本书以项目形式配套任务设计，共设置了认识FX5U PLC的控制系统、FX5U PLC控制系统编程语言与指令使用、PLC与变频器应用设计技术、PLC与触摸屏控制设计技术、FX5U系列PLC步进控制设计技术、PLC控制系统综合应用设计、PLC运动控制系统设计技术、PLC过程控制设计技术、PLC与PLC通信控制设计技术和PLC与变频器通信控制系统设计技术10个项目，项目配套设计任务25个。
本书可供高技能人才电工技师、可编程序控制系统设计师培训及考证时使用，也可供高等院校自动化专业、机电一体化专业或电类相关专业课程使用，还可作为智能制造工程师解决实际问题的参考指南。

目录
序
前言
项目1 认识FX5U PLC的控制系统1
1.1 PLC的基础知识1
1.1.1 PLC的定义1
1.1.2 PLC的优缺点1
1.1.3 PLC的性能指标1
1.2 PLC的结构与工作原理2
1.2.1 PLC的硬件组成2
1.2.2 PLC的软件组成5
1.2.3 PLC的工作原理6
1.3 FX5U PLC的资源7
1.3.1 FX5U PLC的硬件资源7
1.3.2 FX5U系统的硬件组建12
1.3.3 PLC的外部控制接线14
1.3.4 FX5U PLC的软件资源16
任务1 认识PLC的硬件系统28
任务2 GX Works3编程软件的使用29
1.4 PLC常用数制与数制转换45
1.4.1 数制45
1.4.2 数制转换46
1.5 PLC常用码制47
项目2 FX5U PLC控制系统编程语言与指令使用51
2.1 FX5U PLC的编程语言51
2.1.1 梯形图（LD）51
2.1.2 语句表（IL）53
2.1.3 功能块图(FBD)53
2.2 FX5U系列顺控程序指令的使用技术54
2.2.1 触点指令的使用54
2.2.2 线圈输出类指令的使用57
2.2.3 结合类指令的使用59
2.2.4 主控指令的使用61
2.2.5 移位指令的使用62
2.2.6 其他指令的使用65
2.3 顺控指令编程设计技术66
2.3.1 编程基本要求66
2.3.2 指令设计技巧67
任务3 给水泵电动机控制系统设计与调试70
任务4 多级输送线控制系统设计与调试74
任务5 简易三层电梯控制系统设计与调试80
任务6 简易机械手控制系统设计与调试（1）83
项目3 PLC与变频器应用设计技术89
3.1 FR-E800-E变频器的硬件知识89
3.1.1 认识FR-E800-E变频器89
3.1.2 FR-E800-E变频器的接线90
3.1.3 认识FR-E800操作面板93
3.1.4 变频器的运行模式94
3.2 FR-E800-E变频器的参数95
3.3 FR-E800-E变频器的基本操作98
任务7 FR-E800-E变频器运行控制系统设计与调试100
任务8 输送带调速控制系统设计与调试104
3.4 变频器调速原理108
3.4.1 变频器简单工作原理108
3.4.2 变频器的基本构成110
3.5 变频器安装、调试与维护111
3.6 三菱变频器的故障处理114
项目4 PLC与触摸屏控制设计技术117
4.1 触摸屏的硬件知识117
4.1.1 概述117
4.1.2 触摸屏的工作原理117
4.1.3 三菱触摸屏产品介绍118
4.2 GT Designer3画面设计软件的使用119
4.2.1 编程软件的安装120
4.2.2 GT Designer3画面设计软件120
4.3 GT Simulator3仿真软件的使用124
任务9 排水泵电动机监控系统设计与调试125
任务10 触摸屏控制电动机调速系统设计与调试134
任务11 触摸屏与变频器以太网通信数据监控系统设计与调试140
项目5 FX5U系列PLC步进控制设计技术147
5.1 步进控制设计技术特性147
5.2 顺序功能图设计知识147
5.2.1 SFC的规格147
5.2.2 顺序功能图的构成147
5.2.3 顺序功能图的常用形式148
5.3 FX5U系列步进顺控指令150
5.3.1 步进顺控指令150
5.3.2 步进指令软元件150
5.4 步进顺控编程技巧151
5.4.1 状态转移图151
5.4.2 步进梯形图152
5.4.3 STL指令编程要点153
5.5 SFC功能图块的编程153
5.5.1 SFC功能图块的创建153
5.5.2 SFC功能图块的编程方法157
任务12 简易机械手控制系统设计与调试（2）159
任务13 自动交通灯控制系统设计与调试163
5.6 程序结构指令编程技巧168
5.6.1 条件跳转指令（CJ）/主程序结束指令（FEND）168
5.6.2 调用子程序（CALL）/子程序返回（SRET）169
5.6.3 程序执行控制指令170
5.7 实时时钟处理指令编程技巧172
5.7.1 时钟比较指令172
5.7.2 时钟数据运算指令172
5.7.3 时钟专用指令174
项目6 PLC控制系统综合应用设计176
6.1 FX5U系列应用指令基础知识176
6.2 数据传送类指令使用技巧178
6.3 数据处理指令编程技巧184
6.4 四则运算指令编程技巧189
6.5 逻辑运算指令编程技巧193
任务14 停车场车位控制系统设计与调试195
6.6 数据比较指令编程技巧200
6.7 高速计数器使用技巧204
6.7.1 FX5U高速计数器204
6.7.2 FX5U兼容（FX3）模式高速计数器206
任务15 三层电梯(带编码器)控制系统设计与调试210
6.8 旋转、移位指令编程技巧215
6.8.1 旋转指令（左/右）215
6.8.2 位左/右移指令217
6.8.3 字左/右移指令218
6.9 数据表操作指令编程技巧219
任务16 地铁站智能排水控制系统设计与调试223
任务17 运料小车控制系统设计与调试228
项目7 PLC运动控制系统设计技术232
7.1运动控制技术的控制对策232
7.1.1 运动控制技术概述232
7.1.2 PLC运动控制系统组成232
7.1.3 PLC运动控制技术的控制对策233
7.2 FX5系列定位控制技术233
7.3 定位控制指令编程技巧237
7.3.1 定位指令通识237
7.3.2 定位指令编程技巧238
任务18 步进电动机定位控制系统设计与调试248
任务19 滚珠丝杆移位控制系统设计与调试252
任务20 PLC控制伺服定位系统设计与调试257
7.4 步进电动机控制技术263
7.4.1 步进电动机基础知识263
7.4.2 步进驱动硬件系统产品介绍266
7.5 三菱MR-J5伺服控制技术267
项目8 PLC过程控制设计技术272
8.1 FX5U CPU模块内置模拟量模块273
8.2 FX5-4A-ADP模块275
8.3 FX5-4AD-PT-ADP模块278
8.4 PID控制指令280
任务21 中央空调节能控制系统设计与调试284
8.5 中央空调系统节能技术289
8.5.1 中央空调系统的组成289
8.5.2 中央空调系统存在的问题29

前言
本书旨在解决以下四个方面的问题：
1帮助读者快速实现FX5U系列可编程序控制器、变频器和触摸屏等技术的学习；
2帮助高技能人才电工技师顺利通过技能鉴定；
3为智能制造工程师解决生产一线技术问题提供参考指南；
4帮助读者快速掌握现代新技术，独立解决工厂自动化技术问题。
本书可供高等院校工业互联网技术专业、机电一体化专业或电类相关专业课程使用，也可供高技能人才电工技师、可编程序控制系统设计师培训及考证时使用，还可作为智能制造工程师解决实际问题的参考指南。
本书在编写过程中采用知识准备、任务要求、任务目标、设计指引、任务评价和知识拓展等一系列途径引导读者学以致用，目标明确，有的放矢，有学有评。编写过程中力争做到“产品系列化、知识体系化、指令案例化、设计案例实用化、技术新颖化”等要求。
本书以项目形式配套任务设计，共设置了认识FX5U PLC的控制系统、FX5U PLC控制系统编程语言与指令使用、PLC与变频器应用设计技术、PLC与触摸屏控制设计技术、FX5U系列PLC步进控制设计技术、PLC控制系统综合应用设计、PLC运动控制系统设计技术、PLC过程控制设计技术、PLC与PLC通信控制设计技术和PLC与变频器通信控制系统设计技术10个项目，项目配套设计任务25个。
周烨编写了项目1、朱国云编写了项目2、
王丽编写了项目3、刘贯华编写了项目4、
吴启红编写了项目5～10，全书由吴启红统稿。
在编写过程中，编者参考了相关图书和资料，在此向原作者表示衷心的感谢！

编者
2025年3月