
4.4.3ST编程实例221
第5章FX5系列PLC特殊功能模块225
5.1特殊功能模块的工作原理225
5.1.1特殊功能模块概述225
5.1.2缓冲存储区(BFM)的读出、写入
方法225
5.2模拟量控制229
5.2.1模拟量控制功能概述229
5.2.2FX5系列PLC的模拟量单元/模块
类型229
5.3模拟量输入模块231
5.3.1FX5系列模拟量输入单元/模块231
5.3.2FX5系列模拟量输入单元/模块的性
能规格233
5.3.3FX5U CPU内置模拟量功能说明236
5.3.4FX5U-4AD模拟量输入模块详细
说明249
5.4模拟量输出模块260
5.4.1FX5系列模拟量输出单元/模块260
5.4.2FX5系列模拟量输出单元/模块的性
能规格261
5.4.3FX5U-4DA模拟量输出模块264
第三篇运动控制器件应用开发
第6章变频器调速系统279
6.1变频器概述279
6.1.1变频器分类279
6.1.2变频器结构280
6.2FR-A800系列变频器282
6.2.1FR-A800系列变频器主要特性282
6.2.2FR-A800系列变频器控制方式及
型号283
6.2.3FR-A800系列变频器结构285
6.2.4FR-A800变频器接线方式286
6.2.5FR-A800系列变频器操作及参数
设置292
第7章伺服驱动系统300
7.1交流伺服电动机及伺服驱动器300
7.1.1伺服电动机简介300
7.1.2伺服驱动器简介302
7.2MR-J4伺服驱动器规格及附件302
7.2.1伺服驱动器的规格302
7.2.2伺服电动机304
7.3伺服驱动器接口305
7.3.1伺服驱动器端口说明305
7.3.2主电路端口说明与连接305
7.3.3位置控制模式下输出端口说明与
连接311
7.3.4J4伺服系统典型应用案例316
第8章基础实验326
实验一GX Works3编程软件应用练习326
实验二八段码显示编程练习328
实验三天塔之光编程练习330
实验四交通信号灯控制编程练习331
实验五水塔水位自动控制编程练习334
实验六自动送料装车系统编程练习335
实验七液体混合系统编程练习337
实验八邮件分拣系统编程练习339
实验九A/D、D/A及HMI实验编程练习341
实验十变频器多段调速实验（外部
端口）346
实验十一变频器模拟量调速实验349
实验十二变频器通信实验353
实验十三伺服位置控制系统实验
(MR-JE-C机型)356
附录364
附录A课后习题集364
附录B指令/函数表379
参考文献390
图书评论
