可编程序控制器（PLC）技术与应用

PLC技术是计算机技术与电气控制技术相结合的产物，与机器人技术和CAD/CAM技术并称为
工业自动化领域的“三驾马车”或“三大支柱”，在工业自动化控制领域发挥着极其重要的作
用。随着国家产业转型升级和科学技术的飞速发展，以PLC为代表的新技术、新工艺、新设备
等在各行各业都得到了广泛的应用，企业对从事工业电气设备设计、安装、调试、操作和维修
等工作的高素质技术技能型人才的知识结构和能力结构等方面的要求发生了巨大变化，对精通
PLC技术等电气控制技术的技能型人才需求日益旺盛。为适应这种新形势和新变化，很多职业
院校的电气类专业都开设了PLC技术与应用课程。
本书依据《国务院关于大力推进职业教育改革与发展的决定》《国家职业教育改革实施方案》
《*关于全面提高高等职业教育教学质量的若干意见》《人力资源和社会保障部关于大力
推进技工院校改革发展的意见》等文件中关于大力发展职业教育，改革职业教育课程体系，加
强教材建设，改革教学内容和教学方法，提高教学质量等相关要求编写，契合了工业40时
代和信息化、网络化、智能化发展的新业态和新要求，着眼于国家社会经济发展对高素质技术
技能人才的迫切需要，着力于职业院校电气自动化专业PLC技术与应用能力的培养。
编者基于长期的企业实践和职业院校教学与培训实践，从职业院校专业建设和课程教学实际出
发，经过反复调研论证，科学构建教材框架，精心选择教材课题，按照“立足基础、重在实用
、突出重点”的原则进行编写。本书具有以下鲜明的特色和创新：
一是架构科学合理。本书按照“项目化教学”思路进行架构。内容由浅入深，从易到难，层次
分明，逻辑清晰，图文并茂，简明适用，通俗易懂，符合学生认知规律和教育教学规律。
二是各单元以课题为载体，方便教学。本书打破了章节结构的藩篱，坚持问题导向，整合教学
内容，使每个课题独立成为一个个亟待解决的问题，将“问题”与“课堂”有机对接，既突出
了问题的导向作用，又不失职业院校“课”的本质特征，更加符合职业院校的专业课程特点和
教学实践需要，有利于教学的组织和开展。
三是课题体例独具特色。每个课题由“学习目标”“教·学·做”“课题小结”“效果测评”四部分组成。突出问题导向、目标引领和任务驱动，推动教学层层递进的逻辑关系，方便教师备课
与学生自主学习；且四部分形成一个闭环，通过“效果测评”检验“学习目标”达成情况，及
时反馈教学效果，有利于促进教师及时反思和改进教学，不断提高教学效果和教学质量，也有
利于提升教学能力和水平。
四是内容具有“理实一体化”和“教学做相结合”的特点。在每个课题的“教·学·做”环节中，既有与课题密切相关的基本概念、基本知识及编程指令等相关知识和方法的说明，又有具体的
技能训练内容。将理论知识与技能训练无缝对接，突出了学用结合、学以致用和以能力培养为
宗旨的思想，充分体现了本书“理实一体化”和在学中做、做中学、教学做相结合的鲜明特点
，五是课题小结简明有效。每个课题后面的“课题小结”，以框图结构的图形化表达方式，对各
课题教学的主要内容提纲挈领地进行梳理、总结和复习，有助于增强学生记忆和巩固学习效果
。
六是教学评价富有创新。教材在每个课题后都精心设计了一个效果测评表，方便师生对学习过
程和学习结果进行及时测评。效果测评表对学习活动具有导向和促进作用，有利于提高教学效
果和提高教学质量（效果测评表可到机械工业出版社教育服务网wwwcmpeducom免费
下载）。一方面，测评表将过程性评价与终结性评价有机结合起来，反映出既重视学习过程又
重视学习结果的思想。另一方面，测评表将“自评”“互评”“师评”有机结合起来，将评价
的主导权更多地交给学生，这是坚持“学生立场”和“学生为主体”的具体体现，有利于激发
学生兴趣，促进学生自主学习、互帮互学，提升学习效果；也有助于学生良好学习习惯的养成
和学习能力的培养；对引导学生树立良好的责任意识、自律意识，实现自主学习和自我管理都
具有非常重要的作用。这也是本书在改革教学评价体系方面的一种探索与创新。
本书由陈顺岗担任主编，解林岗、王云、卢杰担任副主编，参加编写的人员还有范纯、韩春丽
、陈云芳、张阳、吴鹤、吴刚和赵建新。在课程标准的编写、教材开发可行性研究以及编写过
程中，充分咨询了机械制造、冶金、化工、卷烟、印染和建筑等校企合作企业电气工程技术人
员的意见，也积极采纳了部分工业与信息化行业专家的建议，还得到了其他职业院校同行专家
、同仁的关心指导和大力支持，在本书编写过程中还参考了有关文献资料，在此一并表示诚挚
的谢意！
由于编者水平有限，书中难免存在疏漏和不足之处，恳请读者批评指正。

本书是机械行业技师学院“十三五”系列教材之一，依据《国务院关于大
力推进职业教育改革与发展的决定》《国家职业教育改革实施方案》《*关于全面提高高
等职业教育教学质量的若干意见》《人力资源和社会保障部关于大力推进技工院校改革发展的
意见》等文件中关于大力发展职业教育，改革职业教育课程体系，加强教材建设，改革教学内
容和教学方法，提高教学质量等相关要求而编写,主要内容包括PLC应用基础、典型环节的PLC
控制、综合案例基本指令编程控制、步进指令编程控制、常用功能指令编程控制。
本书可作为机械行业技师学院和高职院校电气工程及相关专业的教材，也可作为企业电气自动
化控制技术技能人才的培训教材，还可作为电气工程技术人员的自学参考用书。

前言
单元一PLC应用基础
课题一PLC结构和工作原理
课题二PLC的编程语言和编程方法
课题三PLC控制系统的设计方法
单元二典型环节的PLC控制
课题一用PLC改造三相笼型异步电动机正反转电气控制电路
课题二PLC改造三相笼型异步电动机/△减压起动控制电路
课题三PLC改造三相交流异步电动机/△减压起动带变压器全波整流能耗制动
电气控制电路
课题四用PLC改造三相笼型双速（△/）异步电动机起动电气控制电路
课题五用PLC改造三相笼型三速异步电动机电气控制电路
课题六用PLC改造三相绕线转子异步电动机转子串电阻起动电气控制电路
课题七用PLC改造并励直流电动机正反转电气控制电路
单元三综合案例基本指令编程控制
课题一PLC控制上料爬斗生产线的设计、安装与调试
课题二PLC控制工作台自动往返8次的设计、安装与调试
课题三PLC控制运料小车三地运行的设计、安装与调试
课题四PLC控制传送带运输机的设计、安装与调试
课题五PLC控制十字路口交通灯的设计、安装与调试
课题六PLC控制五组抢答器带数码管显示系统的设计、安装与调试
课题七PLC控制两种液体混合搅拌装置的设计、安装与调试
单元四步进指令编程控制
课题一三相交流异步电动机/△减压起动步进指令编程控制
课题二运料小车步进指令编程控制
课题三电镀生产线步进指令编程控制
课题四简易机械手步进指令编程控制
课题五四台换气扇步进指令编程控制
课题六大小球分拣系统步进指令编程控制
课题七化学反应装置步进指令编程控制
课题八液体混合装置步进指令编程控制
课题九洗衣机步进指令编程控制
课题十自动门步进指令编程控制
课题十一钻孔组合机床步进指令编程控制
单元五常用功能指令编程控制
课题一三相交流异步电动机/△减压起动传送指令编程控制
课题二六站送料小车比较指令编程控制
课题三八台电动机顺序起动逆序停止移位指令编程控制
课题四五组抢答器七段数码解码显示控制
课题五隧道风机时钟指令编程控制
课题六植物喷淋灌溉比较触点指令编程控制
课题七自动售货机算术运算指令编程控制
附录FX2N系列PLC的主要性能指标
参考文献