以典型自動化生產(chǎn)線為載體，按照項目引領、任務驅(qū)動的編寫模式將自動化生產(chǎn)線安裝與調(diào)試所需的理論知識與實踐技能分解到不同的項目和任務中，旨在加強學生綜合技術應用和實踐技能的培養(yǎng)。

本書內(nèi)容所涉及的技術應用范圍符合電氣自動化技術、機電一體化技術等專業(yè)的核心能力要求，它將機電類專業(yè)中的各種專業(yè)核心技術和技能應用于一條高仿真度的柔性化自動生產(chǎn)線，突出強調(diào)技術的綜合應用。

本書以天津龍洲科技儀器有限公司的自動化生產(chǎn)線教學實訓裝置為背景，把整個教學內(nèi)容分解為若干個任務進行循序漸進的闡述，結(jié)構(gòu)緊湊、圖文并茂、講述連貫，將學習過程融于輕松愉悅的氛圍中，力求達到提高學生學習興趣和效率，以及易學、易懂、易上手的目的。

前 言

本書以典型自動化生產(chǎn)線為載體，按照項目引領、任務驅(qū)動的編寫模式將自動化生產(chǎn)線安裝與調(diào)試所需的理論知識與實踐技能分解到不同的項目和任務中，旨在加強學生綜合技術應用和實踐技能的培養(yǎng)。

本書內(nèi)容所涉及的技術應用范圍符合電氣自動化技術、機電一體化技術等專業(yè)的核心能力要求，它將機電類專業(yè)中的各種專業(yè)核心技術和技能應用于一條高仿真度的柔性化自動生產(chǎn)線，突出強調(diào)技術的綜合應用。

本書以天津龍洲科技儀器有限公司的自動化生產(chǎn)線教學實訓裝置為背景，把整個教學內(nèi)容分解為若干個任務進行循序漸進的闡述，結(jié)構(gòu)緊湊、圖文并茂、講述連貫，將學習過程融于輕松愉悅的氛圍中，力求達到提高學生學習興趣和效率，以及易學、易懂、易上手的目的。

本書內(nèi)容共由6個項目組成：項目1為自動化生產(chǎn)線認知，主要介紹自動化生產(chǎn)線的作用、背景、特點、應用及典型自動化生產(chǎn)線的組成、運行方式；項目2為自動化生產(chǎn)線核心技術應用，主要介紹機械傳動、氣動控制、傳感檢測及電動機驅(qū)動等基礎知識和應用；項目3為可編程控制器的分析與應用，主要介紹S7-200PLC的工作原理、編程基礎、指令系統(tǒng)及PLC控制設計實例；項目4為自動化生產(chǎn)線組成單元設計與調(diào)試，主要介紹自動化生產(chǎn)線11個工作單元的設計與運行調(diào)試；項目5為自動化生產(chǎn)線整線系統(tǒng)設計與調(diào)試，主要介紹自動化生產(chǎn)線整線系統(tǒng)設計及網(wǎng)絡通信基礎；項目6為自動化生產(chǎn)線人機界面設計與調(diào)試，主要介紹觸摸屏應用系統(tǒng)及組態(tài)王軟件在自動化生產(chǎn)線中的設計與應用。

本書由陳萌、金龍國任主編，負責全書內(nèi)容的組織和統(tǒng)稿，參加本書部分編寫工作的還有劉峰、崔連濤、石從剛、杜曉妮、吳輝、胡希勇、王娟等，趙秋玲為本書的編寫提供了部分資料。

在本書編寫過程中，得到了天津龍洲科技儀器有限公司、西門子（中國）有限公司等單位的大力支持，在此表示衷心的感謝！同時感謝關若熹高級工程師、劉克旺教授對本書編寫工作提供的幫助。編者參考了有關文獻、資料，在此一并向參考文獻的作者表示衷心的感謝。

限于編者的經(jīng)驗、水平，書中難免存在不足和疏漏，敬請各位專家、廣大讀者批評指正。

編 者

2012年6月

前言

項目1 自動化生產(chǎn)線認知 1
任務1.1 了解自動化生產(chǎn)線及應用 1
任務1.2 認識典型自動化生產(chǎn)線 4
項目2 自動化生產(chǎn)線核心技術應用 11
任務2.1 機械傳動技術應用 11
2.1.1 帶傳動機構(gòu)認知及應用 11
2.1.2 滾珠絲杠機構(gòu)認知及應用 14
2.1.3 直線導軌機構(gòu)認知及應用 16
2.1.4 間歇運動機構(gòu)認知及應用 18
2.1.5 齒輪傳動機構(gòu)認知及應用 20
任務2.2 氣動控制技術應用 22
2.2.1 氣動控制系統(tǒng)認知 22
2.2.2 氣動執(zhí)行元件認知及應用 23
2.2.3 氣動控制元件認知及應用 24
任務2.3 傳感檢測技術應用 27
2.3.1 開關量傳感器認知及應用 27
2.3.2 數(shù)字量傳感器認知及應用 30
2.3.3 模擬量傳感器認知及應用 33
任務2.4 電動機驅(qū)動技術應用 33
2.4.1 直流電動機認知及應用 34
2.4.2 交流電動機認知及應用 35
2.4.3 步進電動機認知及應用 36
2.4.4 伺服電動機認知及應用 38
項目3 可編程控制器的分析與應用 40
任務3.1 S7-200PLC的工作原理和編程基礎 40
3.1.1 S7-200PLC的工作原理 40
3.1.2 S7-200PLC的編程基礎 53
任務3.2 S7-200PLC指令系統(tǒng)詳解 69
3.2.1 位邏輯指令 69
3.2.2 比較指令 74
3.2.3 傳送指令 77
3.2.4 定時器指令 80
3.2.5 計數(shù)器指令 84
3.2.6 時鐘指令 86
3.2.7 數(shù)學運算指令 87
3.2.8 邏輯運算指令 94
3.2.9 中斷指令 96
3.2.10 轉(zhuǎn)換指令 104
3.2.11 移位和循環(huán)指令 117
3.2.12 比例/積分/微分（PID）回路控制
指令 123
3.2.13 程序控制指令 129
3.2.14 子程序指令 138
3.2.15 字符串指令 143
3.2.16 表指令 147
3.2.17 高速計數(shù)器指令 153
3.2.18 脈沖輸出指令 166
任務3.3 PLC控制系統(tǒng)設計實例 172
3.3.1 常用電動機的基本控制 172
3.3.2 變頻器控制 181
3.3.3 旋轉(zhuǎn)編碼器定位控制 189
3.3.4 步進電機控制 200
項目4 自動化生產(chǎn)線組成單元設計與調(diào)試 207
任務4.1 下料單元設計與調(diào)試 207
4.1.1 下料單元結(jié)構(gòu)與功能分析 207
4.1.2 下料單元系統(tǒng)設計與調(diào)試 208
任務4.2 加蓋單元設計與調(diào)試 211
4.2.1 加蓋單元結(jié)構(gòu)與功能分析 212
4.2.2 加蓋單元系統(tǒng)設計與調(diào)試 213
任務4.3 穿銷單元設計與調(diào)試 216
4.3.1 穿銷單元結(jié)構(gòu)與功能分析 216
4.3.2 穿銷單元系統(tǒng)設計與調(diào)試 217
任務4.4 伸縮換向單元設計與調(diào)試 220
4.4.1 伸縮換向單元結(jié)構(gòu)與功能分析 220
4.4.2 伸縮換向單元系統(tǒng)設計與調(diào)試 221
任務4.5 分揀單元設計與調(diào)試 226
4.5.1 分揀單元結(jié)構(gòu)與功能分析 226
4.5.2 分揀單元系統(tǒng)設計與調(diào)試 227
任務4.6 檢測單元設計與調(diào)試 231
4.6.1 檢測單元結(jié)構(gòu)與功能分析 231
4.6.2 檢測單元系統(tǒng)設計與調(diào)試 232
任務4.7 上料單元設計與調(diào)試 234
4.7.1 上料單元結(jié)構(gòu)與功能分析 235
4.7.2 上料單元系統(tǒng)設計與調(diào)試 236
任務4.8 模擬單元設計與調(diào)試 244
4.8.1 模擬單元結(jié)構(gòu)與功能分析 244
4.8.2 模擬單元系統(tǒng)設計與調(diào)試 245
任務4.9 圖像識別單元設計與調(diào)試 248
4.9.1 圖像識別單元結(jié)構(gòu)與功能分析 249
4.9.2 圖像識別單元系統(tǒng)設計與調(diào)試 250
任務4.10 液壓單元設計與調(diào)試 253
4.10.1 液壓單元結(jié)構(gòu)與功能分析 253
4.10.2 液壓單元系統(tǒng)設計與調(diào)試 254
任務4.11 升降梯立體倉庫單元設計與調(diào)試 258
4.11.1 升降梯立體倉庫單元結(jié)構(gòu)與功能
分析 259
4.11.2 升降梯立體倉庫單元系統(tǒng)設計與
調(diào)試 262
項目5 自動化生產(chǎn)線整線系統(tǒng)設計與調(diào)試 272
任務5.1 自動化生產(chǎn)線整線系統(tǒng)設計與
調(diào)試 272
任務5.2 自動化生產(chǎn)線的網(wǎng)絡通信基礎 276
項目6 自動化生產(chǎn)線人機界面設計與調(diào)試 287
任務6.1 觸摸屏應用系統(tǒng)設計與調(diào)試 287
6.1.1 觸摸屏的基本使用 287
6.1.2 人機交互系統(tǒng)設計與實現(xiàn) 289
6.1.3 觸摸屏在自動化生產(chǎn)線的應用 292
任務6.2 組態(tài)軟件應用系統(tǒng)設計與調(diào)試 304
6.2.1 組態(tài)王軟件的基本使用 304
6.2.2 組態(tài)王軟件在自動化生產(chǎn)線的應用 315
參考文獻 318

1. 嵌入式人工智能技術應用（數(shù)字教材） [主編 胡娜 楊國勇 晏廷榮]
2. 飛機維修專業(yè)英語教程——飛機主要結(jié)構(gòu)與部件（第二版） [主編 趙迎春 陳凱軍]
3. Java Web項目化設計實踐教程 [邱云 曾陳萍]
4. 人工智能開發(fā)框架應用 [主編 王明超 蘆婭云]
5. 民航客艙服務實用英語教程 [主編 田靜 徐亞玲]
6. Python數(shù)據(jù)分析 [主編　馮志輝　趙磊　李放]
7. 大學信息技術 [曾翰穎 編著]
8. 創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓練實踐教程 [主編 王日華 陳武 黃喆誠]
9. 實用運籌學 [主編　邢育紅　于晉臣]
10. 電子技術（第二版） [主編 覃愛娜 李飛]
11. 工程數(shù)學 [主編 郭立娟 王海]
12. 語音識別理論與實踐 [主編　莫宏偉]
13. 武術基礎教程 [主編 李代勇 謝志民]
14. 計算機網(wǎng)絡實訓教程 [主編 張浩軍 趙玉娟]
15. 電工電子技術基礎 [主編 劉 軍 楊國龍 劉天成]
16. MySQL數(shù)據(jù)庫項目式教程 [陳亞峰]
17. 機械設計基礎（第二版） [主編 田亞平 李愛姣]
18. 畫法幾何與機械制圖 [主編 趙軍]
19. C語言程序設計習題與實驗指導（第二版） [主編 甄增榮 張賓]
20. C語言程序設計（第二版） [主編 甄增榮 田云霞]
21. Unity3D虛擬現(xiàn)實應用開發(fā)實踐 [主 編 劉龍]
22. 智能化技術基礎（第三版） [鄧文達　李禮]
23. 面向?qū)ο蟪绦蛟O計 [主編 張勇 張平華 趙小龍]
24. 網(wǎng)絡營銷 [主編 夏薇薇 劉婷 尚潔]
25. 電視節(jié)目策劃與制作（微課版） [主　編　黃滴滴]
26. 數(shù)據(jù)庫技術與應用實踐教程（SQL Server 2019） [主 編 嚴暉 周肆清]
27. 大學應用數(shù)學 [主編 郭立娟]
28. 工業(yè)機器人拆裝與調(diào)試 [主編 胡月霞 向艷芳 朱奇]
29. 信號與系統(tǒng)（第二版） [主編 張宇]
30. 信息技術基礎 [主編 唐倩 邵銳]