本书系统介绍三菱FX5U系列可编程控制器（PLC）在机电与自动化领域中的综合应用。本书采用“理论应用实验”的项目式教学模式，共分为6章，内容涵盖PLC基础知识、顺控程序指令、基本指令和应用指令、顺序功能图与步进指令、触摸屏应用以及PLC运动控制综合应用等核心知识与技能。本书突出实践导向，注重培养学生运用PLC技术解决实际工程问题的能力，并融入了行业一线工程师的实践经验，确保内容与产业需求紧密衔接。 　　本书主要适用于应用型本科院校机械设计制造及其自动化、电气工程及其自动化等相关专业学生，可作为“PLC原理与应用”及相近课程的教材，也可供高职院校相关专业师生与工程技术人员学习参考。

高等院校教师

前言
第1章PLC基础知识1
1.1PLC概述1
1.2PLC的组成和工作原理2
1.2.1PLC的硬件组成2
1.2.2PLC的软件组成6
1.2.3PLC的工作原理9
1.3三菱FX5U系列PLC11
1.3.1系统配置及模块11
1.3.2外部接线13
1.3.3编程软元件15
1.3.4控制功能16
1.3.5编程环境18
1.3.6联合仿真21
1.4PLC简单逻辑控制应用23
本章习题24
综合训练：自动灌装生产线监控系统设计与
仿真24
第2章顺控程序指令25
2.1PLC的软元件25
2.1.1用户软元件25
2.1.2FX5U系列PLC系统软元件27
2.2顺控程序指令28
2.3梯形图编写规则35
2.4顺控程序指令的综合应用35
2.4.1三相异步电动机单向连续带
点动的PLC控制35
2.4.2三相异步电动机正反转的PLC
控制38
2.4.3三相异步电动机减压起动的PLC
控制40
2.4.4三相异步电动机制动的PLC
控制42
2.4.5三台电动机顺序起停的PLC
控制44
本章习题47
综合训练：多站点小车自动往返控制系统
设计48
第3章基本指令和应用指令49
3.1基本指令和应用指令的基础知识49
3.1.1基本指令和应用指令的表达格式49
3.1.2操作数中使用的软元件50
3.1.3常用基本指令51
3.1.4常用应用指令55
3.2基本指令和应用指令的综合应用59
3.2.1环形花样喷泉控制59
3.2.2自动售货机人机界面控制63
3.2.3知识竞赛抢答器的PLC控制68
3.2.48组灯的PLC控制71
本章习题73
综合训练：五层升降机自动控制程序设计74
第4章顺序功能图与步进指令75
4.1顺序功能图75
4.1.1顺序功能图三要素75
4.1.2顺序功能图类型76
4.2步进指令78
4.2.1步进指令格式78
4.2.2步进功能顺序功能图的程序输入
设计79
4.3顺序功能图与步进指令的综合应用81
4.3.1宾馆自动门控制81
4.3.2生产线传送带控制85
4.3.3包装传送带控制90
4.3.4液体混合控制94
本章习题98
综合训练：停车场车辆计数与入口控制
系统设计98
第5章触摸屏应用99
5.1工业触摸屏概述99
5.1.1工业触摸屏的分类与特点100
5.1.2主流工业触摸屏产品简介103
5.2工业组态软件介绍104
5.2.1组态软件的定义与特点104
5.2.2主流组态软件简介105
5.3HMI项目工程化设计方法107
5.3.1HMI在控制系统中的核心功能
定位107
5.3.2HMI项目结构化设计流程109
5.4HMI与PLC的通信连接110
5.4.1通信硬件连接与物理设置110
5.4.2网络通信参数组态111
5.4.3通信建立与测试方法111
5.5人机界面组态实践114
5.5.1创建项目与设备组态114
5.5.2定义变量与建立通信连接115
5.5.3人机界面设计与组态116
5.5.4HMI项目下载与调试117
本章习题118
综合训练：停车场车辆入口控制系统人机
界面设计119
第6章PLC运动控制综合应用120
6.1步进电动机控制基础知识120
6.1.1步进电动机的工作原理120
6.1.2步进电动机驱动器122
6.1.3PLC运动控制指令126
6.2步进电动机控制应用130
6.2.1步进电动机速度控制130
6.2.2步进电动机位置控制132
6.3交流伺服电动机控制基础知识136
6.3.1交流伺服电动机136
6.3.2交流伺服驱动器138
6.4交流伺服电动机控制应用147
6.4.1交流伺服电动机速度控制147
6.4.2交流伺服电动机位置控制149
6.5三相异步电动机变频调速基础知识153
6.5.1变频器基础知识153
6.5.2台达通用变频器155
6.5.3PLC内置数模转换（D/A转换）
模块参数设置158
6.6三相异步电动机变频调速控制应用162
6.6.1三相异步电动机开关量变频调速
控制162
6.6.2三相异步电动机模拟量变频调速
控制165
本章习题167
综合训练：步进电动机单轴自动循环控制
系统设计167
参考文献168