自动化生产线运行与维护

中国水利水电出版社

【作者】陈萌金龙国

【I S B N 】978-7-5084-9924-6

【责任编辑】张玉玲

【适用读者群】高职高专

【出版时间】2012-08-25

【开本】16开

【装帧信息】平装（光膜）

【版次】第1版第1次印刷

【页数】328

【千字数】504

【印张】20.5

【定价】￥35

【丛书】全国高职高专院校“十二五”规划教材

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本书基于工作过程组织内容，以典型的自动化生产线为载体，按照项目引领、任务驱动的编写模式将进行自动化生产线安装与调试所需的理论知识与实践技能分解到不同的项目和任务中，旨在加强学生综合技术应用和实践技能的培养。主要内容包括自动化生产线认知、自动化生产线核心技术应用、自动化生产线组成单元安装与调试、自动化生产线系统安装与调试、自动化生产线人机界面设计与调试，以及柔性制造系统认知等。本书结构紧凑、图文并茂、讲述连贯、配套资源丰富，具有极强的可读性、实用性和先进性。

本书可作为高职高专、中职中专院校相关课程的教材，也可作为应用型本科、职业技能竞赛以及工业自动化技术的相关培训教材，还可作为相关工程技术人员研究自动化生产线的参考书。

本书配有免费电子教案，读者可以到中国水利水电出版社和万水书苑的网站上免费下载，网址为：http://www.waterpub.com.cn/softdown/和http://www.wsbookshow.com。

以典型自动化生产线为载体，按照项目引领、任务驱动的编写模式将自动化生产线安装与调试所需的理论知识与实践技能分解到不同的项目和任务中，旨在加强学生综合技术应用和实践技能的培养。

本书内容所涉及的技术应用范围符合电气自动化技术、机电一体化技术等专业的核心能力要求，它将机电类专业中的各种专业核心技术和技能应用于一条高仿真度的柔性化自动生产线，突出强调技术的综合应用。

本书以天津龙洲科技仪器有限公司的自动化生产线教学实训装置为背景，把整个教学内容分解为若干个任务进行循序渐进的阐述，结构紧凑、图文并茂、讲述连贯，将学习过程融于轻松愉悦的氛围中，力求达到提高学生学习兴趣和效率，以及易学、易懂、易上手的目的。

前言

本书以典型自动化生产线为载体，按照项目引领、任务驱动的编写模式将自动化生产线安装与调试所需的理论知识与实践技能分解到不同的项目和任务中，旨在加强学生综合技术应用和实践技能的培养。

本书内容共由6个项目组成：项目1为自动化生产线认知，主要介绍自动化生产线的作用、背景、特点、应用及典型自动化生产线的组成、运行方式；项目2为自动化生产线核心技术应用，主要介绍机械传动、气动控制、传感检测及电动机驱动等基础知识和应用；项目3为可编程控制器的分析与应用，主要介绍S7-200PLC的工作原理、编程基础、指令系统及PLC控制设计实例；项目4为自动化生产线组成单元设计与调试，主要介绍自动化生产线11个工作单元的设计与运行调试；项目5为自动化生产线整线系统设计与调试，主要介绍自动化生产线整线系统设计及网络通信基础；项目6为自动化生产线人机界面设计与调试，主要介绍触摸屏应用系统及组态王软件在自动化生产线中的设计与应用。

本书由陈萌、金龙国任主编，负责全书内容的组织和统稿，参加本书部分编写工作的还有刘峰、崔连涛、石从刚、杜晓妮、吴辉、胡希勇、王娟等，赵秋玲为本书的编写提供了部分资料。

在本书编写过程中，得到了天津龙洲科技仪器有限公司、西门子（中国）有限公司等单位的大力支持，在此表示衷心的感谢！同时感谢关若熹高级工程师、刘克旺教授对本书编写工作提供的帮助。编者参考了有关文献、资料，在此一并向参考文献的作者表示衷心的感谢。

限于编者的经验、水平，书中难免存在不足和疏漏，敬请各位专家、广大读者批评指正。

编者

2012年6月

前言

项目1 自动化生产线认知 1
任务1.1 了解自动化生产线及应用 1
任务1.2 认识典型自动化生产线 4
项目2 自动化生产线核心技术应用 11
任务2.1 机械传动技术应用 11
2.1.1 带传动机构认知及应用 11
2.1.2 滚珠丝杠机构认知及应用 14
2.1.3 直线导轨机构认知及应用 16
2.1.4 间歇运动机构认知及应用 18
2.1.5 齿轮传动机构认知及应用 20
任务2.2 气动控制技术应用 22
2.2.1 气动控制系统认知 22
2.2.2 气动执行元件认知及应用 23
2.2.3 气动控制元件认知及应用 24
任务2.3 传感检测技术应用 27
2.3.1 开关量传感器认知及应用 27
2.3.2 数字量传感器认知及应用 30
2.3.3 模拟量传感器认知及应用 33
任务2.4 电动机驱动技术应用 33
2.4.1 直流电动机认知及应用 34
2.4.2 交流电动机认知及应用 35
2.4.3 步进电动机认知及应用 36
2.4.4 伺服电动机认知及应用 38
项目3 可编程控制器的分析与应用 40
任务3.1 S7-200PLC的工作原理和编程基础 40
3.1.1 S7-200PLC的工作原理 40
3.1.2 S7-200PLC的编程基础 53
任务3.2 S7-200PLC指令系统详解 69
3.2.1 位逻辑指令 69
3.2.2 比较指令 74
3.2.3 传送指令 77
3.2.4 定时器指令 80
3.2.5 计数器指令 84
3.2.6 时钟指令 86
3.2.7 数学运算指令 87
3.2.8 逻辑运算指令 94
3.2.9 中断指令 96
3.2.10 转换指令 104
3.2.11 移位和循环指令 117
3.2.12 比例/积分/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 高速计数器指令 153
3.2.18 脉冲输出指令 166
任务3.3 PLC控制系统设计实例 172
3.3.1 常用电动机的基本控制 172
3.3.2 变频器控制 181
3.3.3 旋转编码器定位控制 189
3.3.4 步进电机控制 200
项目4 自动化生产线组成单元设计与调试 207
任务4.1 下料单元设计与调试 207
4.1.1 下料单元结构与功能分析 207
4.1.2 下料单元系统设计与调试 208
任务4.2 加盖单元设计与调试 211
4.2.1 加盖单元结构与功能分析 212
4.2.2 加盖单元系统设计与调试 213
任务4.3 穿销单元设计与调试 216
4.3.1 穿销单元结构与功能分析 216
4.3.2 穿销单元系统设计与调试 217
任务4.4 伸缩换向单元设计与调试 220
4.4.1 伸缩换向单元结构与功能分析 220
4.4.2 伸缩换向单元系统设计与调试 221
任务4.5 分拣单元设计与调试 226
4.5.1 分拣单元结构与功能分析 226
4.5.2 分拣单元系统设计与调试 227
任务4.6 检测单元设计与调试 231
4.6.1 检测单元结构与功能分析 231
4.6.2 检测单元系统设计与调试 232
任务4.7 上料单元设计与调试 234
4.7.1 上料单元结构与功能分析 235
4.7.2 上料单元系统设计与调试 236
任务4.8 模拟单元设计与调试 244
4.8.1 模拟单元结构与功能分析 244
4.8.2 模拟单元系统设计与调试 245
任务4.9 图像识别单元设计与调试 248
4.9.1 图像识别单元结构与功能分析 249
4.9.2 图像识别单元系统设计与调试 250
任务4.10 液压单元设计与调试 253
4.10.1 液压单元结构与功能分析 253
4.10.2 液压单元系统设计与调试 254
任务4.11 升降梯立体仓库单元设计与调试 258
4.11.1 升降梯立体仓库单元结构与功能
分析 259
4.11.2 升降梯立体仓库单元系统设计与
调试 262
项目5 自动化生产线整线系统设计与调试 272
任务5.1 自动化生产线整线系统设计与
调试 272
任务5.2 自动化生产线的网络通信基础 276
项目6 自动化生产线人机界面设计与调试 287
任务6.1 触摸屏应用系统设计与调试 287
6.1.1 触摸屏的基本使用 287
6.1.2 人机交互系统设计与实现 289
6.1.3 触摸屏在自动化生产线的应用 292
任务6.2 组态软件应用系统设计与调试 304
6.2.1 组态王软件的基本使用 304
6.2.2 组态王软件在自动化生产线的应用 315
参考文献 318

经典样章
电子教案

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