本书是重庆市高校精品在线开放课程“电气控制与可编程控制器”的配套教材，课程网址是“www.cqooc.com”。本书以三菱FX3U系列PLC的应用为主线，结合“项目导向、任务驱动”的教学方式，在内容上将电气控制部分与PLC知识融为一体，力求在新颖性、实用性、可读性3个方面有所突破，体现高职高专教材的特点。本书共设置了5个模块22个任务，每个任务均有明确的任务目标和任务描述，读者通过任务实施、任务知识点、知识点拓展和任务延展及实训的学习，既可掌握电气控制技术和PLC基本编程技术，还可形成遵纪守法、诚实守信、尊重生命、质量意识、环保意识、安全意识、规范意识和爱岗敬业的责任意识以及信息素养、工匠精神、创新思维等职业素养。
本书为新形态一体化教材，配有在线开放课程平台，内容丰富，功能完善。数字化教学资源包括微课、动画、习题、源程序等，需要的教师可登录机械工业出版社教育服务网www.cmpedu.com免费注册后下载，或联系编辑索取（微信：15910938545，电话：010-88379739）。
本书可作为高等职业院校电气自动化技术、工业机器人技术、机电一体化技术、数控技术、建筑电气工程技术、应用电子技术等专业的教学用书，也可作为工程技术人员的培训用书和自学用书。
目录
前言
模块一 基本控制电路的继电器-接触器控制和PLC控制
任务1 三相异步电动机点动运行的继电器-接触器控制
1.1任务目标
1.2任务描述
1.3任务实施
1.4任务知识点
1.4.1三相异步电动机点动运行的继电器-接触器控制电路的工作原理
1.4.2常用低压电器概述
1.4.3开关电器（低压断路器（QF），按钮（SB））
1.4.4熔断器（FU）
1.4.5接触器（KM）
1.4.6电动机（M）
1.4.7电气控制系统基础知识
1.5知识点拓展
1.5.1其他低压开关电器
1.5.2新型电子式无触头低压电器
1.6任务延展
任务2 三相异步电动机点动运行的PLC控制
2.1任务目标
2.2任务描述
2.3任务实施
2.4任务知识点
2.4.1三相异步电动机点动运行的PLC控制过程
2.4.2PLC产生和定义
2.4.3PLC系统
2.4.4PLC工作原理及应用领域
2.4.5PLC软元件之输入/输出继电器（X，Y）
2.4.6梯形图语言基本规则和设计技巧
2.4.7PLC逻辑取指令、驱动线圈指令和程序结束指令（LD/LDI，OUT，END）
2.5知识点拓展
2.5.1PLC的发展过程
2.5.2PLC、继电器-接触器控制系统、计算机控制系统比较
2.6任务延展
2.7实训1三菱PLC编程软件的基本操作
任务3 三相异步电动机的连续运行控制
3.1任务目标
3.2任务描述
3.3任务实施
3.3.1三相异步电动机连续运行的继电器-接触器控制
3.3.2三相异步电动机连续运行的PLC控制
3.4任务知识点
3.4.1三相异步电动机连续运行的继电器-接触器控制电路的工作原理
3.4.2热继电器（FR）
3.4.3三相异步电动机连续运行的PLC控制过程
3.4.4PLC触头串联和并联指令（AND/ANI，OR/ORI）
3.4.5PLC软元件之辅助继电器（M）
3.4.6PLC置位与复位指令（SET，RST）
3.5知识点拓展
3.5.1三相异步电动机单向点动与连续运行控制
3.5.2“起保停”电路的停止优先和起动优先设计
3.5.3动断触头的输入信号处理
3.6任务延展
任务4 三相异步电动机的接触器联锁正、反转运行控制
4.1任务目标
4.2任务描述
4.3任务实施
4.3.1三相异步电动机接触器联锁正、反转运行的继电器-接触器控制
4.3.2三相异步电动机接触器联锁正、反转运行的PLC控制
4.4任务知识点
4.4.1三相异步电动机接触器联锁正、反转运行的继电器-接触器控制电路的工作原理
4.4.2三相异步电动机接触器联锁正、反转运行的PLC控制过程
4.4.3PLC电路块连接指令（ANB，ORB）
4.4.4PLC多重输出电路指令（MPS，MRD，MPP）
4.5知识点拓展
4.6任务延展
任务5 三相异步电动机计数循环接触器联锁正、反转运行的PLC控制
5.1任务目标
5.2任务描述
5.3任务实施
5.4任务知识点
5.4.1三相异步电动机计数循环接触器联锁正、反转运行的PLC控制过程
5.4.2PLC软元件之定时器（T）
5.4.3PLC软元件之计数器（C）
5.4.4PLC的脉冲相关指令（LDP/LDF，ANDP/ANDF，ORP/ORF，PLS/PLF）
5.5知识点拓展
5.5.1定时器的延时扩展
5.5.2计数器接力计数
5.5.3振荡电路及应用
5.6任务延展
任务6 三相异步电动机的/△减压起动运行控制
6.1任务目标
6.2任务描述
6.3任务实施
6.3.1三相异步电动机手动/△减压起动运行的继电器-接触器控制
6.3.2三相异步电动机自动/△减压起动运行的继电器-接触器控制
6.3.3三相异步电动机手动/△减压起动运行的PLC控制
6.3.4三相异步电动机自动/△减压起动运行的PLC控制
6.4任务知识点
6.4.1三相异步电动机手动/△减压起动运行的继电器-接触器控制电路的工作原理
6.4.2三相异步电动机自动/△减压起动运行的继电器-接触器控制电路的工作原理
6.4.3时间继电器
6.4.4三相异步电动机手动/△减压起动运行的PLC控制过程
6.4.5三相异步电动机自动/△减压起动运行的PLC控制过程
6.4.6PLC主控触头指令（MC/MCR）
6.4.7PLC逻辑运算结果取反指令（INV）及空操作指令（NOP）
6.4.8PLC程序设计方法
6.5知识点拓展
6.5.1三相笼型异步电动机定子串接电阻减压起动运行控制
6.5.2三相笼型异步电动机定子串接自耦变压器减压起动运行控制
6.5.3三相绕线转子异步电动机转子绕组串接电阻减压起动运行控制
6.5.4三相绕线转子异步电动机转子绕组串接频敏变阻器减压起动运行控制
6.6任务延展
任务7 三相异步电动机的制动运行控制
7.1任务目标
7.2任务描述
7.3任务实施
7.3.1三相异步电动机反接制动运行的继电器-接触器控制
7.3.2三相异步电动机反接制动运行的PLC控制
7.4任务知识点
7.4.1三相异步电动机反接制动运行的继电器-接触器控制电路的工作原理
7.4.2速度继电器（KS）
7.4.3三相异步电动机反接制动运行的PLC控制过程
7.5知识点拓展
7.5.1三相异步电动机的能耗制动控制
7.5.2三相异步电动机的电磁抱闸制动控制
7.6任务延展
任务8 三相异步电动机的调速运行控制
8.1任务目标
8.2任务描述
8.3任务实施
8.3.1三相双速异步电动机变极调速运行的继电器-接触器控制
8.3.2三相双速异步电动机变极调速运行的PLC控制
8.4任务知识点
8.4.1三相双速异步电动机变极调速运行的继电器-接触器控制电路的工作原理
8.4.2变极式电动机的接线方式
8.4.3电磁式继电器
8.4.4三相双速异步电动机变极调速运行的PLC控制过程
8.5知识点拓展
8.5.1三速电动机的控制
8.5.2直流电动机的控制电路
8.6任务延展
8.7实训2三相异步电动机的顺序起动、逆序停止运行控制模块二PLC步进顺序控制设计及其应用
任务9 基于状态继电器的彩灯循环点亮运行控制
9.1任务目标
9.2任务描述
9.3任务实施
9.4任务知识点
9.4.1基于状态继电器的彩灯循环点亮运行的PLC控制过程
9.4.2PLC软元件之状态继电器（S）
9.4.3基于状态继电器的PLC状态转移图
9.4.4PLC步进顺控指令（STL，RET）
9.4.5基于状态继电器单流程的PLC控制
9.5知识点拓展
9.6任务延展
任务10 基于状态继电器的三相异步电动机正、反转运行控制
10.1任务目标
10.2任务描述
10.3任务实施
10.4任务知识点
10.4.1基于状态继电器的三相异步电动机正、反转运行的PLC控制过程
10.4.2基于状态继电器选择性流程的PLC控制
10.4.3基于状态继电器的大、小球分拣运行控制
10.5知识点拓展
10.6任务延展
10.7实训3机械手运行的PLC控制
任务11 基于状态继电器的十字路口交通灯运行控制
11.1任务目标
11.2任务描述
11.3任务实施
11.4任务知识点
11.4.1基于状态继电器的十字路口交通灯运行的PLC控制过程
11.4.2基于状态继电器并行性流程的PLC控制
11.4.3基于状态继电器的按钮式人行横道指示灯运行控制
11.4.4顺序功能图（SFC）语言
11.5知识点拓展
11.5.1复杂流程及跳转流程的程序设计
11.5.2状态初始化指令
11.6任务延展
任务12 基于辅助继电器的自控轧钢机运行控制
12.1任务目标
12.2任务描述
12.3任务实施
12.4任务知识点
12.4.1基于辅助继电器的自控轧钢机运行的PLC控制过程
12.4.2基于辅助继电器实现顺序控制的设计思想
12.4.3基于辅助继电器的液压动力台运行控制
12.5知识点拓展
12.6任务延展
12.7实训4加工中心运行的PLC控制
模块三 PLC功能指令及其应用
任务13 信号灯闪光频率变化的PLC控制
13.1任务目标
13.2任务描述
13.3任务实施
13.4任务知识点
13.4.1信号灯闪光频率变化的PLC控制过程
13.4.2PLC功能指令的表达方式
13.4.3PLC软元件之数据寄存器（D）
13.4.4PLC软元件之变址寄存器（V，Z）
13.4.5PLC的传送类指令（MOV，CML，BMOV，FMOV）
13.5知识点拓展
13.5.1数据转换指令（BIN，BCD，DEBCD，DEBIN，INT，FLT）
13.5.2基于功能指令的三相异步电动机/△减压起动运行控制
13.6任务延展
任务14 简易定时报时器的PLC控制
14.1任务目标
14.2任务描述
14.3任务实施
14.4任务知识点
14.4.1简易定时报时器的PLC控制过程
14.4.2比较类指令（CMP，ZCP，触头比较指令）
14.4.3传送与比较指令综合应用
14.5知识点拓展
14.5.1高速计数器指令（HSCS，HSCR，HSZ）
14.5.2信号报警器置位与复位指令（ANS，ANR）
14.6任务延展
14.7实训5音乐喷泉的PLC控制
任务15 4站小车呼叫的PLC控制
15.1任务目标
15.2任务描述
15.3任务实施
15.4任务知识点
15.4.14站小车呼叫的PLC控制过程
15.4.2算术与逻辑运算指令（ADD，SUB，MUL，DIV，INC，DEC，WAND，WOR，WXOR）
15.4.3编码指令（ENCO）
15.4.4七段译码指令（SEGD）
15.5知识点拓展
15.5.1九秒倒计时钟的PLC控制
15.5.2外部设备I/O指令（FROM，TO）
15.6任务延展
15.7实训6数码显示的PLC控制
任务16 霓虹灯闪烁的PLC控制
16.1任务目标
16.2任务描述
16.3任务实施
16.4任务知识点
16.4.1霓虹灯闪烁的PLC控制过程
16.4.2循环移位指令（ROR，ROL，RCR，RCL）
16.4.3单向移位指令（SFTR，SFTL）
16.5知识点拓展
16.5.1条件跳转指令（CJ）
16.5.2主程序结束、子程序调用及返回指令（FEND，CALL，SRET）
16.6任务延展
16.7实训7装配流水线的PLC控制
模块四 PLC与变频器
任务17 变频器控制电动机的正、反转运行
17.1任务目标
17.2任务描述
17.3任务实施
17.4任务知识点
17.4.1三相交流异步电动机的调速
17.4.2变频器的工作原理
17.4.3变频器的PU操作
17.5任务延展
任务18 基于PLC的变频器外部端子的电动机正、反转控制
18.1任务目标
18.2任务描述
18.3任务实施
18.4任务知识点
18.4.1变频器的EXT运行模式
18.4.2变频器的组合操作
18.5任务延展模块五电气控制系统的设计及其PLC控制实例
任务19 CA6140型车床的电气控制及PLC控制实训
19.1任务目标
19.2任务描述
19.3任务实施
19.3.1CA6140型车床运行的继电器-接触器控制
19.3.2CA6140型车床运行的PLC控制
19.4任务知识点
19.4.1电气控制系统的分析方法
19.4.2CA6140型车床电气控制系统的分析
19.4.3电气控制系统的PLC改造
任务20 Z3040型摇臂钻床的电气控制及PLC控制实训
20.1任务目标
20.2任务描述
20.3任务实施
20.3.1Z3040型摇臂钻床运行的继电器-接触器控制
20.3.2Z3040型摇臂钻床运行的PLC控制
20.4任务知识点
20.4.1Z3040摇臂钻床电气控制系统的分析
20.4.2电气控制系统的设计方法
20.4.3电气控制系统中的保护环节
任务21 T68型卧式镗床的电气控制及PLC控制实训
21.1任务目标
21.2任务描述
21.3任务实施
21.3.1T68型卧式镗床运行的继电器-接触器控制
21.3.2T68型卧式镗床运行的PLC控制
21.4任务知识点
21.4.1T68型卧式镗床的电气控制系统的分析
21.4.2电气控制系统的检修方法
任务22 药液配制投加系统
22.1任务目标
22.2任务描述
22.3任务实施
22.3.1药液配制投加系统设计
22.3.2药液配制投加系统仪表设计
22.3.3药液配制投加系统电气设计
22.3.4药液配制投加系统程序设计
附录
附录A 低压电器产品型号类组代号及派生代号
附录B 常见图形符号和文字符号
附录C FX3U系列PLC常用软元件、基本指令和步进梯形图指令
附录D FX3U系列PLC应用（功能）指令一览表
参考文献
书单推荐
