以典型自動(dòng)化生產(chǎn)線為載體，按照項(xiàng)目引領(lǐng)、任務(wù)驅(qū)動(dòng)的編寫模式將自動(dòng)化生產(chǎn)線安裝與調(diào)試所需的理論知識(shí)與實(shí)踐技能分解到不同的項(xiàng)目和任務(wù)中，旨在加強(qiáng)學(xué)生綜合技術(shù)應(yīng)用和實(shí)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(dòng)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(dòng)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(dòng)化生產(chǎn)線教學(xué)實(shí)訓(xùn)裝置為背景，把整個(gè)教學(xué)內(nèi)容分解為若干個(gè)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(guò)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(dòng)化生產(chǎn)線為載體，按照項(xiàng)目引領(lǐng)、任務(wù)驅(qū)動(dòng)的編寫模式將自動(dòng)化生產(chǎn)線安裝與調(diào)試所需的理論知識(shí)與實(shí)踐技能分解到不同的項(xiàng)目和任務(wù)中，旨在加強(qiáng)學(xué)生綜合技術(shù)應(yīng)用和實(shí)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(dòng)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(dòng)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(dòng)化生產(chǎn)線教學(xué)實(shí)訓(xùn)裝置為背景，把整個(gè)教學(xué)內(nèi)容分解為若干個(gè)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(guò)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(gè)項(xiàng)目組成：項(xiàng)目1為自動(dòng)化生產(chǎn)線認(rèn)知，主要介紹自動(dòng)化生產(chǎn)線的作用、背景、特點(diǎn)、應(yīng)用及典型自動(dòng)化生產(chǎn)線的組成、運(yùn)行方式；項(xiàng)目2為自動(dòng)化生產(chǎn)線核心技術(shù)應(yīng)用，主要介紹機(jī)械傳動(dòng)、氣動(dòng)控制、傳感檢測(cè)及電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)等基礎(chǔ)知識(shí)和應(yīng)用；項(xiàng)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(jì)實(shí)例；項(xiàng)目4為自動(dòng)化生產(chǎn)線組成單元設(shè)計(jì)與調(diào)試，主要介紹自動(dòng)化生產(chǎn)線11個(gè)工作單元的設(shè)計(jì)與運(yùn)行調(diào)試；項(xiàng)目5為自動(dòng)化生產(chǎn)線整線系統(tǒng)設(shè)計(jì)與調(diào)試，主要介紹自動(dòng)化生產(chǎn)線整線系統(tǒng)設(shè)計(jì)及網(wǎng)絡(luò)通信基礎(chǔ)；項(xiàng)目6為自動(dòng)化生產(chǎn)線人機(jī)界面設(shè)計(jì)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(dòng)化生產(chǎn)線中的設(shè)計(jì)與應(yīng)用。

本書由陳萌、金龍國(guó)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(guò)程中，得到了天津龍洲科技儀器有限公司、西門子（中國(guó)）有限公司等單位的大力支持，在此表示衷心的感謝！同時(shí)感謝關(guān)若熹高級(jí)工程師、劉克旺教授對(duì)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(yàn)、水平，書中難免存在不足和疏漏，敬請(qǐng)各位專家、廣大讀者批評(píng)指正。

編 者

2012年6月

前言

項(xiàng)目1 自動(dòng)化生產(chǎn)線認(rèn)知 1
任務(wù)1.1 了解自動(dòng)化生產(chǎn)線及應(yīng)用 1
任務(wù)1.2 認(rèn)識(shí)典型自動(dòng)化生產(chǎn)線 4
項(xiàng)目2 自動(dòng)化生產(chǎn)線核心技術(shù)應(yīng)用 11
任務(wù)2.1 機(jī)械傳動(dòng)技術(shù)應(yīng)用 11
2.1.1 帶傳動(dòng)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(dòng)機(jī)構(gòu)認(rèn)知及應(yīng)用 18
2.1.5 齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)認(rèn)知及應(yīng)用 20
任務(wù)2.2 氣動(dòng)控制技術(shù)應(yīng)用 22
2.2.1 氣動(dòng)控制系統(tǒng)認(rèn)知 22
2.2.2 氣動(dòng)執(zhí)行元件認(rèn)知及應(yīng)用 23
2.2.3 氣動(dòng)控制元件認(rèn)知及應(yīng)用 24
任務(wù)2.3 傳感檢測(cè)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(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)技術(shù)應(yīng)用 33
2.4.1 直流電動(dòng)機(jī)認(rèn)知及應(yīng)用 34
2.4.2 交流電動(dòng)機(jī)認(rèn)知及應(yīng)用 35
2.4.3 步進(jìn)電動(dòng)機(jī)認(rèn)知及應(yīng)用 36
2.4.4 伺服電動(dòng)機(jī)認(rèn)知及應(yīng)用 38
項(xiàng)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(shí)器指令 80
3.2.5 計(jì)數(shù)器指令 84
3.2.6 時(shí)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(jì)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(jì)實(shí)例 172
3.3.1 常用電動(dòng)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(xiàng)目4 自動(dòng)化生產(chǎn)線組成單元設(shè)計(jì)與調(diào)試 207
任務(wù)4.1 下料單元設(shè)計(jì)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(jì)與調(diào)試 208
任務(wù)4.2 加蓋單元設(shè)計(jì)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(jì)與調(diào)試 213
任務(wù)4.3 穿銷單元設(shè)計(jì)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(jì)與調(diào)試 217
任務(wù)4.4 伸縮換向單元設(shè)計(jì)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(jì)與調(diào)試 221
任務(wù)4.5 分揀單元設(shè)計(jì)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(jì)與調(diào)試 227
任務(wù)4.6 檢測(cè)單元設(shè)計(jì)與調(diào)試 231
4.6.1 檢測(cè)單元結(jié)構(gòu)與功能分析 231
4.6.2 檢測(cè)單元系統(tǒng)設(shè)計(jì)與調(diào)試 232
任務(wù)4.7 上料單元設(shè)計(jì)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(jì)與調(diào)試 236
任務(wù)4.8 模擬單元設(shè)計(jì)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(jì)與調(diào)試 245
任務(wù)4.9 圖像識(shí)別單元設(shè)計(jì)與調(diào)試 248
4.9.1 圖像識(shí)別單元結(jié)構(gòu)與功能分析 249
4.9.2 圖像識(shí)別單元系統(tǒng)設(shè)計(jì)與調(diào)試 250
任務(wù)4.10 液壓?jiǎn)卧�設(shè)計(jì)與調(diào)試 253
4.10.1 液壓?jiǎn)卧�結(jié)構(gòu)與功能分析 253
4.10.2 液壓?jiǎn)卧�系統(tǒng)設(shè)計(jì)與調(diào)試 254
任務(wù)4.11 升降梯立體倉(cāng)庫(kù)單元設(shè)計(jì)與調(diào)試 258
4.11.1 升降梯立體倉(cāng)庫(kù)單元結(jié)構(gòu)與功能
分析 259
4.11.2 升降梯立體倉(cāng)庫(kù)單元系統(tǒng)設(shè)計(jì)與
調(diào)試 262
項(xiàng)目5 自動(dòng)化生產(chǎn)線整線系統(tǒng)設(shè)計(jì)與調(diào)試 272
任務(wù)5.1 自動(dòng)化生產(chǎn)線整線系統(tǒng)設(shè)計(jì)與
調(diào)試 272
任務(wù)5.2 自動(dòng)化生產(chǎn)線的網(wǎng)絡(luò)通信基礎(chǔ) 276
項(xiàng)目6 自動(dòng)化生產(chǎn)線人機(jī)界面設(shè)計(jì)與調(diào)試 287
任務(wù)6.1 觸摸屏應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計(jì)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(jì)與實(shí)現(xiàn) 289
6.1.3 觸摸屏在自動(dòng)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(jì)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(dòng)化生產(chǎn)線的應(yīng)用 315
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