本书按照“以职业为基础, 以生产为标准, 以能力为导向, 以学生为中心, 以竞赛为参照”的高职教育理念, 重构了PLC技术和组态技术的知识点, 实现了教学过程与生产过程的对接, 设计了14个学习型工作任务。通过14个典型工作任务, 详细介绍了三菱FX3U系列PLC的基础知识及其指令应用, 包括位逻辑指令、定时器及计数器指令、步进顺控指令、功能指令、脉冲指令和定位指令, 还介绍了变频器、步进驱动、触摸屏和组态软件的应用。
可编程逻辑控制器(Programmable Logic Controller，PLC)已成为工控领域不可或缺的设备之一，它与传感器、变频器、步进驱动器、伺服驱动器和触摸屏等配合使用，组成功能齐全、操作简便的自动控制系统。三菱FX3U 系列PLC是国内使用比较广泛的一种PLC。
本书按照“以职业为基础，以生产为标准，以能力为导向，以学生为中心，以竞赛为参照”的高职教育理念，在企业技术人员的大力支持下，重构了PLC技术和组态技术的知识点，实现了教学过程与生产过程的对接，设计了14个典型工作任务。通过14个典型工作任务，详细介绍了三菱FX3U 系列PLC的基础知识及其指令应用，包括位逻辑指令、定时器及计数器指令、步进顺控指令、功能指令、脉冲指令和定位指令，还介绍了FRE700变频器、Kinco步进驱动、MCGS触摸屏和组态软件的应用。
14个工作任务采用教学做一体化方法，引导学生按照工控设计规范的工艺要求，对典型工控任务进行工艺分析、I/O 地址分配、硬件设计、安装及打点检测、软件设计、组态设计和运行调试，实现知识的理解和技能的提升。“知识准备”中的部分知识点后嵌入【学生练习】，“任务实施”中设有【任务拓展】，融入了高级电工PLC实操试题，便于读者更好地巩固和检阅所学知识，进一步提升PLC应用技能。与第一版比较，本书有以下三个特点：
一是任务实施借鉴了操作手册模式，体现了以学生为中心的宗旨；
二是任务选择充分考虑了电工中高级的操作考核要求；
三是采用了微课视频、在线测试等多种数字化教学资源，便于读者自学。
本课程建议总学时72学时，其中任务1～8各4学时，任务9～14各6学时，考核4学时。考核采用形成性评价与综合性评价相结合的方式，工作过程考核占50%，理论考试占40%，素质考核占10%。
本书配套的数字教学资源包括63个微课视频、13个素养视频、14套在线测试习题等，扫描书中二维码即可查看。读者可登录超星慕课平台，搜索“PLC 应用技术(FX3U)”进行学习，也可注册学习通，加入班级(邀请码：24149720)下载相关资料。
本书由佛山职业技术学院罗庚兴主编，广州番禺职业技术学院刘俊、罗定职业技术学院黎一强担任副主编，参与编写的还有：湖南交通职业技术学院何军，佛山职业技术学院肖剑兰、钟造胜和邱明海，东莞职业技术学院邓婵。其中，任务1～3、任务11、任务13由罗庚兴编写，任务4～6由刘俊编写，任务7、8由黎一强编写，任务9由邓婵编写，任务10由何军编写，任务12由邱明海编写，任务14由肖剑兰编写，微课视频及在线测试习题由罗庚兴完成，素养视频由刘俊和钟造胜完成。全书由罗庚兴统稿。佛山市墨白智控技术有限公司黄柏裳工程师参与了任务2～7的程序设计及调试，广东伯顿智能装备有限公司技术部长方西参与了任务8～14的程序设计及调试，在此表示衷心的感谢。
由于编者水平有限，书中不妥之处在所难免，敬请读者给予批评和指正。
编者
任务1 让PLC 动起来 001
1.1 任务引入 001
1.2 知识准备 001
1.2.1 PLC的基本结构、特点和分类 001
1.2.2 FX3U 系列PLC 004
1.2.3 GX Works2编程软件和仿真软件 011
1.3 任务实施 014
1.4 任务评价 019
1.5 习题 019
任务2 皮带输送机全压启动控制 020
2.1 任务引入 020
2.2 知识准备 021
2.2.1 FX基本位软元件 021
2.2.2 PLC的编程语言 023
2.2.3 逻辑取及线圈驱动指令 024
2.2.4 触点串、并联指令 025
2.2.5 置位与复位指令 026
2.3 任务实施 028
2.4 任务评价 033
2.5 习题 033
任务3 皮带输送机正反转控制 034
3.1 任务引入 034
3.2 知识准备 035
3.2.1 取反、空操作和结束指令 035
3.3.2 PLC程序运行监视 036
3.3 任务实施 036
3.4 任务评价 043
3.5 习题 043
任务4 运料小车自动往返控制 044
4.1 任务引入 044
4.2 知识准备 045
4.2.1 主控指令 045
4.2.2 脉冲式触点指令 046
4.2.3 计数器C 046
4.2.4 接近开关 048
4.3 任务实施 050
4.4 任务评价 055
4.5 习题 055
任务5 水泵电动机Y-△降压启动控制 056
5.1 任务引入 056
5.2 知识准备 057
5.2.1 定时器T 057
5.2.2 定时器的应用 059
5.2.3 能流和梯形图的绘图规则 060
5.3 任务实施 061
5.4 任务评价 067
5.5 习题 067
任务6 水泵电动机单按钮启停控制 068
6.1 任务引入 068
6.2 知识准备 069
6.2.1 脉冲输出指令 069
6.2.2 交替输出指令 069
6.2.3 二分频电路 070
6.2.4 梯形图的优化 070
6.2.5 软元件注释 070
6.3 任务实施 072
6.4 任务评价 076
6.5 习题 076
任务7 传送带顺序启停控制 077
7.1 任务引入 077
7.2 知识准备 078
7.2.1 顺序控制的基本概念 078
7.2.2 步进指令 080
7.2.3 区间复位指令 082
7.3 任务实施 083
7.4 任务评价 090
7.5 习题 090
任务8 水泵系统的PLC 控制 091
8.1 任务引入 091
8.2 知识准备 092
8.2.1 应用指令简介 092
8.2.2 传送指令MOV 093
8.2.3 四则数学运算指令 094
8.3 任务实施 097
8.4 任务评价 104
8.5 习题 104
任务9 十字路口交通灯的PLC 控制 105
9.1 任务引入 105
9.2 知识准备 106
9.2.1 加1指令和减1指令 106
9.2.2 比较指令和区间比较指令 107
9.2.3 触点比较指令 108
9.2.4 跳转指令CJ 110
9.2.5 反转传送指令CML 111
9.2.6 BCD转换指令 111
9.2.7 HMI简介 112
9.3 任务实施 115
9.4 任务评价 125
9.5 习题 126
任务10 花式喷泉的PLC 控制 127
10.1 任务引入 127
10.2 知识准备 128
10.2.1 移位指令SFTR、SFTL 128
10.2.2 循环移位指令ROR、ROL 129
10.2.3 带进位的循环移位指令RCR、RCL 130
10.3 任务实施 131
10.4 任务评价 145
10.5 习题 145
任务11 简易机械手的仿真控制 146
11.1 任务引入 146
11.2 知识准备 147
11.2.1 子程序调用和返回指令 147
11.2.2 程序流程控制指令之间的嵌套关系 148
11.2.3 三菱PLC与MCGS模拟器通信方式 149
11.3 任务实施 151
11.4 任务评价 173
11.5 习题 174
任务12 传送带五段固定频调速控制 175
12.1 任务引入 175
12.2 知识准备 176
12.2.1 变频电动机 176
12.2.2 FR-E700系列变频器 177
12.2.3 变频器操作面板 180
12.3 任务实施 184
12.4 任务评价 192
12.5 习题 192
任务13 步进电动机的PLC 控制 193
13.1 任务引入 193
13.2 知识准备 194
13.2.1 步进电动机概述 194
13.2.2 步进驱动器 196
13.2.3 滑台和滚珠丝杠 198
13.2.4 脉冲输出指令 200
13.3 任务实施 202
13.4 任务评价 208
13.5 习题 208
任务14 送料自动线控制系统 209
14.1 任务引入 209
14.2 知识准备 210
14.2.1 相对定位指令(D)DRVI 210
14.2.2 绝对定位指令(D)DRVA 210
14.3 任务实施 212
14.4 任务评价 226
14.5 习题 226
附录 227
附录A PLC操作技能考核评分表(一) 227
附录B PLC操作技能考核评分表(二) 228
附录C FX3S、FX3G、FX3GC、FX3U、FX3UC 系列应用指令一览 229
参考文献 234
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