以典型自動化生產(chǎn)線為載體，按照項目引領(lǐng)、任務(wù)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(wù)中，旨在加強(qiáng)學(xué)生綜合技術(shù)應(yīng)用和實踐技能的培養(yǎng)。

本書內(nèi)容所涉及的技術(shù)應(yīng)用范圍符合電氣自動化技術(shù)、機(jī)電一體化技術(shù)等專業(yè)的核心能力要求，它將機(jī)電類專業(yè)中的各種專業(yè)核心技術(shù)和技能應(yīng)用于一條高仿真度的柔性化自動生產(chǎn)線，突出強(qiáng)調(diào)技術(shù)的綜合應(yīng)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(xué)實訓(xùn)裝置為背景，把整個教學(xué)內(nèi)容分解為若干個任務(wù)進(jìn)行循序漸進(jìn)的闡述，結(jié)構(gòu)緊湊、圖文并茂、講述連貫，將學(xué)習(xí)過程融于輕松愉悅的氛圍中，力求達(dá)到提高學(xué)生學(xué)習(xí)興趣和效率，以及易學(xué)、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(lǐng)、任務(wù)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(wù)中，旨在加強(qiáng)學(xué)生綜合技術(shù)應(yīng)用和實踐技能的培養(yǎng)。

本書內(nèi)容所涉及的技術(shù)應(yīng)用范圍符合電氣自動化技術(shù)、機(jī)電一體化技術(shù)等專業(yè)的核心能力要求，它將機(jī)電類專業(yè)中的各種專業(yè)核心技術(shù)和技能應(yīng)用于一條高仿真度的柔性化自動生產(chǎn)線，突出強(qiáng)調(diào)技術(shù)的綜合應(yīng)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(xué)實訓(xùn)裝置為背景，把整個教學(xué)內(nèi)容分解為若干個任務(wù)進(jìn)行循序漸進(jìn)的闡述，結(jié)構(gòu)緊湊、圖文并茂、講述連貫，將學(xué)習(xí)過程融于輕松愉悅的氛圍中，力求達(dá)到提高學(xué)生學(xué)習(xí)興趣和效率，以及易學(xué)、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(rèn)知，主要介紹自動化生產(chǎn)線的作用、背景、特點、應(yīng)用及典型自動化生產(chǎn)線的組成、運(yùn)行方式；項目2為自動化生產(chǎn)線核心技術(shù)應(yīng)用，主要介紹機(jī)械傳動、氣動控制、傳感檢測及電動機(jī)驅(qū)動等基礎(chǔ)知識和應(yīng)用；項目3為可編程控制器的分析與應(yīng)用，主要介紹S7-200PLC的工作原理、編程基礎(chǔ)、指令系統(tǒng)及PLC控制設(shè)計實例；項目4為自動化生產(chǎn)線組成單元設(shè)計與調(diào)試，主要介紹自動化生產(chǎn)線11個工作單元的設(shè)計與運(yùn)行調(diào)試；項目5為自動化生產(chǎn)線整線系統(tǒng)設(shè)計與調(diào)試，主要介紹自動化生產(chǎn)線整線系統(tǒng)設(shè)計及網(wǎng)絡(luò)通信基礎(chǔ)；項目6為自動化生產(chǎn)線人機(jī)界面設(shè)計與調(diào)試，主要介紹觸摸屏應(yīng)用系統(tǒng)及組態(tài)王軟件在自動化生產(chǎn)線中的設(shè)計與應(yīng)用。

本書由陳萌、金龍國任主編，負(fù)責(zé)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(guān)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(guān)文獻(xiàn)、資料，在此一并向參考文獻(xiàn)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(rèn)知 1
任務(wù)1.1 了解自動化生產(chǎn)線及應(yīng)用 1
任務(wù)1.2 認(rèn)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(shù)應(yīng)用 11
任務(wù)2.1 機(jī)械傳動技術(shù)應(yīng)用 11
2.1.1 帶傳動機(jī)構(gòu)認(rèn)知及應(yīng)用 11
2.1.2 滾珠絲杠機(jī)構(gòu)認(rèn)知及應(yīng)用 14
2.1.3 直線導(dǎo)軌機(jī)構(gòu)認(rèn)知及應(yīng)用 16
2.1.4 間歇運(yùn)動機(jī)構(gòu)認(rèn)知及應(yīng)用 18
2.1.5 齒輪傳動機(jī)構(gòu)認(rèn)知及應(yīng)用 20
任務(wù)2.2 氣動控制技術(shù)應(yīng)用 22
2.2.1 氣動控制系統(tǒng)認(rèn)知 22
2.2.2 氣動執(zhí)行元件認(rèn)知及應(yīng)用 23
2.2.3 氣動控制元件認(rèn)知及應(yīng)用 24
任務(wù)2.3 傳感檢測技術(shù)應(yīng)用 27
2.3.1 開關(guān)量傳感器認(rèn)知及應(yīng)用 27
2.3.2 數(shù)字量傳感器認(rèn)知及應(yīng)用 30
2.3.3 模擬量傳感器認(rèn)知及應(yīng)用 33
任務(wù)2.4 電動機(jī)驅(qū)動技術(shù)應(yīng)用 33
2.4.1 直流電動機(jī)認(rèn)知及應(yīng)用 34
2.4.2 交流電動機(jī)認(rèn)知及應(yīng)用 35
2.4.3 步進(jìn)電動機(jī)認(rèn)知及應(yīng)用 36
2.4.4 伺服電動機(jī)認(rèn)知及應(yīng)用 38
項目3 可編程控制器的分析與應(yīng)用 40
任務(wù)3.1 S7-200PLC的工作原理和編程基礎(chǔ) 40
3.1.1 S7-200PLC的工作原理 40
3.1.2 S7-200PLC的編程基礎(chǔ) 53
任務(wù)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(xué)運(yùn)算指令 87
3.2.8 邏輯運(yùn)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(wù)3.3 PLC控制系統(tǒng)設(shè)計實例 172
3.3.1 常用電動機(jī)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(jìn)電機(jī)控制 200
項目4 自動化生產(chǎn)線組成單元設(shè)計與調(diào)試 207
任務(wù)4.1 下料單元設(shè)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(shè)計與調(diào)試 208
任務(wù)4.2 加蓋單元設(shè)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(shè)計與調(diào)試 213
任務(wù)4.3 穿銷單元設(shè)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(shè)計與調(diào)試 217
任務(wù)4.4 伸縮換向單元設(shè)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(shè)計與調(diào)試 221
任務(wù)4.5 分揀單元設(shè)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(shè)計與調(diào)試 227
任務(wù)4.6 檢測單元設(shè)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(shè)計與調(diào)試 232
任務(wù)4.7 上料單元設(shè)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(shè)計與調(diào)試 236
任務(wù)4.8 模擬單元設(shè)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(shè)計與調(diào)試 245
任務(wù)4.9 圖像識別單元設(shè)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(shè)計與調(diào)試 250
任務(wù)4.10 液壓單元設(shè)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(shè)計與調(diào)試 254
任務(wù)4.11 升降梯立體倉庫單元設(shè)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(shè)計與
調(diào)試 262
項目5 自動化生產(chǎn)線整線系統(tǒng)設(shè)計與調(diào)試 272
任務(wù)5.1 自動化生產(chǎn)線整線系統(tǒng)設(shè)計與
調(diào)試 272
任務(wù)5.2 自動化生產(chǎn)線的網(wǎng)絡(luò)通信基礎(chǔ) 276
項目6 自動化生產(chǎn)線人機(jī)界面設(shè)計與調(diào)試 287
任務(wù)6.1 觸摸屏應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計與調(diào)試 287
6.1.1 觸摸屏的基本使用 287
6.1.2 人機(jī)交互系統(tǒng)設(shè)計與實現(xiàn) 289
6.1.3 觸摸屏在自動化生產(chǎn)線的應(yīng)用 292
任務(wù)6.2 組態(tài)軟件應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)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(yīng)用 315
參考文獻(xiàn) 318

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27. 大學(xué)應(yīng)用數(shù)學(xué) [主編 郭立娟]
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