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项目一 认识机电一体化技术

任务一 认识机电一体化技术

一、机电一体化技术与其他技术的主要区别

二、机电一体化技术的主要特征及系统构成

三、机电一体化的共性关键技术

任务二 认识2000G机电气一体化教学系统

一、概述

二、系统各部件名称与功能

三、系统采用接口单元的接线原理

项目二 认识可编程序控制器

任务一 认识西门子S7-200系列可编程序控制器

一、S7-200系列PLC的特点、规格及系统构成

二、基本指令编程与举例

三、高速计数器与高速脉冲输出指令功能及应用

四、PLC的通信指令

任务二 了解可编程序控制器通信及通信网络

一、S7-200的通信功能

二、S7-200的串行通信网络

项目三 气动技术基础

任务一 气压传动基础知识

一、气压传动系统的组成

二、气源基本知识

三、气源设备

任务二 认识简单的气动元件

一、气动执行元件

二、气动控制元件

任务三 了解气动常用基本回路

一、操作回路

二、安全保护回路

三、速度控制回路

四、位置控制回路

五、同步控制回路

项目四 传感器检测技术

任务一 传感器检测技术概述

一、传感器检测技术的发展趋势

二、传感器及基本特性

任务二 认识电感式传感器

一、电感式传感器工作原理

二、电感式传感器的测量电路

三、电感式传感器分类和图形符号

四、电感式传感器的技术术语与主要技术指标

任务三 认识电容式传感器

一、电容式传感器的工作原理

二、电容式传感器的类型及特性

三、电容式传感器的测量转换电路

四、电容式传感器的图形符号

任务四 光电传感器

一、光电效应

二、光电式接近开关

任务五 霍尔传感器

一、霍尔效应

二、霍尔元件的特性参数

三、霍尔接近开关的原理及应用

项目五 常用控制电机驱动技术

任务一 认识伺服电动机

一、直流伺服电动机

二、交流伺服电动机

任务二 认识步进电动机

一、步进电动机的结构和工作原理

二、步进电动机的运行特点

三、步进电动机的驱动电源

四、步进电动机的选用

项目六 应用变频器

任务一认识变频器

一、使用变频器的注意事项

二、VF0型变频器接线及功能

任务二 变频器基本功能及参数设定

一、VF0型变频器的基本功能及常用参数设定

二、故障表及排除故障方法

项目七 上位机组态监控技术及其应用

任务一 认识上位机组态监控技术

一、上位机组态监控软件简介

二、组态软件的设计

任务二 MCGS组态软件应用实例

一、MCGS组态软件的操作步骤

二、制作电机运行系统监控组态过程

项目八 机电一体化技术基础的应用实例及解析

任务一 变频调速系统的应用实例及解析

一、修改变频器的参数P08控制电动机运行的应用

二、增加多段速度SW控制功能的应用

三、采用PLC控制变频器的应用

四、利用PLC的PWN功能控制变频器的应用

任务二 应用光电编码器进行定位控制

一、采用旋转编码器进行定位控制的应用

二、电机正反转定位控制的应用

任务三 应用传感器检测及控制步进电机

一、传感器检测系统的应用

二、采用步进电机控制系统的实例及解析

项目九 机电一体化技术综合应用的实例及解析

任务一 分拣、仓储、联网系统的综合应用

一、材料分拣系统的结构、控制流程及其程序设计

二、平面仓储系统的结构控制流程及其程序设计

三、分拣、仓储联网系统的应用设计

任务二 现代生产物流立体仓储系统的综合应用

一、现代生产物流立体仓储系统的结构及控制流程

二、现代生产物流立体仓储系统的程序设计

参考文献2100433B

前　言

项目1　机电一体化中的伺服传动控制技术与实践 1

任务1-1　步进电动机传动控制 1

任务1-2　直流伺服电动机传动控制 8

任务1-3　交流伺服电动机传动控制 16

仿真实验: 反应式步进电动机环形分配器实验 26

创新案例: 垂直型自启闭风力发电机装置设计 29

思考与练习 33

项目2　机电一体化中的检测技术与实践 34

任务2-1　晶振外壳缺陷在线抽检系统 34

任务2-2　认识汽车电控汽油喷射系统 42

任务2-3　认识汽车安全气囊的检测 55

仿真实验: 机电一体化控制仿真实验 66

创新案例: 汽车防撞系统设计案例 67

思考与练习 69

项目3　机电一体化中的PLC 控制技术与实践 70

任务3-1　三相异步电动机连续控制 70

任务3-2　组合机床动力滑台控制 77

任务3-3　升降电梯机电传动与控制 84

仿真实验: PLC 与上位机通信实验 102

创新案例: 月球寻轨通信型智能小车设计 104

思考与练习 108

项目4　机电一体化系统的常用控制策略与实践 109

任务4-1　模拟PID 调节器 109

任务4-2　数字PID 的直流电动机控制 117

任务4-3　模糊控制 126

仿真实验: 机电气一体化系统控制实验 136

创新案例: 遥控式汽车车位自动占位系统 138

思考与练习 140

项目5　简单机电一体化设备的技术与实践 141

任务5-1　认识3D 打印机 141

任务5-2　小型智能绘图仪 150

任务5-3　三坐标测量机 163

仿真实验: 简单机电一体化系统元件组合操作实验 171

本书结合机电行业的技术发展和岗位技能要求，以培养应用型、创新型人才为目标，采用项目化课程模式编写，以工业自动控制中典型项目为载体，涵盖了伺服传动控制技术、检测技术、PLC技术、3D打印机技术、机器人及柔性自动化生产线技术等相关内容。本书主要内容包括机电一体化中的伺服传动控制技术与实践、机电一体化中的检测技术与实践、机电一体化中的PLC控制技术与实践、机电一体化系统的常用控制策略与实践、简单的机电一体化技术与实践、工业机器人机电一体化控制技术与实践、机电一体化技术综合应用与实践七个项目模块。通过创新案例开拓学生的创新思维，以资源为基石确保教学方便易行，提供优质仿真实验、工程录像配套资源。本书为高职高专院校机电类、机械类、电子类、控制类等专业的机电一体化系统课程教材，也可作为应用型本科、成人教育、自学考试、开放大学、中职学校和培训班的教材，以及工程技术人员的参考工具书。

机电一体化应用技术，现代机械制造技术，工程机械维修检测技术，自动控制与人工智能应用技术。