李金城，男，高级工程师，曾任大学教师，企业总工，退休后受聘为深圳市技术专家顾问，工控技术资深培训师，编著有多本工控技术书籍，深受读者欢迎。

电工学习PLC控制技术，已经是电工行业的新常态。编写一本适合广大电工学习PLC控制技术的入门书就非常有必要。本书就是针对广大工作在生产第一线的具备有初中以上文化程度的广大电工朋友而编写的一本完全自学入门书。电工朋友通过自学本书并结合实践操作，能够在较短时间里学到PLC相关的基础知识、硬件电路知识、软件操作知识和程序设计知识。学完本书能够具备初步掌握并设计PLC开关量控制应用系统的能力。为进一步学习PLC在模拟量控制、运动量控制和通信控制中应用打下了坚实的基础。为适应广大电工朋友方便自学和自学需求，本书在编写上增加了本章学习指导、习题和本章水平测试。本章学习指导简要地介绍了本章知识学习的重点和难点，每一小节后的习题是供读者在学习本节知识后的复习和测试用。本章水平测试是读者对本章知识学习掌握和应用程度的考核。

第0章  谈谈工控技术的学习 1
第1章  PLC学习基础 6
1．1  数制、码制和逻辑运算 7
1．1．1  数制及其表示 7
1．1．2  数制的转换 11
1．1．3  数的运算 14
1．1．4  编码 16
1．1．5  基本逻辑运算 21
1．1．6  逻辑代数 24
1．1．7  逻辑位运算 26
1．2  PLC基础知识 28
1．2．1  了解PLC 28
1．2．2  PLC基本结构 33
1．2．3  PLC工作原理 36
1．2．4  PLC中数的表示 39
1．2．6  PLC编程语言 42
1．3  PLC外部设备知识 45
1．3．1  PLC外部设备简述 45
1．3．2  I/O端口连接元器件和设备 46
1．3．3  扩展和通信端口连接设备 56
1．4  学点电子电路知识 58
1．4．1  常用半导体元件及其开关特性 58
1．4．2  信号传输电路组成与回路分析法 62
1．4．3  FX2N PLC输入端口电路连接 64
第2章  PLC应用基础 71
2．1   型号命名与性能规格 72
2．1．1  简介 72
2．1．2  型号命名与产品规格 78
2．1．3  性能规格 83
2．1．4  资料手册 86
2．2  I/O端口与连接 88
2．2．1  端口编号分配与端子排列 88
2．2．2  输入端口与连接 95
2．2．3  输出端口与连接 101
2．3  系统扩展与组成 107
2．3．1  PLC控制系统的扩展 107
2．3．2  PLC控制系统的组成 109
2．4  测试、安装、故障与维护保养 120
2．4．1  测试 120
2．4．2  安装 125
2．4．3  故障和干扰 131
2．4．4  维护保养 141
第3章  FX3U PLC编程基础 148
3．1  编程预备知识 150
3．1．1  脉冲信号与时序图 150
3．1．2  指令、指令格式和寻址方式 153
3．1．3  位和字 157
3．1．4  编程软元件 158
3．1．5  堆栈与嵌套 165
3．2  梯形图 167
3．2．1  梯形图结构 167
3．2．2  梯形图的编程基本规则 173
3．3  基本指令系统 175
3．3．1  简述 175
3．3．2  触点指令 177
3．3．3  输出及功能操作指令 183
3．3．4  逻辑结果操作指令 205
3．3．5  指令语句表程序应用指令 210
3．4  基本指令系统补充 220
3．4．1  触点比较指令 220
3．4．2  常用功能指令介绍 224
3．4．3  常用特殊辅助继电器和特殊数据寄存器 234
第4章  定时器和计数器 249
4．1  定时器 250
4．1．1  时间继电器 250
4．1．2  三菱FX3U PLC内部定时器 254
4．1．3  定时器定时时间设定 260
4．1．4  时间控制功能指令与内部时钟 268
4．1．5  定时器控制程序设计 274
4．2  计数器 281
4．2．1  可预置数计数器 281
4．2．2  三菱FX3U PLC内部计数器 284
4．2．3  计数器控制程序设计 293
第5章  程序编制入门 302
5．1  编程入门须知 304
5．1．1  扫描对梯形图程序的影响 304
5．1．2  常开和常闭的接入 309
5．1．3  双线圈输出与双线圈驱动 311
5．1．4  I/O地址分配表与PLC端口接线图 314
5．2  常用典型编程环节梯形图 317
5．2．1  启保停程序 317
5．2．2  自锁、连锁和互锁 319
5．2．3  顺序控制 322
5．2．4  停止与报警 325
5．2．5  有用的小程序 331
5．3  程序设计例讲 335
5．3．1  六工位小车控制 335
5．3．2  饮料自动售货机控制 345
5．3．3  单按钮控制电动机启停N种程序分析 349
5．4  从继电控制原理图到梯形图 356
5．4．1  继电控制原理图与梯形图 356
5．4．2  转换法梯形图设计 358
5．4．3  转换法梯形图设计举例 361
5．5  PLC控制系统设计简述 377
5．5．1  PLC控制系统设计原则与步骤 377
5．5．2  PLC用户程序设计 380
5．5．3  PLC用户程序调试 383
第6章  步进指令与顺控程序设计 388
6．1   顺序控制与顺序功能图 389
6．1．1  顺序控制 389
6．1．2  顺序功能图?SFC? 391
6．1．3  SFC的基本结构 394
6．1．4  SFC的梯形图编程方法 400
6．2  步进指令STL和步进梯形图 404
6．2．1  SFC功能图在GX编程软件中的编程方法 404
6．2．2  步进指令STL与状态元件S 405
6．2．3  GX编程软件中STL指令步进程序梯形图编程方法 408
6．2．4  单操作继电器步进梯形图的编程应用 414
6．2．5  步进指令STL编程应用 415
6．3   SFC步进顺控程序编程实例 420
6．3．1  SFC程序编程步骤与调试 420
6．3．2  SFC程序编程实例 424
6．4  状态初始化指令IST 446
6．4．1  多种工作方式SFC的编程 446
6．4．2  状态初始化指令IST 449
6．4．3  IST指令应用处理 453
6．4．4  状态初始化指令IST应用实例 455
第7章  编程软件GX Developer的使用 467
7．1   GX编程软件安装和界面 468
7．1．1  概述 468
7．1．2  编程软件GX Developer的安装和启动 470
7．1．3  编程界面 473
7．1．4  工程数据列表 477
7．2   梯形图程序编辑 482
7．2．1  创建新工程及工程操作 482
7．2．2  梯形图程序输入 487
7．2．3  梯形图程序编辑 494
7．2．4  梯形图程序注释 498
7．3  程序读/写、监控和加密 503
7．3．1  通信传输设置 503
7．3．2  程序读/写操作 505
7．3．3  程序在线监视操作 508
7．3．4  程序加密操作 516
7．3．5  程序其他操作 517
7．4  GX SIMULATOR仿真软件使用 519
7．4．1  GX Simulator仿真软件介绍 519
7．4．2  启动和【梯形图逻辑测试】对话框 522
7．4．3  软元件监控和强制操作 525
7．4．4  时序图监控 536
第8章  GX中SFC块图编程 546
8．1   GX中SFC块图编程说明 546
8．1．1  SFC功能图、STL步进梯形图和SFC块图 546
8．1．2  GX中SFC块图程序编程界面与工具图标 549
8．1．3  SFC块图单流程程序编辑操作 553
8．1．4  SFC块图分支流程程序编辑操作 561
8．2   GX中SFC块图编程示例 564
8．2．1  转移流程SFC块图程序编制 564
8．2．2  分支流程SFC块图程序编制 568
8．3  仿真和监控 571
8．3．1  SFC块图程序下载和仿真 571
8．3．2  SFC块图程序监控 575
第9章  自动控制技术的延伸 576
9．1  PLC控制技术的延伸 577
9．1．1  模拟量控制 577
9．1．2 运动量控制 580
9．1．3  串行异步通信控制 587
9．2  自动控制技术的延伸 592
9．2．1  自动控制技术的发展演变 592
9．2．2  DCS集散控制系统 595
9．2．3  FCS现场总线控制系统 599
9．2．4  工业4．0 602
附录A  FX系列PLC特殊辅助继电器一览表 604
附录B  FX系列PLC特殊数据寄存器一览表 616
参考文献 627