三菱可编程控制器项目化应用教程（第2版）

    本书在广大院校使用第1版的经验和建议基础上，结合行业技术发展和课程改革新成果进行修订编写。本书以培养技术应用型人才为目标，共设置9个项目，通过简单灯控电路设计、竞赛抢答器的设计、七段数码管的设计、三相异步电动机 ∕△自动降压启动设计、交通信号灯的控制设计、机械手控制设计、电梯控制设计、电热水炉温度控制设计、变频恒压供水系统的控制设计，循序渐进、由浅入深地介绍PLC的基础、外部结构、编程软件的使用、手持编程器的使用、指令系统（基本指令、功能指令、顺序功能指令）、编程方法、系统设计、PLC模拟量控制及用PLC控制变频器等内容。通过双线并行的项目化教学方式，使学生在“做中学，学中做”的项目训练过程中，准确高效地掌握PLC的知识与技能。     本书作者长期工作在专业教学、科研、开发与应用的线，将多年的教学经验与工程实践集于笔端，从教育规律和培养应用能力的实际出发，在编写中，注意了专业知识的覆盖面，将理论知识与工程实践相融合，突出了实践性、针对性与实用性。     本书配有免费的电子教学课件与习题参考答案，详见前言。

项目1  简单灯控电路设计
教学导航
项目训练
知识链接
  1.1  三菱FX系列PLC介绍
  1.2  编程软件的使用与梯形图设计
    1.2.1FXGP软件的启动
    1.2.2建立新文件  
    1.2.3编辑梯形图  
    1.2.4程序传送  
    1.2.5保存梯形图  
    1.2.6程序监控  
知识扩展
  1.3  可编程控制器的概念与特点
     1.3.1可编程控制器的概念
     1.3.2可编程控制器的产生和发展
     1.3.3可编程控制器的主要特点
     1.3.4可编程控制器的主要功能及应用领域
  1.4  可编程控制器的系统结构组成与作用
    1.4.1可编程控制器的系统结构组成
    1.4.2可编程控制器各部分的作用及常用类型
  1.5  可编程控制器的工作原理
    1.5.1循环扫描原理
    1.5.2建立输入/输出映像区
  1.6  可编程控制器的工作过程
    1.6.1PLC工作的全过程
    1.6.2输入/输出滞后现象
  1.7  可编程控制器的主要技术性能与分类
    1.7.1主要技术性能
    1.7.2可编程控制器的分类
技能拓展1  PLC的简单编程与运行
项目考核与评价
思考与训练题1

项目2  竞赛抢答器的设计
教学导航
项目训练
知识链接
  2.1  PLC的基本指令及其编程方法（一）
    2.1.1LD、LDI、OUT指令
    2.1.2AND、ANI指令
    2.1.3OR、ORI指令
    2.1.4ANB指令
    2.1.5ORB指令
    2.1.6SET、RST指令
    2.1.7PLS、PLF指令
    2.1.8NOP指令
    2.1.9END指令
  2.2  可编程控制器常见编程语言 
    2.2.1梯形图（LD）
    2.2.2指令表（IL）
    2.2.3顺序功能图（SFC）
  2.3  手持编程器FX-20P的使用
    2.3.1FX20P的结构
    2.3.2FX20P的编程操作
知识扩展
  2.4  数字逻辑设计法
    2.4.1数字逻辑关系
    2.4.2数字逻辑设计步骤
技能拓展2  抢答显示程序设计
项目考核与评价
思考与训练题2

项目3  七段数码管的设计
教学导航
项目训练
知识链接
  3.1  PLC的基本指令及其编程方法（二）
    3.1.1堆栈指令（MPS/MRD/MPP）
    3.1.2主控指令MC/MCR
        3.1.3边沿检测指令（LDP/LDF、ANDP/ANDF、ORP/ORF）
  3.2  定时器T及计数器C的使用
    3.2.1定时器T的类型与使用方法
    3.2.2计数器C的类型与使用方法
知识扩展
  3.3  事件分析设计法
技能拓展3  钻孔动力头的PLC控制设计
技能拓展4  七段数码管的数字显示设计
项目考核与评价
思考与训练题3

项目4  三相异步电动机/△自动降压启动设计
教学导航
项目训练
知识链接
  4.1  自锁、联锁控制编程
    4.1.1自锁控制（自保持控制）
    4.1.2联锁控制
  4.2  时间控制编程
    4.2.1用两个定时器组成振荡电路
    4.2.2长延时控制
    4.2.3断开延时电路
    4.2.4接通/断开延时电路
  4.3  顺序控制编程
    4.3.1连续式顺序控制
    4.3.2定时器式顺序控制
    4.3.3计数器式顺序控制
知识拓展
  4.4  特殊辅助继电器
  4.5  PLC功能指令及其编程方法（一）
    4.5.1功能指令的基本规则
    4.5.2循环与移位类指令
技能拓展5  三相异步电动机正反转系统设计
技能拓展6  楼道声控灯的设计
技能拓展7  三相电动机延时启动控制设计
项目考核与评价
思考与训练题4

项目5  交通信号灯的控制设计
教学导航
项目训练
知识链接
  5.1  步进指令STL和RET
    5.2  跳转与重复编程方法
  5.3  选择结构与并行结构功能图
    5.3.1选择结构功能图
    5.3.2并行结构功能图
    5.3.3分支与汇合组合编程
知识扩展
  5.4  状态初始化指令IST
    5.5  条件跳转指令CJ
技能拓展8  按钮人行横道交通灯控制设计
技能拓展9  交通灯自动控制设计
项目考核与评价
思考与训练题5

项目6  机械手控制设计
教学导航
项目训练
知识链接
  6.1  可编程控制器控制系统设计的原则与步骤
    6.1.1系统设计的基本原则
    6.1.2系统设计的步骤
  6.2  可编程控制器的选择
    6.2.1机型的选择
    6.2.2容量的选择
    6.2.3I/O模块的选择
    6.2.4电源模块的选择
  6.3  可编程控制器的布局
    6.3.1PLC使用环境条件
    6.3.2PLC的元件安装
    6.3.3PLC的I/O连接
    6.3.4外部接线
知识扩展
  6.4  梯形图经验设计法
    6.4.1梯形图经验设计法的步骤
    6.4.2常用基本环节梯形图程序
  6.5  机械手多种工作方式运行的程序设计
技能拓展10  三相异步电动机正反转控制
技能拓展11  某机械手控制设计
技能拓展12  双速电动机调速系统设计
技能拓展13  钻孔动力头控制设计
项目考核与评价
思考与训练题6

项目7  电梯控制设计
教学导航
项目训练
知识链接
  7.1  减少可编程控制器所需输入点数的方法
  7.2  可编程控制器常见故障分析
知识扩展
  7.3  继电器控制电路移植法设计梯形图
  7.4  PLC功能指令及其编程方法（二）
技能拓展14  电梯轿厢外按钮控制设计
项目考核与评价
思考与训练题7

项目8  电热水炉温度控制设计
教学导航
项目训练
知识链接
  8.1  PLC模拟量输入模块FX2N-2AD
知识扩展
  8.2  PLC模拟量输出模块FX2N-2DA 
技能拓展15  用FX2N-2DA模块实现模拟量电压或电流输出
项目考核与评价
思考与训练题8

项目9  变频恒压供水系统的控制设计
教学导航
项目训练
知识链接
  9.1  变频器的认知
  9.2  变频器的工作原理
  9.3  变频器的性能指标
  9.4  变频器的日常维护
  9.5  三菱FR-A540变频器的使用
  9.6  三菱FR-E500系列通用变频器的使用
知识拓展
  9.7  变频器的操作与控制
技能拓展16  三泵生活/消防双恒压供水系统设计
项目考核与评价
思考与训练题9
附录A  FX2N系列PLC基本指令总表
附录B  FX2N系列PLC功能指令总表
附录C  FX2N系列PLC的特殊辅助继电器
附录D  FX系列PLC错码一览表
参考文献

可编程控制器（PLC）是一种替代继电器控制系统的新型工业自动化控制装置，由于它具有体积小、功能强、可靠性高、操作简单、维修方便等优点，使它在工业电气控制领域中得到了越来越广泛的应用。而且，随着计算机技术的快速发展，可编程控制器的应用范围几乎覆盖了所有的工业企业，它是今后实现工业自动化的一种主要手段，现已跃居为工业生产自动化三大支柱（可编程控制器、机器人、计算机辅助设计与制造）中的首位。因此，当今的电气自动化技术人员熟悉它的基本原理和性能特点、掌握系统编程方法是非常必要的。
    由于可编程控制器的技术发展迅猛、应用广泛，目前有许多高等院校都已开设可编程控制器课程。作者在多年的工程实践和职业教育教学改革经验基础上，以9个典型项目为载编写本书，内容由浅入深、循序渐进、重点突出、条理清晰、联系实际、浅显易懂。本书充分体现了理论与实践相结合以及工学结合的教育理念，是以职业活动为导向，以素质为基础，突出能力目标；以学生为主体，以项目为载体，以实训为手段而设计出的理实一体化教材。
    本书按照PLC设计中的典型任务来设置项目，并将本课程知识和技能层层分解在这些项目中。用引导的方法逐步展开各项学习任务，让读者思路清晰，易于理解。每个项目采用双线并行的方式，在项目训练中给出一个项目的PLC控制的整体内容，教师可以面对设备边讲解、边演示，学生模仿完成此项目，边学边做；在知识链接中介绍与此项目相关的知识；在知识扩展中介绍扩展知识。然后，教师布置与演示项目相关联的技能拓展中的项目，下发任务书，要求学生独立完成，按照明确任务、收集信息→制订工作计划→做出决策→实施计划→检查修改→评价反馈6个工作过程进行。教师可以做适当引导，让学生实施，锻炼学生的能力。为了达到高职教学“强化实践，重在应用”的指导思想，教学内容的组织注重基础知识和实例教学相结合，所需的理论知识完全融合到每个项目中，基础知识为实例服务，反过来，实例教学加深对基础知识的理解，在实例中发现问题，并加以解决完善，促进知识消化理解。
    该书打破了可编程控制器的神秘感，并通过一些短小、易懂、实用、有趣的应用实例，使读者尽快掌握可编程控制器的编程和应用技能，成为可编程控制器的编程高手。
    全书内容分为下列9个部分。
        项目1：简单灯控电路设计
        项目2：竞赛抢答器的设计
        项目3：七段数码管的设计
        项目4：三相异步电动机Ｙ/△自动降压启动设计
        项目5：交通信号灯的控制设计
        项目6：机械手控制设计
        项目7：电梯控制设计
        项目8：电热水炉温度控制设计
        项目9：变频恒压供水系统的控制设计
    本书有大量的编程实例、扩展项目、思考训练题，内容丰富、分析详细、清晰，系统性及适用性强，为高等职业本专科院校的教学用书，也可作为开放大学、成人教育、自学考试、中职学校及培训班的教材，以及企业工程技术人员的参考书。
    本书由黑龙江建筑职业技术学院尹秀妍、王欣任主编，董娟任副主编，刘复欣主审。全书共9部分，其中项目1、2、5、9由尹秀妍编写，项目4、6、7、8由王欣编写，项目3、附录由董娟编写，王宏玉和张亮参与编写部分内容。
    在本书的编写过程中，哈尔滨亿丰集团高级工程师丛树平提出了非常宝贵的修改意见，另外参考了其他大量教材和技术资料，在此表示衷心的感谢！
    为了方便教师教学，本书还配有教学课件与习题参考答案，请有此需要的教师登录华信教育资源网免费注册后下载，有问题时请在网站板留言或与电子工业出版社联系。
    由于编者专业水平有限，时间仓促，书中难免存在疏漏和错误，恳请各位读者批评指导。