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本书主要介绍PLC控制技术的线上线下混合实践，共7章。第1章介绍三菱PLC的基本知识；第2章介绍西门子PLC的基本知识；第3章介绍全线下实战PLC控制系统所需要的PLC编程软件及配套硬件的使用方法；第4章介绍半虚半实PLC控制系统中实体PLC与虚拟仿真软件的配合使用方法；第5章介绍全虚拟PLC控制系统中虚拟三菱PLC与虚拟平台的使用方法；第6章介绍全虚拟PLC控制系统中虚拟西门子PLC与虚拟平台的使用方法；第7章是实验指导，分为3篇（全线下实战篇、半虚半实篇和全虚拟仿真篇），涉及29个实验，实验内容逐层递进，而且读者也可以自行设计实验及内容。另外，本书提供13个实验的讲解视频，读者可扫描书中的二维码进行查看。

第1章  三菱PLC基础知识
1.1  可编程控制器（PLC）介绍
1.2  PLC的结构及工作原理
1.3  三菱PLC的应用领域和应用特点
1.4  三菱PLC的编程元件和编程语言
1.5  三菱PLC的输出方式
1.6  三菱PLC的基本编程指令
1.6.1  LD、LDI、OUT指令
1.6.2  AND、ANI指令
1.6.3  OR、ORI指令
1.6.4  LDP、LDF、ANDP、ANDF、ORP、ORF指令
1.6.5  ANB、ORB指令
1.6.6  MPS、MRD、MPP指令
1.6.7  MC、MCR指令
1.6.8  PLS、PLF指令
1.6.9  SET、RST指令
1.6.10  INV指令
1.6.11  NOP、END指令
1.7  三菱PLC常用梯形图编程范例
1.7.1  常用基本指令启动、停止及自保范例
1.7.2  常用控制回路指令范例
第2章  西门子PLC基础知识
2.1  西门子PLC的应用领域及特点
2.2  西门子PLC简介
2.3  指令组成
2.3.1  语句表指令
2.3.2  梯形图指令
2.4  位逻辑指令
2.4.1  触点和线圈指令
2.4.2  基本逻辑指令
2.4.3  嵌套指令
2.4.4  置位、复位指令
2.4.5  RS和SR触发器指令
2.4.6  对RLO的直接操作指令
2.4.7  边沿检测指令
2.5  定时器指令
2.5.1  定时器的基础知识
2.5.2  脉冲定时器（SP）指令
2.5.3  扩展脉冲定时器指令
2.5.4  延时接通定时器指令
2.5.5  保持型延时接通定时器指令
2.5.6  延时断开定时器指令
2.5.7  CPU的时钟存储器
2.6  计数器指令
2.6.1  计数器的理论知识
2.6.2  加/减计数器
2.6.3  加计数器
2.6.4  减计数器
2.7  装载和传送指令
2.8  比较指令
2.9  基本算术运算指令
2.10  移位和循环指令
2.10.1  移位指令
2.10.2  循环指令
第3章  全线下实战PLC控制系统
3.1  三菱FX系列PLC编程软件GX Works2的使用
3.1.1  “工程”菜单
3.1.2  “在线”菜单
3.1.3  创建工程
3.2  三菱PLC线下实战硬件介绍
3.2.1  实验装置
3.2.2  基本实验模块
3.2.3  变频器模块
3.2.4  三相电机
3.2.5  材料分拣装置
3.2.6  机械臂综合控制装置
3.2.7  注意事项
第4章  半虚半实PLC控制系统
4.1  概述
4.2  实体PLC-触摸屏控制系统
4.2.1  触摸屏
4.2.2  触摸屏的硬件连接
4.2.3  触摸屏的虚拟仿真软件GT Designer3
4.2.4  简单实例
4.3  实体PLC-PC机控制系统
4.3.1  组态软件MCGS简介
4.3.2  组态实例
第5章  全虚拟仿真三菱PLC控制系统
5.1  全虚拟仿真三菱PLC控制系统概述
5.2  虚拟三菱PLC与组态软件MCGS的通信
5.2.1  虚拟PLC与MX OPC的通信
5.2.2  MX OPC与MCGS的通信
5.3  全虚拟仿真PLC控制系统简单实例
5.4  全虚拟仿真PLC全自动洗衣机控制系统实例
5.4.1  全自动洗衣机的控制要求
5.4.2  系统设计思路
5.4.3  梯形图设计
5.4.4  组态软件MCGS设计
第6章  全虚拟仿真西门子PLC控制系统
6.1  概述
6.2  点亮指示灯的简单控制系统实例
6.2.1  梯形图设计及参数设置
6.2.2  虚拟西门子PLC与组态软件MCGS的通信连接
6.2.3  组态软件MCGS参数设置
6.2.4  效果演示
6.3  全虚拟仿真西门子PLC交通信号灯控制系统实例
6.3.1  设计要求
6.3.2  设计流程
第7章  实验指导
7.1  全线下实战篇
实验1  与、或、非逻辑运算实验
实验2  定时器/计数器实验
实验3  八段数码管显示
实验4  天塔之光
实验5  十字路口交通信号灯控制
实验6  水塔水位自动控制
实验7  自动配料装车控制
实验8  四节传送带控制
实验9  装配流水线控制
实验10  PLC控制变频器-电机系统
实验11  材料分拣控制
实验12  机械臂综合控制系统
7.2  半虚半实篇
实验13  四人抢答器
实验14  全自动多模式豆浆机
实验15  全自动洗碗机
实验16  工业混合搅拌系统
实验17  病床紧急呼叫系统
实验18  水塔水位控制系统
实验19  PID闭环电机转速控制系统
实验20  自拟题目
7.3  全虚拟仿真篇
实验21  停车场车位控制系统
实验22  邮件分拣模拟系统
实验23  污水处理系统
实验24  全自动洗衣机
实验25  三层电梯模拟控制系统
实验26  饮料自助模拟系统
实验27  趣味投篮机
实验28  口罩生产线
实验29  自拟题目
参考文献

为深入贯彻党的二十大报告中“推进新型工业化”精神，全面提高人才自主培养质量，全力造就实践创新人才，我们组织编写了此书。现有的PLC课程实践教材内容都是线下实战形式的，实践内容和难度固定，学生在进行实践时，受时间、地点、设备数量、成本等限制，无法实现线上线下混合实践，为此，本书旨在做到以下几点：
1．实践内容循序渐进，逐渐培养学生的知识综合应用能力
通过线上线下混合实践让学生掌握PLC控制技术的基本概念、相关技术、基本的开发方法，通过由浅入深的典型PLC控制系统案例设计让学生清晰地了解并掌握PLC控制技术实践的整体流程，使学生掌握PLC的编程，熟悉软件与硬件的密切配合，培养学生的知识综合应用能力、科学研究能力及复杂系统设计能力。
2．解决以往PLC课程实践教材内容受设备成本限制的问题
以往PLC课程实践教材内容仅局限于目前实验室的设备，学生能做的实验系统比较少。若想设计、实现其他系统，就需要再购买设备，但资金有限，实验室不能每年都新进设备。本实践教材内容不仅可以用PLC实物、传输带模块、电机、机械臂综合装置等硬件设备实现线下全实战型控制系统，而且可以实现半实半虚形式和全虚拟形式的PLC课程实践内容，能够充分利用现有的现代化教学设备，提高设备的使用率，避免大型仪器设备的重复添置和浪费，节省实验设备成本。
3．解决以往PLC课程实践教材内容受时间、地点限制的问题
本教材介绍的PLC虚拟实验平台解决了传统PLC课程实践教学受时间、地点限制的问题，在网络等环境下建立的虚拟实验平台更方便进行线上互动学习。
4．解决以往PLC课程实践题目选择受限的问题
本教材介绍的PLC虚拟实验平台使课程实践变得简单、方便，做实验时学生自行选择控制系统及实验仪器，任意完成不同的实验。自动化学科的发展很快，PLC控制系统日新月异。药品生产线利用PLC实现了自动化，快递公司利用PLC实现了物品的自动分拣，电梯利用PLC实现了优化控制等。学生可以利用PLC虚拟实验平台，想做什么就做什么，而且动画效果非常好，生动有趣。
5．更好地实现以学生为中心的教育理念
PLC课程实践内容通常由教师确定题目，学生实践的内容几乎年年一样，很少有创新，形成以知识传授为主的“传道、授业、解惑”式的教育理念。本教材的实践内容难易程度和虚实形式各不相同，而且学生还可以自行设计题目，能够实现以学生为中心的教育理念。
6．更好地将PLC课程实践与社会人才需求相结合
以往PLC课程实践基本上是教师根据实验室的硬件设备做固定的题目，难以更好地与当今社会的人才需求相结合。本教材中自行设计的实践项目要求所设计的PLC控制系统尽量接近自动化学科前沿，而且有一定的难度，要求学生要有工匠精神和团队合作精神，为培养高质量的工程实践人才打下基础。
本书共7章。第1章介绍三菱PLC的基础知识；第2章介绍西门子PLC的基础知识；第3章介绍全线下实战PLC控制系统中所需要的PLC编程软件及配套硬件的使用方法；第4章介绍半虚半实PLC控制系统中实体PLC与虚拟仿真软件的配合使用方法；第5章介绍全虚拟PLC控制系统中虚拟三菱PLC与虚拟平台的使用方法；第6章介绍全虚拟PLC控制系统中虚拟西门子PLC与虚拟平台的使用方法；第7章是实验指导，分为3篇（全线下实战篇、半虚半实篇和全虚拟仿真篇），涉及29个实验，实验内容逐层递进，而且读者也可以自行设计实验及内容。另外，我们制作了13个实验的讲解视频，可与本书配套使用，读者可扫描书中的二维码进行查看。
本书由苗红霞、齐本胜、李磊和江琴共同编写，由于编者水平有限，难免存在不妥之处，殷切期望使用本书的教师、学生批评指正。

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PLC控制技术线上线下混合实践教程