项目一 认识PLC 001
项目介绍 001
项目图谱 002
任务一 PLC应用感知 002
任务目标 002
任务描述 002
知识准备 002
一、PLC的发展 002
二、PLC的应用 003
三、PLC的结构与工作原理 004
任务实施 008
一、收集PLC相关信息 008
二、撰写PLC应用调研报告 008
三、扩展探究PLC技术前沿与行业趋势 009
任务二 认识三菱FX5U PLC 009
任务目标 009
任务描述 009
知识准备 009
一、FX5U PLC的特点 009
二、FX5U PLC CPU模块 010
三、FX5U PLC各组成部分 011
四、FX5U PLC开关量输入输出接线 012
任务实施 015
一、连接FX5U PLC输入信号 015
任务三 GX Works3编程软件的使用 015
任务目标 015
任务描述 015
知识准备 015
一、了解GX Works3编程软件 015
任务实施 017
一、GX Works3程序创建与下载 017
思维训练 026

项目二 电动机控制 027
项目介绍 027
项目图谱 028
任务一 电动机单向点动/ 连续转动控制 028
任务目标 028
任务描述 028
知识准备 028
一、内部软元件 028
二、运算开始、串联连接、并联连接及输出线圈 029
三、脉冲运算开始、脉冲串联连接、脉冲并联连接 030
任务实施 031
一、I/O 分配 031
二、电动机点动控制 031
三、电动机连续转动控制 031
四、电动机点动/ 连续转动控制 032
五、外部接线 032
任务二 电动机正反转联锁控制 033
任务目标 033
任务描述 033
知识准备 033
一、梯形图块串联连接、并联连接 033
二、运算结果取反、运算结果脉冲化 034
任务实施 034
一、I/O 分配 034
二、控制程序 034
三、外部接线 035
任务三 电动机延时启停控制 035
任务目标 035
任务描述 036
知识准备 036
一、定时器 036
二、软元件置位、复位 037
三、上升沿、下降沿输出指令 038
四、位元件输出取反 038
任务实施 038
一、I/O 分配 038
二、控制程序 039
三、外部接线 039
任务四 电动机报警指示控制 039
任务目标 039
任务描述 039
知识准备 040
一、计数器 040
二、主控制指令 040
任务实施 041
一、定时器与计数器配合 041
二、I/O 分配 041
三、控制程序 042
四、外部接线 043
课程思政 043
思维训练 045

项目三 新能源汽车充电站空位显示控制 046
项目介绍 046
项目图谱 047
任务一 计数比较 047
任务目标 047
任务描述 047
知识准备 047
一、特殊继电器 047
二、数据寄存器 048
三、特殊寄存器 048
四、比较指令 049
五、区间复位指令 050
任务实施 051
一、I/O 分配 051
二、控制程序 051
三、外部接线 052
任务二 空位统计 052
任务目标 052
任务描述 052
知识准备 052
一、BIN 加、减、乘、除运算 052
二、递增/ 递减指令 053
三、数据传送指令 053
任务实施 054
一、I/O 分配 054
二、控制程序 055
三、外部接线 055
任务三 空位显示 056
任务目标 056
任务描述 056
知识准备 056
一、BCD 码转换指令 056
二、七段解码指令 056
三、7SEG 码时分显示指令 057
任务实施 058
一、I/O 分配 058
二、控制程序 058
三、外部接线 059
课程思政 060
思维训练 061

项目四 仓库运料小车控制 063
项目介绍 063
项目图谱 064
任务一 信号灯控制 064
任务目标 064
任务描述 064
知识准备 064
一、PLC 编程常用方法 064
二、系统调试与改进 066
三、移位指令 066
任务实施 068
一、I/O 分配 068
二、控制程序 068
三、外部接线 070
任务二 运输控制 072
任务目标 072
任务描述 072
知识准备 072
一、顺控梯形图编程法 072
二、使用启保停电路的顺控梯形图编程法 074
三、以转换为中心的顺控梯形图编程法 074
任务实施 075
一、I/O 分配 075
二、控制程序 076
三、外部接线 079
课程思政 079
思维训练 080

项目五 FX5U PLC 与触摸屏的应用 082
项目介绍 082
项目图谱 083
任务一 三菱触摸屏硬件介绍与软件编程 083
任务目标 083
任务描述 083
知识准备 083
一、人机界面简述 083
二、三菱GOT 系列硬件介绍 085
三、三菱GOT 系列主要功能 085
任务实施 086
一、三菱触摸屏组态环境搭建 086
二、电机正反转的FX5U PLC 与触摸屏联合仿真调试 089
课程思政 091
任务二 三菱触摸屏与变频器控制调速 092
任务目标 092
任务描述 092
知识准备 092
一、PLC 与触摸屏硬件通信设置 092
二、变频器控制指令 093
三、GT Designer3 部件隐藏与显示设置 093
任务实施 095
一、GX Works3 工程参数设置 095
二、FX5U PLC 编程 095
三、触摸屏组态 096
任务三 三菱触摸屏与四层电梯控制 098
任务目标 098
任务描述 098
知识准备 098
一、电梯运行逻辑控制与设计方法 098
二、GT Designer3 运动部件创建 099
任务实施 100
一、I/O 分配、FX5U PLC 工程设置与编程 100
二、触摸屏组态 102
课程思政 105
思维训练 107

项目六 FX5U PLC 与变频器的典型应用 108
项目介绍 108
项目图谱 109
任务一 认识三菱CS80系列变频器及参数设置 109
任务目标 109
任务描述 109
知识准备 109
一、三菱CS80系列变频器的功能和特点 109
二、三菱CS80系列变频器的型号选择 110
三、三菱CS80系列变频器的各组成部分及功能作用 113
任务实施 116
一、变频器的参数设置 116
二、运行调试 118
课程思政 118
任务二 基于FX5U PLC和变频器的电机多段速控制系统设计 119
任务目标 119
任务描述 119
任务实施 119
一、PLC选型及I/O分配表 119
二、变频器接线及设置 119
三、速度设定及参数设置 119
四、PLC程序设计 121
五、运行调试 122
任务三 FX5U PLC模拟量输出控制变频器系统设计 122
任务目标 122
任务描述 122
知识准备 122
一、模拟量输入规格 122
二、模拟量输出规格 123
任务实施 123
一、系统方案设计 123
二、模块参数设置 124
三、变频器参数设置 124
四、触摸屏界面和程序设计 126
五、运行调试 126
课程思政 126
任务四 FX5U PLC与变频器通信协议监控系统设计 126
任务目标 126
任务描述 126
知识准备 127
一、三菱变频器通信专用指令 127
二、变频器参数设置 128
任务实施 128
一、系统方案 128
二、485串口模块参数设置 129
三、PLC与变频器程序设计 129
四、运行调试 130
课程思政 131
思维训练 131

项目七 FX5U PLC 与伺服系统的典型应用 133
项目介绍 133
项目图谱 134
任务一 伺服驱动器的参数设置 134
任务目标 134
任务描述 134
知识准备 134
一、三菱伺服系统简介 134
二、三菱MR-J4伺服系统接线 135
任务实施 140
一、伺服驱动器的显示流程 140
二、伺服驱动器的参数设定 141
三、伺服驱动器的试运行模式 143
四、参数设置与调试 144
课程思政 144
任务二 三菱FX5U对MR-J4伺服系统的位置控制 144
任务目标 144
任务描述 144
知识准备 144
一、伺服系统的位置控制模式 144
二、三菱FX5U运动控制相关指令 145
任务实施 148
一、系统硬件设计 148
二、系统软件设计 149
三、运行调试 150
任务三 三菱FX5U对MR-J4伺服系统的速度控制 150
任务目标 150
任务描述 150
知识准备 151
一、伺服系统的速度控制模式 151
任务实施 151
一、系统硬件设计 151
二、系统软件设计 152
三、运行调试 152
任务四 三菱FX5U对MR-J4伺服系统的转矩控制 154
任务目标 154
任务描述 154
知识准备 154
一、伺服系统的转矩控制模式 154
任务实施 154
一、系统硬件设计 154
二、系统软件设计 155
三、运行调试 156
课程思政 157
思维训练 158

项目八 FX5U PLC 与步进电机系统的典型应用 159
项目介绍 159
项目图谱 160
任务一 基于FX5U PLC与步进电机的转速监控系统设计 160
任务目标 160
任务描述 160
知识准备 160
一、步进电机系统的组成与原理 160
二、相关指令介绍 162
任务实施 164
一、系统硬件平台搭建 164
二、触摸屏界面设计 165
三、控制系统程序设计 165
四、运行调试 167
任务二 基于FX5U PLC与步进电机的线材切割系统设计 168
任务目标 168
任务描述 169
知识准备 169
一、关键参数的计算 169
任务实施 169
一、系统硬件的设计 169
二、系统软件的设计 170
三、运行调试 171
课程思政 172
思维训练 173

项目九 FX5U PLC 与工业机器人控制 174
项目介绍 174
项目图谱 175
任务一 三菱工业机器人介绍 175
任务目标 175
任务描述 175
知识准备 175
一、工业机器人仿真简介 175
二、仿真软件及仿真环境 176
任务实施 179
一、创建RT Toolbox3仿真工程 179
任务二 三菱工业机器人基础运动仿真 181
任务目标 181
任务描述 181
知识准备 181
一、三菱机器人编程语言概述 181
二、三菱机器人编程基础 182
任务实施 186
一、工业机器人往复运动仿真 186
课程思政 187
任务三 三菱PLC、触摸屏和工业机器人联合仿真 188
任务目标 188
任务描述 188
知识准备 188
一、三菱工业机器人示教器 188
任务实施 191
一、PLC工程设置及程序编写 191
二、触摸屏组态设计 192
三、工业机器人仿真设置 194
四、联合仿真 196
课程思政 197
思维训练 198

项目十 综合应用 199
案例一 数字化生产单元智能装配系统 200
案例简介 200
任务实施 200
一、任务流程 200
二、硬件设计 200
三、软件设计 202
案例二 智能仓储系统 203
案例简介 203
任务实施 204
一、任务流程 204
二、硬件设计 204
三、软件设计 206
案例三 激光雕刻和切割系统 209
案例简介 209
任务实施 209
一、任务流程 209
二、硬件设计 209
三、软件设计 210
案例四 HS系列冲床上下料控制系统 211
案例简介 211
任务实施 211
一、设备原理 211
二、运动控制设计 212
案例五 龙门型压力机控制系统 214
案例简介 214
任务实施 215
一、设备原理 215
二、设备控制 215

参考文献218