機電一體化綜合實驗教程

《綜合電子實驗教程(21世紀(jì)高等院校電氣信息類本科規(guī)劃教材)》由吳建平、葛青、成毅等編著，本書面向測控技術(shù)與儀器、電氣自動化、數(shù)控技術(shù)、機電一體化、機械自動化等相關(guān)專業(yè)，主要為完成“電路設(shè)計與仿真”、“信號與系統(tǒng)”、“自動控制原理”、“電子測量技術(shù)”、“傳感器與檢測技術(shù)”、“可編程邏輯控制器(PLC)”等課程的實踐性教學(xué)任務(wù)而編寫。實驗課程內(nèi)容及電子課程設(shè)計部分內(nèi)容統(tǒng)一編寫，有利于實驗教材的規(guī)范與教學(xué)管理。教材編寫根據(jù)專業(yè)技能培養(yǎng)的要求，重點在于培養(yǎng)學(xué)生面向各種工程設(shè)計的能力，學(xué)習(xí)電路設(shè)計，解決信號采集、信號處理、自動控制等問題。

本教材側(cè)重對實驗的原理、過程和具體操作進(jìn)行說明，努力對每個實驗和實訓(xùn)的基本原理做詳細(xì)分析，對儀器儀表的性能、特征及操作過程中應(yīng)注意的問題盡量給予說明。為了配合相關(guān)專業(yè)的教學(xué)計劃，綜合電子實驗教程的實驗內(nèi)容基本按課程的先后順序安排。實驗內(nèi)容包括驗證性實驗、設(shè)計性實驗和綜合性設(shè)計實驗，多數(shù)實驗要求完成實驗數(shù)據(jù)的測量，每個實驗除了要求編寫實驗報告外，還附有思考題以便進(jìn)一步強化訓(xùn)練效果。本書適用的實驗學(xué)時數(shù)較多，可根據(jù)實際需要和不同專業(yè)進(jìn)行選擇調(diào)整安排。

本書可作為機械制造及其自動化專業(yè)的本科生在機電一體化方向課程的初級階段的氣動實驗教材。本書的主要內(nèi)容是以引進(jìn)德國生產(chǎn)的MTS氣動、電氣動教學(xué)實驗系統(tǒng)為基本實驗平臺，其中所涉及的元器件、器材等均為當(dāng)前工業(yè)生產(chǎn)中的實用型產(chǎn)品，體現(xiàn)了“與現(xiàn)代工業(yè)氣動技術(shù)緊密銜接”的原則。全書共設(shè)10個實驗項目，整體內(nèi)容的編排系統(tǒng)、循序漸進(jìn)，且每個實驗具有相對完整性和獨立性，以滿足不同教學(xué)需要。

第1章實驗設(shè)備

11FESTO 氣動實驗臺

111FESTO氣動平臺概述

112可進(jìn)行的實驗項目

113實驗裝置組成

12機電一體化實訓(xùn)平臺

121機電一體化實訓(xùn)平臺概述

122可進(jìn)行的實驗項目

123實驗裝置組成

13機器人設(shè)備簡介

131工業(yè)級六自由度機器人

132開放六自由度教學(xué)機器人

133競賽型中小型移動機器人

第2章機電傳動控制基礎(chǔ)

21機電一體化實訓(xùn)平臺認(rèn)知

22交流電機控制與變頻調(diào)速

23步進(jìn)電機控制

24雙閉環(huán)直流調(diào)速

25伺服電機控制與調(diào)速

第3章計算機控制技術(shù)

31鍵盤顯示系統(tǒng)實驗

32單片機的功率接口實驗

33A/D與D/A轉(zhuǎn)換實驗

331A/D轉(zhuǎn)換實驗

332D/A轉(zhuǎn)換實驗

34插補實驗

341步進(jìn)電機插補實驗

342圓弧插補實驗

35倒立擺PID控制實驗

351倒立擺數(shù)控平臺PID位置控制實驗

352一級倒立擺建模及控制

第4章氣壓傳動

41氣動元件實驗

411氣動三（二）聯(lián)件

412氣缸

413單向節(jié)流閥

414快速排氣閥

415機械控制換向閥

416氣控?fù)Q向閥

417延時閥

418梭閥和雙壓閥

42氣動基本回路實驗

421壓力控制回路

422換向回路

423速度控制回路

424順序動作回路

425安全保護(hù)回路

426計數(shù)回路

43氣動程序系統(tǒng)設(shè)計實驗

431無障礙回路

432有障礙回路

433有障礙回路A1A0B1B0

44電控回路實驗

441電磁換向閥元件

442電氣控制系統(tǒng)

443PLC控制回路

第5章液壓元件拆裝和分析

51液壓動力元件拆裝和分析實驗

511CBB型外嚙合齒輪泵拆裝

512BBB型內(nèi)嚙合齒輪泵拆裝

513YB1型雙作用葉片泵拆裝

514YBX型內(nèi)反饋式單作用變量葉片泵拆裝

515SCY14型手動變量軸向柱塞泵拆裝

52液壓執(zhí)行元件拆裝分析實驗

521HSGL型單杠雙作用活塞缸拆裝實驗

522柱塞缸拆裝實驗

523CMF型齒輪馬達(dá)拆裝

53控制元件拆裝實驗

531P型直動式中壓溢流閥拆裝實驗

532Y型先導(dǎo)式溢流閥拆裝實驗

533J型減壓閥拆裝

534XF型順序閥拆裝

535LA型節(jié)流閥拆裝

536DIF型單向閥拆裝實驗

537A1Y型液控單向閥拆裝

53834S型三位四通手動換向閥拆裝

53934D型三位四通電磁換向閥拆裝

第6章可編程控制器

61西門子S7200PLC基礎(chǔ)知識介紹

611S7200PLC實驗臺簡介

612S7200 PLC的工作方式及內(nèi)部資源

62基本指令實驗

621常用基本指令

622PLC控制氣動執(zhí)行實驗

623定時器功能實驗

624計數(shù)器功能實驗

63PLC之間PPI網(wǎng)絡(luò)通信

64工程應(yīng)用實例

641交通信號燈的自動控制

642PLC控制步進(jìn)電機的實驗

643不同顏色工件分揀控制

644天塔之光模擬實驗

645水塔水位模擬實驗

第7章工業(yè)機器人

71教學(xué)用六自由度機器人實驗

711六自由度機器人認(rèn)知實驗

712六自由度機器人控制系統(tǒng)實驗

713機器人示教編程與再現(xiàn)控制

72工業(yè)用六自由度機械手實驗

721FANUC 機器人

722ABB機器人

73TVT99D機械手模型

731TVT99D模型簡介

732控制原理及基本工作流程

733四自由度機械手TVT99D控制實驗

74移動機器人系統(tǒng)實驗

參考文獻(xiàn)