機電一體化應用技術

單片機最小系統(tǒng)點亮小燈、流水燈控制、按鍵控制繼電器、單片機簡單應用系統(tǒng)制作、簡易波形發(fā)生器的設計制作、簡易電壓表的設計制作、數(shù)字電壓表的設計制作、仿電梯數(shù)字滾動顯示屏（點陣控制）、液晶顯示控制、步進電機控制器、空調機溫度控制系統(tǒng)、電動機點動正轉控制裝置、三相異步電動機能耗制動及反接制動控制、天塔之光控制系統(tǒng)、交通信號燈控制系統(tǒng)、三相異步電機的正反轉控制、步進電機的控制、四層電梯控制系統(tǒng)、機器人小車控制器、自動線的總調試、四層電梯并聯(lián)控制系統(tǒng)。

項目一 認識機電一體化技術

任務一 認識機電一體化技術

一、機電一體化技術與其他技術的主要區(qū)別

二、機電一體化技術的主要特征及系統(tǒng)構成

三、機電一體化的共性關鍵技術

任務二 認識2000G機電氣一體化教學系統(tǒng)

一、概述

二、系統(tǒng)各部件名稱與功能

三、系統(tǒng)采用接口單元的接線原理

項目二 認識可編程序控制器

任務一 認識西門子S7-200系列可編程序控制器

一、S7-200系列PLC的特點、規(guī)格及系統(tǒng)構成

二、基本指令編程與舉例

三、高速計數(shù)器與高速脈沖輸出指令功能及應用

四、PLC的通信指令

任務二 了解可編程序控制器通信及通信網絡

一、S7-200的通信功能

二、S7-200的串行通信網絡

項目三 氣動技術基礎

任務一 氣壓傳動基礎知識

一、氣壓傳動系統(tǒng)的組成

二、氣源基本知識

三、氣源設備

任務二 認識簡單的氣動元件

一、氣動執(zhí)行元件

二、氣動控制元件

任務三 了解氣動常用基本回路

一、操作回路

二、安全保護回路

三、速度控制回路

四、位置控制回路

五、同步控制回路

項目四 傳感器檢測技術

任務一 傳感器檢測技術概述

一、傳感器檢測技術的發(fā)展趨勢

二、傳感器及基本特性

任務二 認識電感式傳感器

一、電感式傳感器工作原理

二、電感式傳感器的測量電路

三、電感式傳感器分類和圖形符號

四、電感式傳感器的技術術語與主要技術指標

任務三 認識電容式傳感器

一、電容式傳感器的工作原理

二、電容式傳感器的類型及特性

三、電容式傳感器的測量轉換電路

四、電容式傳感器的圖形符號

任務四 光電傳感器

一、光電效應

二、光電式接近開關

任務五 霍爾傳感器

一、霍爾效應

二、霍爾元件的特性參數(shù)

三、霍爾接近開關的原理及應用

項目五 常用控制電機驅動技術

任務一 認識伺服電動機

一、直流伺服電動機

二、交流伺服電動機

任務二 認識步進電動機

一、步進電動機的結構和工作原理

二、步進電動機的運行特點

三、步進電動機的驅動電源

四、步進電動機的選用

項目六 應用變頻器

任務一認識變頻器

一、使用變頻器的注意事項

二、VF0型變頻器接線及功能

任務二 變頻器基本功能及參數(shù)設定

一、VF0型變頻器的基本功能及常用參數(shù)設定

二、故障表及排除故障方法

項目七 上位機組態(tài)監(jiān)控技術及其應用

任務一 認識上位機組態(tài)監(jiān)控技術

一、上位機組態(tài)監(jiān)控軟件簡介

二、組態(tài)軟件的設計

任務二 MCGS組態(tài)軟件應用實例

一、MCGS組態(tài)軟件的操作步驟

二、制作電機運行系統(tǒng)監(jiān)控組態(tài)過程

項目八 機電一體化技術基礎的應用實例及解析

任務一 變頻調速系統(tǒng)的應用實例及解析

一、修改變頻器的參數(shù)P08控制電動機運行的應用

二、增加多段速度SW控制功能的應用

三、采用PLC控制變頻器的應用

四、利用PLC的PWN功能控制變頻器的應用

任務二 應用光電編碼器進行定位控制

一、采用旋轉編碼器進行定位控制的應用

二、電機正反轉定位控制的應用

任務三 應用傳感器檢測及控制步進電機

一、傳感器檢測系統(tǒng)的應用

二、采用步進電機控制系統(tǒng)的實例及解析

項目九 機電一體化技術綜合應用的實例及解析

任務一 分揀、倉儲、聯(lián)網系統(tǒng)的綜合應用

一、材料分揀系統(tǒng)的結構、控制流程及其程序設計

二、平面?zhèn)}儲系統(tǒng)的結構控制流程及其程序設計

三、分揀、倉儲聯(lián)網系統(tǒng)的應用設計

任務二 現(xiàn)代生產物流立體倉儲系統(tǒng)的綜合應用

一、現(xiàn)代生產物流立體倉儲系統(tǒng)的結構及控制流程

二、現(xiàn)代生產物流立體倉儲系統(tǒng)的程序設計

參考文獻2100433B

前　言

項目1　機電一體化中的伺服傳動控制技術與實踐 1

任務1-1　步進電動機傳動控制 1

任務1-2　直流伺服電動機傳動控制 8

任務1-3　交流伺服電動機傳動控制 16

仿真實驗: 反應式步進電動機環(huán)形分配器實驗 26

創(chuàng)新案例: 垂直型自啟閉風力發(fā)電機裝置設計 29

思考與練習 33

項目2　機電一體化中的檢測技術與實踐 34

任務2-1　晶振外殼缺陷在線抽檢系統(tǒng) 34

任務2-2　認識汽車電控汽油噴射系統(tǒng) 42

任務2-3　認識汽車安全氣囊的檢測 55

仿真實驗: 機電一體化控制仿真實驗 66

創(chuàng)新案例: 汽車防撞系統(tǒng)設計案例 67

思考與練習 69

項目3　機電一體化中的PLC 控制技術與實踐 70

任務3-1　三相異步電動機連續(xù)控制 70

任務3-2　組合機床動力滑臺控制 77

任務3-3　升降電梯機電傳動與控制 84

仿真實驗: PLC 與上位機通信實驗 102

創(chuàng)新案例: 月球尋軌通信型智能小車設計 104

思考與練習 108

項目4　機電一體化系統(tǒng)的常用控制策略與實踐 109

任務4-1　模擬PID 調節(jié)器 109

任務4-2　數(shù)字PID 的直流電動機控制 117

任務4-3　模糊控制 126

仿真實驗: 機電氣一體化系統(tǒng)控制實驗 136

創(chuàng)新案例: 遙控式汽車車位自動占位系統(tǒng) 138

思考與練習 140

項目5　簡單機電一體化設備的技術與實踐 141

任務5-1　認識3D 打印機 141

任務5-2　小型智能繪圖儀 150

任務5-3　三坐標測量機 163

仿真實驗: 簡單機電一體化系統(tǒng)元件組合操作實驗 171

本書結合機電行業(yè)的技術發(fā)展和崗位技能要求，以培養(yǎng)應用型、創(chuàng)新型人才為目標，采用項目化課程模式編寫，以工業(yè)自動控制中典型項目為載體，涵蓋了伺服傳動控制技術、檢測技術、PLC技術、3D打印機技術、機器人及柔性自動化生產線技術等相關內容。本書主要內容包括機電一體化中的伺服傳動控制技術與實踐、機電一體化中的檢測技術與實踐、機電一體化中的PLC控制技術與實踐、機電一體化系統(tǒng)的常用控制策略與實踐、簡單的機電一體化技術與實踐、工業(yè)機器人機電一體化控制技術與實踐、機電一體化技術綜合應用與實踐七個項目模塊。通過創(chuàng)新案例開拓學生的創(chuàng)新思維，以資源為基石確保教學方便易行，提供優(yōu)質仿真實驗、工程錄像配套資源。本書為高職高專院校機電類、機械類、電子類、控制類等專業(yè)的機電一體化系統(tǒng)課程教材，也可作為應用型本科、成人教育、自學考試、開放大學、中職學校和培訓班的教材，以及工程技術人員的參考工具書。

機電一體化應用技術，現(xiàn)代機械制造技術，工程機械維修檢測技術，自動控制與人工智能應用技術。