第1章 继电器-接触器控制系统实验 1
1.1 常用低压电器概述 1
1.1.1 非自动切换电器 2
1.1.2 自动切换电器 3
1.2 常见电气控制电路 6
1.2.1 三相交流异步电动机的启动电路 6
1.2.2 三相交流异步电动机的正、反转控制电路 8
1.2.3 三相交流异步电动机的制动电路 9
1.2.4 行程的自动控制电路 11
1.3 三相交流异步电动机控制实验 12
1.3.1 三相交流异步电动机的启停控制实验 12
1.3.2 三相交流异步电动机的正／反转控制实验 13
1.3.3 三相交流异步电动机的能耗制动控制实验 14
第2章 西门子S7-200 PLC的软件应用与仿真 16
2.1 西门子S7-200 PLC的主要硬件资源 16
2.2 西门子S7-200 PLC的外部接线 17
2.3 STEP 7-Micro/WIN的基本功能 18
2.4 STEP 7-Micro/WIN的使用方法 18
2.4.1 程序的编辑与运行 18
2.4.2 符号表 22
2.4.3 局部变量表 24
2.4.4 数据块 24
2.4.5 系统块中的断电数据保持 25
2.4.6 状态表 26
2.5 西门子S7-200 PLC仿真软件的使用方法 26
第3章 西门子S7-200 PLC实验 30
3.1 西门子S7-200 PLC基础实验 30
3.1.1 交通信号灯控制实验 30
3.1.2 转盘计数控制实验 31
3.1.3 液体混合控制实验 32
3.1.4 送料小车控制实验 33
3.1.5 冲压机控制实验 34
3.2 西门子S7-200 PLC高级应用实验 35
3.2.1 PLC高速脉冲输出实验 35
3.2.2 PLC模拟量控制实验 37
3.2.3 PLC与变频器调速系统实验 41
第4章 欧姆龙CP1H PLC的软件应用与仿真 48
4.1 欧姆龙CP1H PLC的主要硬件资源 48
4.1.1 主机的规格 48
4.1.2 主机的面板和基本功能 48
4.1.3 CP1H PLC的其他功能 51
4.2 欧姆龙CP1H PLC的外部接线 52
4.3 CX-Programmer软件的编程、程序调试与仿真 56
4.3.1 CX-Programmer软件的编程 56
4.3.2 CX-Programmer的设置 58
4.3.3 CX-Programmer程序的调试与监控 61
4.3.4 CX-Programmer的仿真方法 61
第5章 欧姆龙CP1H PLC实验 62
5.1 欧姆龙CP1H PLC基础实验 62
5.1.1 基本逻辑指令实验 62
5.1.2 定时器指令实验 63
5.1.3 计数器指令实验 64
5.1.4 微分指令、锁存器指令实验 66
5.1.5 位移指令实验 67
5.1.6 特殊功能指令实验 68
5.1.7 十字路口交通信号灯控制实验 70
5.1.8 混料罐控制实验 71
5.1.9 传输线控制实验 71
5.1.10 小车自动选向、定位控制实验 72
5.1.11 电梯控制实验 73
5.1.12 刀具库管理控制实验 74
5.2 欧姆龙CP1H PLC高级应用实验 75
5.2.1 变频器实验 75
5.2.2 A/D、D/A实验 80
5.2.3 变频器与编码器控制实验 81
5.2.4 高速计数器应用控制实验 83
5.2.5 运动控制实验 85
第6章 单片机实验 86
6.1 熟悉开发环境 86
6.1.1 Keil软件简介 86
6.1.2 Keil软件使用方法 90
6.1.3 实验程序 95
6.2 I/O口应用实验 95
6.2.1 P1口使用实验 96
6.2.2 P1口输入、输出实验 98
6.3 键盘及数码管显示应用实验 100
6.3.1 行反转法管理键盘实验 100
6.3.2 扫描法扩展键盘实验 101
6.3.3 数码管显示实验 103
6.4 定时器中断应用实验 105
6.4.1 具有中断功能的顺序控制实验 105
6.4.2 循环彩灯定时实验 106
6.5 A/D、D/A应用实验 108
6.5.1 8位并行D/A实验 108
6.5.2 8位并行A/D实验 110
第7章 单片机应用系统实训 112
7.1 概述 112
7.2 单片机应用系统基础实训 114
7.2.1 交通信号灯控制器设计 114
7.2.2 汽车转弯信号灯控制器设计 116
7.2.3 循环彩灯控制电路设计 118
7.2.4 键值识别 119
7.2.5 电子钟设计 121
7.2.6 数据采集（冷却液温度测量） 123
7.2.7 波形发生器设计 125
7.2.8 实用信号源设计 129
7.2.9 数字电压表设计 129
7.2.10 直流电动机转速控制 130
7.2.11 液晶显示器控制电路设计 132
7.2.12 三相步进电动机控制电路设计 134
第8章 机电系统计算机控制技术实验 137
8.1 NIC-D数控实验系统简介 137
8.1.1 NIC-D数控实验系统硬件配置 137
8.1.2 教学型台式数控铣床的安装与连接 137
8.2 实验 138
8.2.1 脉冲增量插补实验 138
8.2.2 插补实验 140
8.2.3 电动机控制实验 141
第9章 基于PLC的开关量顺序控制项目实训 142
9.1 卷烟厂风力送丝设备控制系统设计 142
9.2 加热炉自动送料控制系统设计 143
9.3 仓储机器人搬运控制系统设计 144
9.4 示教机械手控制系统设计 145
9.5 超声波清洗机控制系统设计 146
9.6 半精镗专用机床控制系统设计 147
9.7 四工位卧式镗铣组合机床控制系统设计 148
9.8 内燃机部件定位清洗机控制系统设计 149
9.9 冲压机控制系统设计 151
9.10 混凝土配料及搅拌系统设计 152
9.11 大小球分拣系统设计 153
9.12 配料车控制系统设计 154
9.13 喷泉控制系统设计 155
9.14 自动加工机床换刀控制系统设计 155
9.15 立体停车库的控制系统设计 157
9.16 电镀自动生产线控制系统设计 157
9.17 同步传输举升装置控制系统设计 158
9.18 显像管搬运机械手控制系统设计 159
9.19 液体灌装机控制系统设计 161
9.20 全自动洗衣机的控制设计 162
9.21 升降电梯的控制系统设计 163
9.22 车道人行道十字路口交通灯控制设计 164
9.23 自动洗车生产线控制设计 165
9.24 机械手臂搬运加工控制系统设计 166
9.25 物业供水系统控制系统设计 167
9.26 自动药片装瓶机控制系统设计 169
9.27 五相十拍步进电动机控制系统设计 170
9.28 化学反应装置的控制系统设计 170
9.29 水位控制系统设计 171
第10章 位置与速度控制的机电综合项目实训 173
10.1 数控车床伺服进给系统双轴步进电动机控制系统设计 173
10.1.1 基于S7-200PLC的控制系统设计 174
10.1.2 基于CP1H PLC的控制系统设计 175
10.2 伺服电动机驱动的数控车床双轴伺服进给系统控制系统设计 176
10.2.1 基于S7-200 PLC的控制系统设计 177
10.2.2 基于CP1H PLC的控制设计 178
10.3 伺服电动机驱动的数控车床双轴伺服进给系统逐点插补控制系统设计 178
10.3.1 基于S7-200 PLC的控制系统设计 179
10.3.2 基于CP1H PLC的控制系统设计 180
10.4 交流电动机-变频器（模拟量）驱动的数控机床主轴准停控制系统设计 180
10.4.1 基于S7-200 PLC的控制系统设计 182
10.4.2 基于CP1H PLC的控制系统设计 184
10.5 交流电动机-变频器（开关量）驱动的数控机床主轴准停控制系统设计 185
10.5.1 基于S7-200PLC的控制系统设计 186
10.5.2 基于CP1H PLC的控制系统设计 186
第11章 机电系统综合创新实训 187
11.1 机电系统测控实训 187
11.1.1 实验开发平台简介 187
11.1.2 基础实验训练 194
11.1.3 智能循迹小车的设计与实现 200
11.1.4 机械手的设计与实现 205
11.2 基于HMI和SCADA的PLC控制实训 212
11.2.1 WinCC V7.2 与S7-1200 PLC的常规通信 212
11.2.2 组态王与S7-200的连接 216
11.2.3 实训项目 221
11.2.4 实训内容及要求 221
11.3 机器人控制实训 222
11.3.1 IRB120机器人简介 222
11.3.2 机器人操作 224
11.3.3 机器人I/O通信 225
11.3.4 机器人程序数据 227
11.3.5 机器人程序的编写 228
11.3.6 实训内容 232
参考文献 238