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第1章 继电器-接触器控制系统实验1

1.1 常用低压电器概述1

1.1.1 非自动切换电器2

1.1.2 自动切换电器3

1.2 常见电气控制电路6

1.2.1 三相交流异步电动机的启动电路6

1.2.2 三相交流异步电动机的正、反转控制电路8

1.2.3 三相交流异步电动机的制动电路9

1.2.4 行程的自动控制电路11

1.3 三相交流异步电动机控制实验12

1.3.1 三相交流异步电动机的启停控制实验12

1.3.2 三相交流异步电动机的正／反转控制实验13

1.3.3 三相交流异步电动机的能耗制动控制实验14

第2章 西门子S7-200 PLC的软件应用与仿真16

2.1 西门子S7-200 PLC的主要硬件资源16

2.2 西门子S7-200 PLC的外部接线17

2.3 STEP 7-Micro/WIN的基本功能18

2.4 STEP 7-Micro/WIN的使用方法18

2.4.1 程序的编辑与运行18

2.4.2 符号表22

2.4.3 局部变量表24

2.4.4 数据块24

2.4.5 系统块中的断电数据保持25

2.4.6 状态表26

2.5 西门子S7-200 PLC仿真软件的使用方法26

第3章 西门子S7-200 PLC实验30

3.1 西门子S7-200 PLC基础实验30

3.1.1 交通信号灯控制实验30

3.1.2 转盘计数控制实验31

3.1.3 液体混合控制实验32

3.1.4 送料小车控制实验33

3.1.5 冲压机控制实验34

3.2 西门子S7-200 PLC高级应用实验35

3.2.1 PLC高速脉冲输出实验35

3.2.2 PLC模拟量控制实验37

3.2.3 PLC与变频器调速系统实验41

第4章 欧姆龙CP1H PLC的软件应用与仿真48

4.1 欧姆龙CP1H PLC的主要硬件资源48

4.1.1 主机的规格48

4.1.2 主机的面板和基本功能48

4.1.3 CP1H PLC的其他功能51

4.2 欧姆龙CP1H PLC的外部接线52

4.3 CX-Programmer软件的编程、程序调试与仿真56

4.3.1 CX-Programmer软件的编程56

4.3.2 CX-Programmer的设置58

4.3.3 CX-Programmer程序的调试与监控61

4.3.4 CX-Programmer的仿真方法61

第5章 欧姆龙CP1H PLC实验62

5.1 欧姆龙CP1H PLC基础实验62

5.1.1 基本逻辑指令实验62

5.1.2 定时器指令实验63

5.1.3 计数器指令实验64

5.1.4 微分指令、锁存器指令实验66

5.1.5 位移指令实验67

5.1.6 特殊功能指令实验68

5.1.7 十字路口交通信号灯控制实验70

5.1.8 混料罐控制实验71

5.1.9 传输线控制实验71

5.1.10 小车自动选向、定位控制实验72

5.1.11 电梯控制实验73

5.1.12 刀具库管理控制实验74

5.2 欧姆龙CP1H PLC高级应用实验75

5.2.1 变频器实验75

5.2.2 A/D、D/A实验80

5.2.3 变频器与编码器控制实验81

5.2.4 高速计数器应用控制实验83

5.2.5 运动控制实验85

第6章 单片机实验86

6.1 熟悉开发环境86

6.1.1 Keil软件简介86

6.1.2 Keil软件使用方法90

6.1.3 实验程序95

6.2 I/O口应用实验95

6.2.1 P1口使用实验96

6.2.2 P1口输入、输出实验98

6.3 键盘及数码管显示应用实验100

6.3.1 行反转法管理键盘实验100

6.3.2 扫描法扩展键盘实验101

6.3.3 数码管显示实验103

6.4 定时器中断应用实验105

6.4.1 具有中断功能的顺序控制实验105

6.4.2 循环彩灯定时实验106

6.5 A/D、D/A应用实验108

6.5.1 8位并行D/A实验108

6.5.2 8位并行A/D实验110

第7章 单片机应用系统实训112

7.1 概述112

7.2 单片机应用系统基础实训114

7.2.1 交通信号灯控制器设计114

7.2.2 汽车转弯信号灯控制器设计116

7.2.3 循环彩灯控制电路设计118

7.2.4 键值识别119

7.2.5 电子钟设计121

7.2.6 数据采集（冷却液温度测量）123

7.2.7 波形发生器设计125

7.2.8 实用信号源设计129

7.2.9 数字电压表设计129

7.2.10 直流电动机转速控制130

7.2.11 液晶显示器控制电路设计132

7.2.12 三相步进电动机控制电路设计134

第8章 机电系统计算机控制技术实验137

8.1 NIC-D数控实验系统简介137

8.1.1 NIC-D数控实验系统硬件配置137

8.1.2 教学型台式数控铣床的安装与连接137

8.2 实验138

8.2.1 脉冲增量插补实验138

8.2.2 插补实验140

8.2.3 电动机控制实验141

第9章 基于PLC的开关量顺序控制项目实训142

9.1 卷烟厂风力送丝设备控制系统设计142

9.2 加热炉自动送料控制系统设计143

9.3 仓储机器人搬运控制系统设计144

9.4 示教机械手控制系统设计145

9.5 超声波清洗机控制系统设计146

9.6 半精镗专用机床控制系统设计147

9.7 四工位卧式镗铣组合机床控制系统设计148

9.8 内燃机部件定位清洗机控制系统设计149

9.9 冲压机控制系统设计151

9.10 混凝土配料及搅拌系统设计152

9.11 大小球分拣系统设计153

9.12 配料车控制系统设计154

9.13 喷泉控制系统设计155

9.14 自动加工机床换刀控制系统设计155

9.15 立体停车库的控制系统设计157

9.16 电镀自动生产线控制系统设计157

9.17 同步传输举升装置控制系统设计158

9.18 显像管搬运机械手控制系统设计159

9.19 液体灌装机控制系统设计161

9.20 全自动洗衣机的控制设计162

9.21 升降电梯的控制系统设计163

9.22 车道人行道十字路口交通灯控制设计164

9.23 自动洗车生产线控制设计165

9.24 机械手臂搬运加工控制系统设计166

9.25 物业供水系统控制系统设计167

9.26 自动药片装瓶机控制系统设计169

9.27 五相十拍步进电动机控制系统设计170

9.28 化学反应装置的控制系统设计170

9.29 水位控制系统设计171

第10章 位置与速度控制的机电综合项目实训173

10.1 数控车床伺服进给系统双轴步进电动机控制系统设计173

10.1.1 基于S7-200PLC的控制系统设计174

10.1.2 基于CP1H PLC的控制系统设计175

10.2 伺服电动机驱动的数控车床双轴伺服进给系统控制系统设计176

10.2.1 基于S7-200 PLC的控制系统设计177

10.2.2 基于CP1H PLC的控制设计178

10.3 伺服电动机驱动的数控车床双轴伺服进给系统逐点插补控制系统设计178

10.3.1 基于S7-200 PLC的控制系统设计179

10.3.2 基于CP1H PLC的控制系统设计180

10.4 交流电动机-变频器（模拟量）驱动的数控机床主轴准停控制系统设计180

10.4.1 基于S7-200 PLC的控制系统设计182

10.4.2 基于CP1H PLC的控制系统设计184

10.5 交流电动机-变频器（开关量）驱动的数控机床主轴准停控制系统设计185

10.5.1 基于S7-200PLC的控制系统设计186

10.5.2 基于CP1H PLC的控制系统设计186

第11章 机电系统综合创新实训187

11.1 机电系统测控实训187

11.1.1 实验开发平台简介187

11.1.2 基础实验训练194

11.1.3 智能循迹小车的设计与实现200

11.1.4 机械手的设计与实现205

11.2 基于HMI和SCADA的PLC控制实训212

11.2.1 WinCC V7.2 与S7-1200 PLC的常规通信212

11.2.2 组态王与S7-200的连接216

11.2.3 实训项目221

11.2.4 实训内容及要求221

11.3 机器人控制实训222

11.3.1 IRB120机器人简介222

11.3.2 机器人操作224

11.3.3 机器人I/O通信225

11.3.4 机器人程序数据227

11.3.5 机器人程序的编写228

11.3.6 实训内容232

参考文献238