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绪论 1

第1章 落料控制系统的设计、安装与调试 5

1.1 项目任务说明 6

1.1.1 工艺的描述 6

1.1.2 器件的组成 6

1.1.3 控制要求分析 7

1.2 基础知识 7

1.2.1 可编程序控制器基础 7

1.2.2 SIMATIC S7-200系列PLC编程数据的存取 13

1.2.3 SIMATIC S7-200系列PLC的基本指令 16

1.2.4 STEP 7-Micro/WIN软件的使用 22

1.2.5 SIMATIC S7-200系列PLC的I/O分配与外部连接 30

1.3 前导训练 33

1.3.1 电动机正／反转的PLC控制 33

1.3.2 落料单元托盘检测与放行 36

1.4 过程详解 37

1.4.1 I/O端口分配 37

1.4.2 梯形图的设计 37

1.4.3 控制电路的连接 39

1.4.4 系统的调试 40

1.5 技能提高 42

1.6 知识拓展 43

1.6.1 工控网站介绍 43

1.6.2 SIMATIC S7-200系列PLC系统手册 44

本章小结 44

第2章 加盖控制系统的设计、安装与调试 46

2.1 项目任务说明 47

2.1.1 工艺的描述 47

2.1.2 器件的组成 47

2.1.3 控制要求分析 48

2.2 基础知识 48

2.2.1 S堆栈与顺序控制状态流程图 49

2.2.2 步与步进指令 51

2.2.3 分支状态转移图的处理 53

2.3 前导训练 56

2.3.1 班级广告灯箱的设计 56

2.3.2 加盖单元托盘、料体与盖子的检测与放行系统设计 57

2.4 过程详解 59

2.4.1 I/O端口分配 59

2.4.2 状态转移图与梯形图的设计 59

2.4.3 控制电路的连接 64

2.4.4 系统的调试 64

2.5 技能提高 66

2.6 知识拓展 67

2.6.1 立体式自动化停车库系统简述 67

2.6.2 立体式自动化停车库系统的控制方案 69

2.6.3 立体式自动化停车库系统的工作原理及过程 69

2.6.4 立体式自动化停车库系统的设计 70

本章小结 74

第3章 顶销控制系统的设计、安装与调试 75

3.1 项目任务说明 76

3.1.1 工艺的描述 76

3.1.2 器件的组成 76

3.1.3 控制要求分析 77

3.2 基础知识 78

3.2.1 功能指令概述 78

3.2.2 常用的功能指令 80

3.2.3 复杂程序的设计思路与步骤 91

3.2.4 PLC程序的质量标准与调试方法 92

3.3 前导训练 94

3.3.1 左右运动送料车的PLC控制 94

3.3.2 拨销机构顶销系统的设计 96

3.4 过程详解 97

3.4.1 输入／输出端口分配 97

3.4.2 程序的设计 98

3.4.3 PLC外部电路 106

3.5 技能提高 107

3.6 知识拓展 108

3.6.1 S7-200系列PLC中数的表达形式 108

3.6.2 S7-200系列PLC的其他数据存储区 111

3.6.3 直接寻址与间接寻址 113

本章小结 114

第4章 检测及链条传送控制系统的设计、安装与调试 116

4.1 项目任务 117

4.1.1 工艺的描述 117

4.1.2 器件的组成 117

4.1.3 控制要求分析 118

4.2 基础知识 118

4.2.1 传感器的定义与分类 118

4.2.2 传感器的静态特性 119

4.2.3 传感器的动态特性 121

4.2.4 传感器的选用原则 121

4.2.5 常用传感器介绍 123

4.2.6 传感器接线方式 129

4.3 前导训练 131

4.3.1 金属材料的检测 131

4.3.2 用PT100型温度传感器进行温度测量 132

4.3.3 工件颜色检测 134

4.4 过程详解 136

4.4.1 输入／输出端口分配 136

4.4.2 梯形图的设计 137

4.4.3 控制电路的连接 139

4.4.4 系统的调试 139

4.5 技能提高 141

4.5.1 玻璃瓶压盖机控制系统的设计、安装与调试 141

4.5.2 控制规格 142

4.5.3 训练步骤 142

4.6 知识拓展 143

本章小结 144

第5章 废成品分拣控制系统的设计、安装与调试 145

5.1 项目任务说明 146

5.1.1 工艺的描述 146

5.1.2 器件的组成 147

5.1.3 控制要求分析 147

5.2 基础知识 148

5.2.1 气压传动系统的组成 148

5.2.2 气源装置 148

5.2.3 执行元件 150

5.2.4 控制元件 153

5.2.5 常用气动控制回路 160

5.3 前导训练 163

5.4 过程详解 165

5.4.1 废成品分拣气动控制系统设计 165

5.4.2 输入／输出端口分配 165

5.4.3 程序流程图 166

5.4.4 控制电路的连接 166

5.4.5 控制梯形图 166

5.4.6 系统的调试 166

5.5 技能提高 175

5.6 知识拓展 177

本章小结 179

第6章 喷涂烘干控制系统的设计、安装与调试 180

6.1 项目任务说明 181

6.1.1 工艺的描述 181

6.1.2 器件的组成 181

6.1.3 控制要求分析 182

6.2 基础知识 183

6.2.1 PLC模拟量闭环控制系统的基本原理 183

6.2.2 S7-200模拟量扩展模块介绍 183

6.2.3 S7-200功能指令介绍 190

6.3 前导训练 196

6.3.1 温度测量模块训练 196

6.3.2 升／降温度控制训练 203

6.4 过程详解 205

6.4.1 模拟量模块的选择 205

6.4.2 扩展模块的连接 205

6.4.3 控制程序的设计 205

6.5 技能提高 213

6.6 知识拓展 213

6.6.1 PLC的PID功能介绍 213

6.6.2 相关案例（恒压供水控制系统） 217

本章小结 220

第7章 提升及入库控制系统的设计、安装与调试 221

7.1 项目任务说明 222

7.1.1 工艺的描述 222

7.1.2 器件的组成 223

7.1.3 控制要求分析 223

7.2 基础知识 224

7.2.1 步进电动机的结构与工作原理 224

7.2.2 步进电动机的控制方式 228

7.2.3 伺服电动机的结构与工作原理 228

7.2.4 伺服电动机的控制方式 232

7.3 前导训练 235

7.3.1 步进电动机的PLC控制 235

7.3.2 伺服电动机的PLC控制 239

7.4 过程详解 241

7.4.1 提升及入库控制系统设计 241

7.4.2 输入／输出端口分配 242

7.4.3 程序流程图 243

7.4.4 控制电路的连接 244

7.4.5 PLC控制梯形图 244

7.4.6 系统的调试 244

7.5 技能提高 255

7.6 步进电动机的选择 256

本章小结 256

第8章 机电一体化柔性生产控制系统的设计、安装与调试 258

8.1 项目任务说明 259

8.1.1 工艺的描述 259

8.1.2 器件的组成 259

8.1.3 控制要求分析 260

8.2 基础知识 261

8.2.1 PLC通信物理基础 261

8.2.2 西门子PLC的通信类型 262

8.3 S7-300系列PLC基础 262

8.3.1 S7-300硬件基础 263

8.3.2 硬件组态 266

8.3.3 S7-300指令系统 271

8.4 前导训练 277

8.5 过程详解 282

8.5.1 输入／输出端口分配 282

8.5.2 主／从站参数的设置 283

8.5.3 系统的调试 283

8.5.4 技术文档 284

8.6 技能提高 284

8.7 知识拓展 288

8.7.1 相关国家标准 288

8.7.2 相关案例 288

本章小结 289

参考文献 290