第0章 绪论 1
0.1机电一体化技术概论 1
0.1.1机电一体化技术的定义 1
0.1.2机电一体化的相关技术 1
0.1.3机电一体化技术的分类 2
0.1.4机电一体化系统的基本结构 2
0.1.5 MPS教学系统技术特征 3
0.2本课程的内容和任务 3
第1章 MPS教学系统概述 5
1.1系统基本组成及功能 5
1.1.1系统基本组成 6
1.1.2系统基本功能 6
1.2工作单元概述 7
1.2.1供料单元 7
1.2.2检测单元 9
1.2.3加工单元 11
1.2.4操作手单元 13
1.2.5成品分装单元 14
1.3 MPS系统学习任务 16
第2章 气动技术基础 17
2.1气动技术概述 17
2.1.1气压传动的特点 17
2.1.2气动系统的组成 18
2.2气源装置 19
2.2.1压缩空气 19
2.2.2气源装置结构 20
技能训练1 22
2.3气动执行元件 23
2.4气动控制元件 28
2.4.1方向控制阀 28
2.4.2流量控制阀 33
2.4.3压力控制阀 35
2.4.4真空元件 36
2.5气动回路 37
2.5.1气动回路的表示 37
2.5.2常用气动回路 38
2.6电气气动控制 42
第3章 传感器应用基础 46
3.1传感器的基本知识 46
3.1.1传感器的组成 46
3.1.2传感器的分类 47
3.1.3传感器的技术术语与指标 48
3.2光电传感器 49
3.2.1对射式光电传感器 51
技能训练2 51
3.2.2反射式光电传感器 52
技能训练3 52
技能训练4 53
3.2.3光电传感器的应用 53
3.3电感式传感器 54
3.3.1电感式传感器的工作原理 54
3.3.2电感式传感器的应用 54
技能训练5 55
3.4电容式传感器 56
3.4.1电容式传感器工作原理 56
3.4.2电容式传感器的应用 57
技能训练6 57
3.5磁感应传感器 57
3.5.1磁感应传感器工作原理 58
3.5.2磁感应传感器的应用 58
技能训练7 59
第4章 S7-300 PLC硬件结构与系统特性 60
4.1 PLC的结构与工作原理 60
4.1.1 PLC的分类 60
4.1.2 S7-300PLC的基本结构 61
4.1.3 PLC的工作原理 63
4.2 S7-300 PLC硬件安装与维护 65
4.2.1 S7-300 PLC的系统组件 65
4.2.2 S7-300 PLC的安装 70
4.2.3 S7-300 PLC的信号模块地址 72
4.3 STEP7应用基础 73
4.3.1 SIMATIC管理器 74
技能训练8 77
技能训练9 80
4.3.2硬件组态 80
技能训练10 82
技能训练11 84
4.3.3 CPU属性设置 84
技能训练12 87
4.3.4符号表 88
技能训练13 89
4.3.5块结构和块逻辑 90
技能训练14 95
4.3.6 S7-PLCSIM仿真软件的应用 97
技能训练15 98
第5章 S7-300编程语言和指令系统 99
5.1 S7-300编程语言与数据类型 99
5.1.1 STEP7编程语言 99
5.1.2 S7—300 PLC的数据类型 101
5.2 S7—300 CPU的存储区 103
5.2.1存储器 103
5.2.2寄存器 104
5.3 S7—300指令系统 105
5.3.1位指令 105
技能训练16 109
技能训练17 109
5.3.2定时器指令 110
技能训练18 116
技能训练19 116
技能训练20 117
5.3.3计数器指令 117
技能训练21 121
技能训练22 121
5.3.4数字指令 122
5.3.5逻辑控制指令 124
5.4顺序功能图 126
5.4.1顺序功能图的结构 126
5.4.2顺序功能图的类型 127
技能训练23 128
技能训练24 128
5.4.3 S7 Graph的应用 129
5.4.4 S7 Graph编程示例 133
技能训练25 134
第6章 供料单元的PLC控制 136
6.1供料单元结构与功能剖析 136
技能训练26 140
6.2供料单元的安装 140
6.2.1安装步骤 140
6.2.2安装、使用注意事项 140
6.3供料单元气动控制 142
6.4供料单元PLC控制 142
6.4.1 PLC的I／O接口地址 143
6.4.2供料单元工艺流程 144
6.4.3程序设计方法 144
6.4.4使用S7 Graph设计顺序控制程序 147
技能训练27 149
技能训练28 153
技能训练29 155
6.4.5置位／复位指令设计顺序控制程序 157
技能训练30 159
第7章 检测单元的PLC控制 160
7.1检测单元的结构和功能剖析 160
7.2检测单元的安装 163
7.3检测单元独立运行PLC控制 164
技能训练31 165
技能训练32 165
7.3.1检测单元的工艺流程 166
7.3.2检测单元的程序设计 167
技能训练33 167
技能训练34 169
第8章 加工单元的PLC控制 170
8.1加工单元的结构和功能剖析 170
8.2加工单元的安装 174
8.2.1安装步骤 174
8.2.2安装、使用注意事项 175
8.3加工单元PLC控制 175
技能训练35 175
8.3.1加工单元生产工艺流程 176
8.3.2加工单元PLC控制程序设计 177
技能训练36 177
技能训练37 177
第9章 操作手单元的PLC控制 180
9.1操作手单元结构与功能剖析 180
9.2操作手单元的安装 182
9.2.1安装步骤 182
9.2.2安装、使用注意事项 182
9.3操作手单元气动控制回路 183
技能训练38 183
9.4操作手单元PLC控制 184
9.4.1操作手单元PLC输入／输出接口地址 184
技能训练39 184
9.4.2操作手单元生产工艺流程 185
9.4.3操作手单元程序设计 186
技能训练40 186
技能训练41 188
第10章 成品分装单元的PLC控制 189
10.1成品分装单元的结构与功能剖析 189
10.2成品分装单元的安装 192
10.2.1安装步骤 192
10.2.2安装、使用注意事项 192
10.3成品分装单元气动控制回路 193
技能训练42 193
10.4成品分装单元PLC控制 194
10.4.1成品分装单元PLC输入／输出接口地址 194
技能训练43 194
10.4.2成品分装单元生产工艺流程 195
10.4.3成品分装单元程序设计 196
技能训练44 197
技能训练45 197
第11章 工作单元的组合控制 199
11.1两个工作单元的组合控制 199
技能训练46 202
技能训练47 202
11.2三个工作单元的组合控制 203
技能训练48 204
技能训练49 204
11.3四个工作单元的组合控制 205
技能训练50 205
11.4 MPS整体控制 205
技能训练51 206
附录 207
附录1 常用气动元件图形符号 207
附录2 STEPT LAD／FBD编程语言常用指令 209
参考文献 212