浙江省“十一五”重点教材建设项目 高职高专机电类工学结合模式教材 模块化生产加工系统 MPS 运行、调试及维修【2025|PDF|Epub|mobi|kindle电子书版本百度云盘下载】

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基础篇3

第1讲 模块系统的构成3

1.1 MPS教学系统技术特征3

1.2 PLC及其控制系统概述4

1.2.1 PLC型号的选取：西门子S7-3005

1.2.2应用软件STEP 76

1.2.3数据接口卡6

1.3气动系统及传感器系统构成6

1.3.1气压传动系统6

1.3.2 MPS中的传感器系统9

1.4 MPS各单元联机通信及总体控制结构10

第2讲 软件基础知识12

2.1西门子自动化系统基础12

2.1.1工业自动化12

2.1.2西门子PLC14

2.1.3 S7-300硬件系统16

2.1.4 PLC的调试19

2.2 S7-300 PLC软件系统及编程19

2.2.1 PLC编程基础20

2.2.2内部资源23

2.2.3语言和指令系统24

2.3 PLC的编程软件26

2.3.1程序编制28

2.3.2编写程序的步骤29

2.3.3调试及运行监控32

2.4梯形图34

2.5 FluidSIM气压仿真软件35

第3讲 机电设备维护及检修的基本知识37

3.1机电设备的特点和管理制度37

3.2机电设备的安装、调试、维修和保养38

3.2.1设备的准备环节38

3.2.2设备合理使用及故障39

3.2.3设备维修的基本内容40

3.2.4设备的更新与改造41

第4讲 KUKA机器人简介42

4.1 KUKA（库卡）机器人基本情况42

4.2坐标系及其控制屏45

4.3库卡机器人编程基础46

4.3.1程序编辑46

4.3.2运动程序命令49

4.3.3输出程序命令58

4.4库卡机器人控制屏的操作61

4.4.1机器人的校正61

4.4.2机器人的校准64

4.4.3外部运动系统的校准67

4.4.4机器人的命名71

任务篇75

任务1根据功能原理分析MPS的结构组成及技术特点75

1.1任务实施过程75

1.1.1工作原理75

1.1.2过程分析76

1.1.3工作准备77

1.1.4工作实施77

1.1.5成果检验78

1.1.6任务总结78

1.2模块化设计的思路79

1.3 MPS的主要技术80

1.3.1动力和传递80

1.3.2工作单元及其内部结构81

1.3.3工作单元的组成方式83

1.3.4工作单元的连接与PLC的安装84

1.4气压系统的安装与维护85

1.4.1模块化生产系统的技术体系气压设备的日常维护85

1.4.2模块化生产系统的运行、设计及维护原则86

任务2分析供料单元功能、设计及其单元结构87

2.1任务实施过程87

2.1.1工作原理87

2.1.2过程分析87

2.1.3工作准备88

2.1.4工作实施89

2.1.5成果检验90

2.1.6任务总结90

2.2机电一体化系统安装、运行及维护概述90

2.2.1光机电一体化技术特征90

2.2.2机电一体化系统的设备维修简介91

2.3光机电一体化设备故障特点综述93

2.3.1机械与电子之间的相互关系93

2.3.2机电一体化设备的故障特点94

2.3.3机电一体化设备的故障诊断方法94

2.3.4常见故障分类95

2.4液压及气压系统的维护96

2.4.1气压设备的日常维护96

2.4.2气压系统维护及常见故障97

任务3供料单元的气压传动系统设计、安装及调试99

3.1任务实施过程99

3.1.1工作原理99

3.1.2过程分析100

3.1.3工作准备101

3.1.4工作实施102

3.1.5成果检验104

3.1.6任务总结105

3.2 MPS动力构成105

3.2.1速度控制回路106

3.2.2位置控制回路106

3.2.3同步控制回路108

3.2.4操作回路和安全保护回路108

3.3供料单元109

3.3.1气源及气源处理组件109

3.3.2常用气动执行及控制元件111

3.3.3真空发生器、真空吸盘和真空检测传感器112

3.3.4气动执行元件的状态检测传感器113

任务4供料单元PLC手动单循环控制程序设计及调试116

4.1任务实施过程116

4.1.1工作原理116

4.1.2过程分析116

4.1.3工作准备117

4.1.4工作实施118

4.1.5成果检验123

4.1.6任务总结125

4.2系统、设备的控制126

4.2.1控制方式的分类126

4.2.2继电器控制的常见形态127

4.2.3 PLC基本元件及概念129

4.2.4 PLC梯形图逻辑语言（LAD）129

4.3 PLC的梯形图程序131

4.3.1程序的顺序结构和选择设计131

4.3.2位逻辑指令：常开触点和常闭触点132

4.3.3位逻辑指令：输出线圈、中间输出133

4.3.4置位线圈和复位线圈133

4.3.5梯形图程序的调试134

任务5检测单元的结构与设计135

5.1任务实施过程135

5.1.1工作原理135

5.1.2过程分析136

5.1.3工作准备137

5.1.4工作实施139

5.1.5成果检验139

5.1.6任务总结144

5.2检测单元145

5.2.1常用致电传感器145

5.2.2气动执行、控制元件148

5.3供料单元及检测单元的常用设备维护149

5.3.1动力传递的系统维护149

5.3.2气动元件的维护原则150

5.3.3 PLC的常见故障诊断152

任务6检测单元和供料单元自动化系统设计及调试155

6.1任务实施过程155

6.1.1工作原理155

6.1.2过程分析156

6.1.3工作准备156

6.1.4工作实施157

6.1.5成果检验159

6.1.6任务总结160

6.2工业自动化及其系统161

6.3 PLC自动化生产系统程序设计162

6.3.1程序的循环结构162

6.3.2比较指令：整数、双整数和实数比较162

6.3.3算数指令：加、减等基本运算指令164

6.3.4定时器指令：脉冲S5定时器165

6.3.5装入指令166

6.4自动化系统的故障诊断技术应用166

6.4.1故障诊断综述166

6.4.2机电设备系统的运行维护167

任务7加工单元的PLC控制系统设计及调试171

7.1任务实施过程171

7.1.1工作原理171

7.1.2过程分析171

7.1.3工作准备173

7.1.4工作实施175

7.1.5成果检验180

7.1.6任务总结180

任务8操作手单元、分拣单元的控制系统设计及调试181

8.1任务实施过程181

8.1.1工作原理181

8.1.2过程分析181

8.1.3工作准备183

8.1.4工作实施184

8.1.5成果检验197

8.1.6任务总结197

8.2 PLC的电气控制结构198

8.2.1继电器控制的基本原理198

8.2.2 PLC的I/O驱动198

8.2.3 PLC的接口卡199

8.3加工单元、操作手单元和分拣单元200

8.3.1旋转工作台200

8.3.2电感式接近开关传感器200

8.3.3漫反射式光电传感器202

8.4 MPS设备的常规养护技术及养护管理制度203

8.4.1电气设备与维护205

8.4.2机械设备维护与保养208

参考文献211