本书系统介绍三菱FX5U系列PLC的硬件结构、工作原理及编程方法。全书共9章，内容涵盖常用低压电器、PLC概述、PLC基本指令、PLC步进顺序控制指令、PLC功能指令、PLC人机界面设计、PLC工业控制、PLC控制系统设计与PLC实验。书中结合大量实例，详细讲解梯形图与SFC语言的编程技巧，并涉及变频器、伺服电机的通信与控制应用。其中第8章以自动化立体仓库为例，完整展示了控制系统设计流程，涵盖硬件选型、软件编程、人机界面开发与系统调试。第9章提供多个实验，便于读者实践操作。本书理论与实践并重，可作为高等院校电气类、自动化类、机械类相关专业的教材，也可供相关领域的工程技术人员自学参考。

刘建春，厦门理工学院教授，多年来一直从事可编程控制器、机器人技术、机器学习等方面的教学与科研工作，并在地方本科高校应用型人才实践能力和创新能力培养做了大量的探索。

第1章 常用低压电器1
1.1 低压电器的基本知识1
1.1.1 低压电器的定义1
1.1.2 低压电器的分类1
1.2 常用的低压电器2
1.2.1 接触器2
1.2.2 继电器2
1.2.3 主令电器4
1.2.4 低压断路器6
1.2.5 熔断器7
1.2.6 变压器8
习题18
第2章 PLC概述9
2.1 PLC发展历程及现状9
2.1.1 PLC起源及发展历程9
2.1.2 国内外PLC发展现状10
2.2 PLC的分类及基本组成10
2.2.1 PLC的分类10
2.2.2 PLC的基本组成12
2.2.3 PLC的中央处理器13
2.2.4 PLC的存储器14
2.2.5 PLC的I/O模块14
2.3 PLC的运行原理14
2.3.1 PLC的工作方式14
2.3.2 PLC的扫描周期15
2.4 三菱FX PLC编程元件15
2.4.1 输入继电器和输出继电器16
2.4.2 其他继电器17
2.4.3 定时器和计数器17
2.4.4 数据寄存器、链接寄存器、报警器26
2.4.5 常数26
2.4.6 寄存器和标记26
2.5 FX5U PLC整体构成及外部接线28
2.5.1 FX5U PLC整体构成28
2.5.2 FX5U PLC的工作电源接线29
2.5.3 FX5U PLC的接地29
2.5.4 I/O外部接线30
2.5.5 模拟量I/O与通信规格31
2.6 三菱PLC编程软件31
2.6.1 三菱PLC编程软件简介31
2.6.2 GX Works3软件的主要功能32
2.6.3 GX Works3软件界面32
2.6.4 GX Works3软件使用33
习题239
第3章 PLC基本指令40
3.1 触点指令40
3.1.1 逻辑取指令40
3.1.2 串联指令41
3.1.3 并联指令42
3.1.4 脉冲指令43
3.2 结合指令45
3.2.1 电路块串联/并联指令46
3.2.2 运算结果推入、读取、弹出指令47
3.2.3 运算结果取反指令47
3.2.4 运算结果脉冲化指令48
3.3 输出指令48
3.3.1 线圈输出指令48
3.3.2 定时器指令49
3.3.3 计数器指令50
3.3.4 报警器输出指令52
3.3.5 软元件置位及复位指令52
3.3.6 位软元件输出取反指令53
3.4 主控制指令54
3.5 结束指令55
3.6 经典的梯形图程序56
3.6.1 启保停电路程序56
3.6.2 互锁电路程序56
3.6.3 闪烁电路程序57
3.6.4 延时定时器程序58
3.7 基本指令的应用59
3.7.1 抢答器控制系统59
3.7.2 手动/自动升降机控制系统61
3.7.3 按钮式人行道交通信号灯控制系统63
习题365
第4章 PLC步进顺序控制指令66
4.1 顺序功能图66
4.1.1 基本概念66
4.1.2 编程输入操作68
4.2 顺序控制的基本结构70
4.2.1 单序列71
4.2.2 选择序列71
4.2.3 并行序列74
4.2.4 其他结构74
4.3 顺序控制应用实例76
4.3.1 单序列控制实例：喷泉PLC控制系统76
4.3.2 选择序列控制实例：大、小球分拣搬运PLC控制系统77
4.3.3 并行序列控制实例：按钮式人行道交通信号灯PLC控制系统78
4.3.4 综合控制实例：灯光喷水池PLC控制系统80
习题482
第5章 PLC功能指令83
5.1 功能指令概述83
5.1.1 功能指令的表现形式83
5.1.2 功能指令的执行方式83
5.1.3 功能指令的数据类型84
5.2 程序流程控制指令84
5.2.1 条件跳转指令84
5.2.2 子程序指令85
5.2.3 中断控制指令85
5.2.4 主程序结束指令86
5.2.5 循环指令87
5.3 传送与比较指令88
5.3.1 比较指令88
5.3.2 区间比较指令89
5.3.3 传送指令90
5.3.4 移位传送指令91
5.3.5 取反传送指令92
5.3.6 块传送指令93
5.3.7 多点传送指令93
5.3.8 数据交换指令94
5.3.9 进制转换指令94
5.4 算术运算与逻辑运算指令95
5.4.1 加/减法指令95
5.4.2 乘/除法指令97
5.4.3 加1/减1指令98
5.4.4 逻辑运算指令99
5.5 移位与循环移位指令100
5.5.1 左/右循环移位指令101
5.5.2 带进位循环左/右移指令101
5.5.3 位左/右移指令102
5.5.4 字左/右移指令102
5.5.5 写入/读出指令103
5.6 数据处理指令104
5.6.1 区间复位指令105
5.6.2 编/解码指令105
5.6.3 数据位检查指令106
5.6.4 数据的位判定指令106
5.6.5 平均值指令107
5.6.6 报警置位指令107
5.6.7 报警复位指令108
5.6.8 平方根指令108
5.6.9 浮点操作指令108
5.7 高速处理计数器指令109
5.7.1 32位数据比较设置指令109
5.7.2 32位数据比较复位指令110
5.7.3 32位数据带宽比较指令110
5.8 其他指令111
5.8.1 刷新指令111
5.8.2 随机数指令111
5.8.3 脉冲宽度调制指令111
5.8.4 PID控制指令112
习题5116
第6章 PLC人机界面设计118
6.1 人机界面概述118
6.1.1 人机界面的概念与作用118
6.1.2 触摸屏的构成与技术分类118
6.1.3 触摸屏的主要技术参数118
6.1.4 触摸屏的市场与应用119
6.2 三菱触摸屏硬件简介119
6.2.1 三菱触摸屏系列概述119
6.2.2 GOT SIMPLE系列主要型号与性能119
6.2.3 GS2110-WTBD硬件结构120
6.2.4 GOT运行前准备与主菜单功能121
6.3 三菱触摸屏人机界面设计122
6.3.1 新建人机界面122
6.3.2 对象及其功能简介124
6.3.3 下载与仿真127
6.4 人机界面设计的综合应用实例129
习题6133
第7章 PLC工业控制134
7.1 PLC的通信与控制134
7.1.1 串行通信134
7.1.2 以太网通信135
7.1.3 CC-Link总线通信137
7.2 变频器的控制与应用138
7.2.1 变频器的安装接线与基本操作138
7.2.2 变频器与PLC的通信143
7.3 伺服电机的控制与应用148
7.3.1 伺服电机与PLC的速度和转矩控制148
7.3.2 伺服电机与PLC的定位控制148
7.3.3 简单运动模块的应用154
习题7157
第8章 PLC控制系统设计158
8.1 三菱FX5U PLC与组态软件通信158
8.1.1 组态软件概述158
8.1.2 McgsStu软件基本操作159
8.1.3 三菱FX5U PLC与McgsStu通信实例162
8.2 PLC控制系统设计169
8.2.1 设计的基本原则169
8.2.2 设计的步骤170
8.3 实例：自动化立体仓库控制系统设计175
8.3.1 控制系统要求175
8.3.2 控制系统方案176
8.3.3 控制系统硬件设计177
8.3.4 控制系统软件设计183
8.3.5 系统验证步骤197
8.3.6 配套资源列表197
习题8198
第9章 PLC实验199
9.1 基本实验200
9.1.1 数码管显示编程200
9.1.2 天塔之光编程201
9.1.3 十字交通灯控制编程202
9.1.4 A/D转换、D/A转换及HMI实验编程204
9.2 运动控制实验208
9.2.1 变频器多段调速209
9.2.2 变频器模拟量调速211
9.2.3 伺服位置控制系统213
9.2.4 伺服网络模式控制系统218
参考文献222