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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122

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251

3.2.2反射式光电传感器52

技能训练352

技能训练453

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555

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657

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759

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877

技能训练980

4.3.2硬件组态80

技能训练1082

技能训练1184

4.3.3 CPU属性设置84

技能训练1287

4.3.4符号表88

技能训练1389

4.3.5块结构和块逻辑90

技能训练1495

4.3.6 S7-PLCSIM仿真软件的应用97

技能训练1598

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16109

技能训练17109

5.3.2定时器指令110

技能训练18116

技能训练19116

技能训练20117

5.3.3计数器指令117

技能训练21121

技能训练22121

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23128

技能训练24128

5.4.3 S7 Graph的应用129

5.4.4 S7 Graph编程示例133

技能训练25134

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26140

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27149

技能训练28153

技能训练29155

6.4.5置位／复位指令设计顺序控制程序157

技能训练30159

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31165

技能训练32165

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33167

技能训练34169

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35175

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36177

技能训练37177

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38183

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39184

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40186

技能训练41188

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42193

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43194

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44197

技能训练45197

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46202

技能训练47202

11.2三个工作单元的组合控制203

技能训练48204

技能训练49204

11.3四个工作单元的组合控制205

技能训练50205

11.4 MPS整体控制205

技能训练51206

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