第一章 绪论 1
一、工业系统技术概述 1
（一）机电装备设计技术 1
（二）计算机过程测控技术 4
二、技术实践内容概述 8
（一）技术实践平台 8
（二）技术实践内容 9
第二章 工业生产系统认知 10
一、生产系统概述 10
（一）生产系统组成 10
（二）制造工业及其操作 13
（三）制造运行分析 15
二、工业自动化概述 17
（一）生产自动化与人工劳动 17
（二）自动化系统的层级与功能 20
三、包装生产系统实例 21
（一）生产系统工作流程 21
（二）生产设备组成 23
（三）物料处理系统 25
四、测试试验系统实例 27
（一）测试试验应用概述 27
（二）应用实例 28
第三章 工业设备系统认知 29
一、小型装盒机 29
（一）装盒工艺与系统结构 29
（二）操作控制流程 30
二、智能传送系统 31
（一）检重分选机 31
（二）操作控制流程 32
（三）物料传送信息系统 33
三、中包机 36
（一）工艺过程及结构组成 36
（二）操作控制流程 38
四、装箱机 40
（一）工艺原理及系统结构 40
（二）操作控制流程 41
五、码垛机 42
（一）码垛方式与系统结构 42
（二）操作控制流程 43
六、运料小车 43
（一）小车系统结构 43
（二）操作控制流程 45
七、自动仓储系统 45
（一）系统结构与寻址方式 45
（二）操作控制流程 47
（三）仓储信息管理 49
第四章 机电装置控制基础 51
一、运动装置系统概述 51
（一）系统组成 51
（二）应用简介 59
二、气动装置控制 60
（一）气动装置组成 60
（二）气动装置电气控制 64
三、交流电机控制电路设计 65
（一）三相交流电机启停控制 65
（二）交流电机正反转控制 68
（三）传送带变频调速控制 71
四、运动控制系统 74
（一）运动控制的方式 74
（二）运动控制的实现方法 76
第五章 测控电路与算法基础 79
一、信号类型与测控电路组成 79
（一）信号的类型和特征 79
（二）测控电路的组成 83
二、常用测控电路 85
（一）运算放大器 85
（二）滤波器 90
（三）信号运算电路 96
（四）信号线性变换 96
三、信号采样处理 98
（一）信号采样与量化 98
（二）时域数字滤波 101
（三）校正处理算法 102
四、P1D控制算法 104
（一）PID控制原理 104
（二）PID控制参数选择 107
（三）数字P1D控制算法应用 107
第六章 PLC与装置控制实践 109
一、PLC应用基础 109
（一）PLC的原理与应用特点 109
（二）基本指令应用 113
（三）PLC程序设计方法 118
二、步进电机控制系统设计 120
（一）往复送料控制 120
（二）步进电机调速控制 123
三、传送检测与故障报警系统设计 124
（一）项目概述 124
（二）PLC系统设计 126
四、中包机堆垛装置设计 129
（一）系统概述 129
（二）堆垛装置硬件控制设计 130
（三）堆垛装置控制软件设计 133
第七章 测控与信息管理实践 138
一、IPC测试系统应用 138
（一）IPC系统概述 138
（二）IPC正弦信号测试 141
（三）IPC在线检重系统 142
二、单片机测控应用 145
（一）80C51单片机 145
（二）信号检测程序设计 146
（三）单片机步进电机控制 150
三、检测仪器应用与设计 153
（一）信号发生器设计 153
（二）数据采集程序设计 156
（三）单片机－PC机系统设计 158
四、生产信息管理系统应用 163
（一）物料识别系统 163
（二）生产信息管理 167
五、测试试验系统应用 169
（一）机构运动测试试验 169
（二）振动与冲击碰撞试验 173
（三）冲击与碰撞试验 176
第八章 机电系统创新设计 179
一、创新能力的培养 179
（一）培养创新意识 179
（二）提高创造力 179
（三）创新实践与训练 180
二、创新思维与技法 180
（一）创新思维 180
（二）传统创新技法 183
三、TRIZ萃智创新法 185
（一）TRIZ理论概述 185
（二）创新原理应用 186
（三）技术矛盾矩阵的应用 188
四、现代创新设计 191
（一）创新设计的类型及过程 191
（二）创新产品规划与设计 192
五、机构创新与反求设计 198
（一）机构设计原则 199
（二）机构创新 199
（三）包装物流与反求工程 201
（四）生产线变形装置举例 208
参考文献 226