第1章 实验设备 1
1.1 FESTO气动实验台 1
1.1.1 FESTO气动平台概述 1
1.1.2可进行的实验项目 2
1.1.3实验装置组成 3
1.2机电一体化实训平台 3
1.2.1机电一体化实训平台概述 4
1.2.2可进行的实验项目 4
1.2.3实验装置组成 5
1.3机器人设备简介 5
1.3.1工业级六自由度机器人 5
1.3.2开放六自由度教学机器人 8
1.3.3竞赛型中小型移动机器人 10
第2章 机电传动控制基础 13
2.1机电一体化实训平台认知 13
2.2交流电机控制与变频调速 18
2.3步进电机控制 21
2.4双闭环直流调速 27
2.5伺服电机控制与调速 31
第3章 计算机控制技术 38
3.1键盘显示系统实验 38
3.2单片机的功率接口实验 43
3.3 A/D与D /A转换实验 48
3.3.1 A/D转换实验 48
3.3.2 D/A转换实验 50
3.4插补实验 53
3.4.1步进电机插补实验 53
3.4.2圆弧插补实障 56
3.5倒立摆PID控制实验 60
3.5.1倒立摆数控平台PID位置控制实验 60
3.5.2一级倒立摆建模及控制 61
第4章 气压传动 65
4.1气动元件实验 65
4.1.1气动三（二）联件 65
4.1.2气缸 67
4.1.3单向节流阀 68
4.1.4快速排气阀 70
4.1.5机械控制换向阀 71
4.1.6气控换向阀 74
4.1.7延时阀 77
4.1.8梭阀和双压阀 79
4.2气动基本回路实验 82
4.2.1压力控制回路 82
4.2.2换向回路 85
4.2.3速度控制回路 87
4.2.4顺序动作回路 92
4.2.5安全保护回路 93
4.2.6计数回路 96
4.3气动程序系统设计实验 97
4.3.1无障碍回路 97
4.3.2有障碍回路 99
4.3.3有障碍回路A1A0 B1B0 103
4.4电控回路实验 106
4.4.1电磁换向阀元件 106
4.4.2电气控制系统 109
4.4.3 PLC控制回路 110
第5章 液压元件拆装和分析 114
5.1液压动力元件拆装和分析实验 114
5.1.1 CB-B型外啮合齿轮泵拆装 114
5.1.2 BB-B型内啮合齿轮泵拆装 116
5.1.3 YB1型双作用叶片泵拆装 118
5.1.4 YBX型内反馈式单作用变量叶片泵拆装 119
5.1.5 SCY14型手动变量轴向柱塞泵拆装 121
5.2液压执行元件拆装分析实验 123
5.2.1 HSGL型单杠双作用活塞缸拆装实验 123
5.2.2柱塞缸拆装实验 125
5.2.3 CM-F型齿轮马达拆装 126
5.3控制元件拆装实验 127
5.3.1 P型直动式中压溢流阀拆装实验 128
5.3.2 Y型先导式溢流阀拆装实验 129
5.3.3 J型减压阀拆装 130
5.3.4 XF型顺序阀拆装 132
5.3.5 LA型节流阀拆装 133
5.3.6 DIF型单向阀拆装实验 134
5.3.7 A1Y型液控单向阀拆装 135
5.3.8 34S型三位四通手动换向阀拆装 136
5.3.9 34D型三位四通电磁换向阀拆装 137
第6章 可编程控制器 139
6.1西门子S7-200PLC基础知识介绍 139
6.1.1 S7-200PLC实验台简介 139
6.1.2 S7-200 PLC的工作方式及内部资源 142
6.2基本指令实验 145
6.2.1常用基本指令 145
6.2.2 PLC控制气动执行实验 146
6.2.3定时器功能实验 148
6.2.4计数器功能实验 150
6.3 PLC之间PPI网络通信 152
6.4工程应用实例 154
6.4.1交通信号灯的自动控制 154
6.4.2 PLC控制步进电机的实验 156
6.4.3不同颜色工件分拣控制 163
6.4.4天塔之光模拟实验 164
6.4.5水塔水位模拟实验 166
第7章 工业机器人 168
7.1教学用六自由度机器人实验 168
7.1.1六自由度机器人认知实验 168
7.1.2六自由度机器人控制系统实验 175
7.1.3机器人示教编程与再现控制 180
7.2工业用六自由度机械手实验 182
7.2.1 FANUC机器人 182
7.2.2 ABB机器人 189
7.3 TVT-99D机械手模型 197
7.3.1 TVT-99D模型简介 197
7.3.2控制原理及基本工作流程 198
7.3.3四自由度机械手TVT-99D控制实验 200
7.4移动机器人系统实验 202
7.4.1两轮差动移动机器人系统AS-R 202
7.4.2全方位移动机器人系统AS-RO 205
7.5 Robotics Toolbox for Matlab的机器人仿真 212
7.5.1机器人坐标系的建立 212
7.5.2机器人正运动学分析 217
7.5.3机器人逆运动学分析 218
附录 221
附录1 Step7-Micro /Win软件的使用说明 221
附录2 S7-200指令一览表 227
附录3特殊辅助继电器和数据寄存器表 230
参考文献 239