本書是國家職業(yè)教育專業(yè)教學(xué)資源庫機電一體化技術(shù)專業(yè)建設(shè)項目配套教材。本書以三菱FX系列可編程控制器的應(yīng)用為主線,全面而系統(tǒng)地介紹了PLC控制系統(tǒng)與外圍設(shè)備,包括PLC的結(jié)構(gòu)、工作原理、內(nèi)部組件、指令系統(tǒng)、編程方法、組態(tài)技術(shù)和現(xiàn)場總線通信技術(shù);常用傳感器、文本屏、觸摸屏、步進(jìn)電機、伺服電機等的應(yīng)用。全書深入淺出地介紹了PLC的輸入、輸出單元的內(nèi)部電路特點,接口電路的設(shè)計,控制程序設(shè)計與調(diào)試方法,項目設(shè)計開發(fā)過程等,有利于使用者自學(xué)。
本書依據(jù)高職教育和應(yīng)用企業(yè)對技術(shù)技能人才的培養(yǎng)要求,由多年從事PLC應(yīng)用工程項目開發(fā)和PLC課程教學(xué)的工程師編寫,力求全面介紹PLC應(yīng)用系統(tǒng),使學(xué)生掌握關(guān)鍵技術(shù),達(dá)到工程綜合應(yīng)用的目的。本書打破了以往教材的編寫思路,立足應(yīng)用型人才的培養(yǎng)目標(biāo),將理論教學(xué)、實驗操作和綜合設(shè)計訓(xùn)練有機結(jié)合,將硬件設(shè)計與軟件設(shè)計相結(jié)合,將使用方法介紹和計算機編程操作相結(jié)合,以大量典型的應(yīng)用實例,使學(xué)生在由容易到復(fù)雜的項目任務(wù)引領(lǐng)下,通過學(xué)習(xí)、思考,一步一步掌握PLC課程的知識要點。本書具有以下特點。
1.內(nèi)容新穎實用,緊跟時代
本書以國內(nèi)應(yīng)用廣泛、具有很高性價比的三菱FX系列PLC為例,介紹PLC的組成、指令系統(tǒng)、編程方法、組態(tài)技術(shù)和現(xiàn)場總線通信技術(shù),同時還介紹多個實際自動化控制產(chǎn)品的設(shè)計開發(fā)。以CXWorks2編程軟件為平臺,編程、監(jiān)控、模擬仿真功能強。
2.案例典型豐富,由易到難,層層深入
在項目的設(shè)置上力求難易程度循序漸進(jìn),可使學(xué)生通過自己的思考、老師的引導(dǎo)得以實現(xiàn);既能較全面地運用PLC課程的主要知識點,也兼顧一些相關(guān)課程內(nèi)容;適應(yīng)工作中知識內(nèi)容運用的多樣性。不追求知識的面面俱到,而力求學(xué)生掌握基本的方法、思路,同時培養(yǎng)學(xué)生的思維能力和學(xué)習(xí)能力,從而為今后的可持續(xù)發(fā)展打好工程應(yīng)用能力方面的基礎(chǔ)。
3.內(nèi)容廣泛全面,啟發(fā)引導(dǎo),主動思考
選取有實用價值或有應(yīng)用前景的實際控制電路,使學(xué)生不覺得抽象、空洞,從而提高學(xué)習(xí)的積極性和興趣。鼓勵學(xué)生的創(chuàng)新思維,同一個加工工藝控制過程用不同的編程方式、不同的設(shè)計方法來實現(xiàn),以加深對所學(xué)知識的理解和深化。內(nèi)容緊跟當(dāng)前工程生產(chǎn)實際,緊扣當(dāng)前用人單位需求和學(xué)生就業(yè)市場。
4.實踐項目組織結(jié)構(gòu)合理
基礎(chǔ)實踐項目圍繞PLC的基本應(yīng)用,實行“三級指導(dǎo)”(即任務(wù)描述、相關(guān)知識、實施過程),使教、學(xué)、練緊密結(jié)合。綜合實踐項目包括設(shè)計要求、相關(guān)知識、項目分析、項目實施,可系統(tǒng)培養(yǎng)學(xué)生的綜合應(yīng)用能力。延伸閱讀與拓展內(nèi)容,可以進(jìn)一步培養(yǎng)和提高學(xué)生的設(shè)計能力、創(chuàng)新意識和創(chuàng)新能力。即使沒有實訓(xùn)設(shè)備,也能在仿真條件下調(diào)試、驗證程序設(shè)計。
5.引入真實企業(yè)項目全局設(shè)計,培養(yǎng)學(xué)生工程應(yīng)用能力
本書在體系架構(gòu)方面,分為基礎(chǔ)實踐篇和綜合實踐篇;A(chǔ)實踐篇的每個項目均分為若干任務(wù),逐步學(xué)習(xí)相關(guān)基礎(chǔ)知識。綜合實踐篇包括8個項目,由簡單到復(fù)雜,由淺入深地詳細(xì)介紹了實際應(yīng)用項目,項目的選取力求相關(guān)知識覆蓋全面.系統(tǒng)應(yīng)用范圍廣,重視培養(yǎng)學(xué)生的工程應(yīng)用能力。項目后附有思考與練習(xí),便于教師教學(xué)和學(xué)生自學(xué),有助于學(xué)生盡快領(lǐng)悟書中的知識要素。
6.應(yīng)用現(xiàn)代信息技術(shù),配套在線開放課程,提升學(xué)習(xí)效率和效果
以微課、動畫、技能操作視頻、仿真等豐富的數(shù)字化資源作為支撐,構(gòu)建新形態(tài)的教材形式。所有信息化教學(xué)資源在書中相應(yīng)位置都有資源標(biāo)注,并借助現(xiàn)代信息技術(shù)在書中的關(guān)鍵知識點和技能點的配套資源旁插入了二維碼標(biāo)識,可以通過使用手機掃描二維碼的方式,觀看配套資源,讓學(xué)習(xí)變得方便快捷。
本書可作為機電類、電子信息類各專業(yè)的選用教材,也可供工程技術(shù)人員參考。
本書由溫貽芳、李洪群、王月芹任主編,徐黎任副主編。項目1由仲蓁蓁編寫;項目2、8、10由溫貽芳編寫;項目3由崔秋麗編寫;項目4由徐月蘭編寫;項目5、7由王月芹編寫;項目6、9由徐黎編寫;項目11、12、13由李洪群編寫;項目14由朱巍峰編寫。企業(yè)工程師蔣興年、楊培生參與了編寫與審定。
本書是高職教學(xué)改革中新形態(tài)一體化教材建設(shè)的一次探索和嘗試。限于編者的水平,書中難免存在缺點和不妥之處,懇請讀者批評指正。作者信箱liss02@163.com。
第一篇 基礎(chǔ)實踐
項目1認(rèn)識PLC
任務(wù)1.1 PLC應(yīng)用感知
任務(wù)描述
相關(guān)知識
1.1.1 可編程控制器的由來
1.1.2 可編程控制器的發(fā)展
1.1.3 可編程控制器的特點和基本應(yīng)用
任務(wù)實施
1.1.4 收集PLC相關(guān)信息
1.1.5 撰寫PLC應(yīng)用調(diào)研報告
1.1.6 下載課程學(xué)習(xí)資源
思考與練習(xí)
任務(wù)1.2 認(rèn)識PLC和熟悉實踐環(huán)境
任務(wù)描述
相關(guān)知識
1.2.1 三菱Fx系列可編程控制器介紹
1.2.2 按鈕/行程開關(guān)與PLc的連接
任務(wù)實施
1.2.3 認(rèn)識三菱Fx PLC
1.2.4 連接PLc輸入信號
延伸閱讀
1.2.5 實訓(xùn)室安全操作規(guī)范
1.2.6 PLC主要生產(chǎn)廠家
思考與練習(xí)
任務(wù)1.3 正確使用接近傳感器
任務(wù)描述
相關(guān)知識
1.3.1 常用接近傳感器
1.3.2 接近傳感器的PNP、NPN之分
任務(wù)實施
1.3.3 選擇合適的傳感器
1.3.4 連接傳感器到PLC輸入端口
任務(wù)拓展
1.3.5 傳感器選型實踐
思考與練習(xí)
項目2設(shè)計電動機控制電路
任務(wù)2.1 設(shè)計啟保停電路
任務(wù)描述
相關(guān)知識
2.1.1 可編程控制器的工作原理
2.1.2 Fx系列PLC的內(nèi)部軟繼電器及其編號
2.1.3 PLC輸出單元電路及外部負(fù)載的連接
2.1.4 Gxworks2編程軟件
2.1.5 PLC的編程語言
任務(wù)實施
2.1.6 Gx works2編程軟件的安裝
2.1.7 電動機單向運轉(zhuǎn)啟停電路的設(shè)計
思考與練習(xí)
任務(wù)2.2 設(shè)計電動機正反轉(zhuǎn)聯(lián)鎖控制電路
任務(wù)描述
……
項目3設(shè)計競賽搶答器
項目4設(shè)計霓虹燈控制系統(tǒng)
項目5十字路口交通燈控制系統(tǒng)設(shè)計
項目6數(shù)字踩雷游戲機的設(shè)計
第二篇 綜合實踐
項目74層電梯控制
項目8機械手自動控制及組態(tài)設(shè)計
項目9生產(chǎn)流水線小車的控制
項目10快速卷簾門風(fēng)淋控制系統(tǒng)
項目11微濾機控制系統(tǒng)
項目12膠塞清洗機遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)
項目13自動灌膠機控制系統(tǒng)
項目14 生產(chǎn)線中機器人的控制