本书为职业教育骨干教师培训用书,主要内容包括继电控制电路的装调与维修、电子线路的安装与调试、电力电子技术线路的装调、自动控制装置的安装与调试、传感器与PLC应用基础、工业触摸屏技术与组态软件操作应用、自动化生产线的安装调试、工业机械手和机器人的基本应用等。本书注重理论与实践相结合,以应用为主,针对前述各项技能的实践操作和应用进行详细讲解,并引入生产中的实例,重点说明应用的原理与具体操作方法。本书可作为职业教育骨干教师培训教材,也可供应用型本科和高职院校电气、自动化及相关专业的师生选用,还可作为相关专业工程技术人员的参考书籍。
近年来，随着电气自动化技术的快速发展，师资队伍建设一直是困扰职业院校发展的瓶颈。本书作者从事机电、电气专业骨干教师培训近十年，积累了丰富的经验和教学案例资源。本书从实际应用出发，采用课题分析的形式展开内容，理论与实践相结合， 并引入大量工程中的应用实例，突出技术应用，通俗易懂，可作为培训教材，也可供电气、自动化及相关行业工程技术人员参考。
近年来,随着电气自动化技术的快速发展,师资队伍建设一直是困扰职业院校发展的瓶颈。上海市师资培训基地自2009年成立以来,一直注重在技能及教学方法上对职业教育骨干教师进行培训,经过近十年的培训,积累了大量教学案例资源和丰富的经验,经过整理出版本书。
本书从实际应用出发,兼顾教学需求与教法需求,将两者进行有机的整合,并做到前后呼应;采用理论与实际相结合的形式,引入大量工程中的应用实例,突出技术应用,通俗易懂,并引入新技术的相关拓展知识与技能。
全书共分为八章。第1章介绍了继电控制电路的装调与维修,以传统的继电接触器控制线路的安装、调试和故障排除为主要内容;第2章介绍了电子线路的安装与调试,以典型的运算放大器应用和数字电路实用电路分析工作原理、介绍相关技能;第3章对电力电子技术线路装调的典型三相半波、三相桥式整流电路进行分析和讲解;第4章介绍了自动控制装置的安装与调试, 并就常用的欧陆514C 直流调速器和西门子MM440变频器的应用进行了分析讲解;第5章介绍传感器与PLC应用基础,结合工程实例说明各类编程的具体方法及传感器的应用;第6章以EasyView 工业触摸屏与PLC技术应用、KingView组态王软件与PLC技术应用为典型案例,结合工程应用说明使用方法;第7章对工业中典型的自动分拣系统、机械手系统的硬件分配、软件设计进行分析讲解;第8章对目前智能制造系统中广泛应用的工业机械手、机器人进行拓展性讲解。
本书由上海市高级技工学校刘建华和上海工程技术大学工程实训中心张静之主编。其中,第1章由上海市宝山职业技术学校呼万良编写,第2章、第3章由上海工程技术大学工程实训中心张静之编写,第4~7章由上海市高级技工学校刘建华编写,第8章由上海工程技术大学高职学院王才峄编写。全书由刘建华统稿。本书在编写过程中参考了一些文献,并引用了一些资料,难以一一列举,在此一并表示衷心的感谢。
由于编者水平有限,编写经验不足,加之时间仓促,书中不足之处在所难免,恳
请读者提出宝贵的意见。
刘建华，42岁，任教于上海工程技术大学高职学院、上海市高级技工学校，机电系副主任、高级技师，在机械工业出版社、电子工业出版社、科学出版社等多个出版社主编和参编过多部教材，受到广泛好评。
前言
第1章 继电控制电路的装调与维修 …………………………………………………… 1
1.1 三相异步电动机双重联锁正反转起动能耗制动控制线路 …………………… 1
1.1.1 双重联锁正反转起动能耗制动控制线路工作原理分析………………………… 2
1.1.2 安装、调试步骤及测试方法 ………………………………………………… 3
1.2 Z3040摇臂钻床电气控制线路故障分析与排除 ……………………………… 7
1.2.1 Z3040型摇臂钻床简介 ……………………………………………………… 9
1.2.2 Z3040型摇臂钻床工作原理分析 …………………………………………… 10
1.2.3 Z3040型摇臂钻床控制线路故障分析与排除 ………………………………… 15
1.2.4 典型故障分析查找举例 …………………………………………………… 18
第2章 电子线路的安装与调试 ………………………………………………………… 22
2.1 锯齿波发生器…………………………………………………………………… 22
2.1.1 锯齿波发生器的工作原理…………………………………………………… 23
2.1.2 锯齿波发生器的安装调试步骤及实测波形记录 ……………………………… 26
2.2 移位寄存器控制………………………………………………………………… 28
2.2.1 各单元电路的工作原理 …………………………………………………… 30
2.2.2 移位寄存器控制安装调试步骤及实测波形记录 ……………………………… 36
第3章 电力电子技术线路的装调 ……………………………………………………… 38
3.1 带电阻负载的三相半波可控整流电路………………………………………… 38
3.1.1 带电阻负载的三相半波可控整流电路的工作原理 …………………………… 39
3.1.2 带电阻负载的三相半波可控整流电路的安装调试步骤 ……………………… 41
3.1.3 带电阻负载的三相半波可控整流电路的测试 ………………………………… 45
3.2 带电阻负载的三相全控桥式整流电路………………………………………… 46
3.2.1 带电阻负载的三相全控桥式整流电路的工作原理 …………………………… 47
3.2.2 带电阻负载的三相全控桥式整流电路的安装调试步骤 ……………………… 52
3.2.3 带电阻负载的三相全控桥式整流电路的测试 ………………………………… 53
第4章 自动控制装置的安装与调试 …………………………………………………… 55
4.1 514C双闭环调速控制器的应用 ……………………………………………… 55
4.1.1 514C双闭环直流调速器的功能……………………………………………… 56
4.1.2 514C双闭环不可逆调速控制器的调试与测试 ……………………………… 6
4.2 西门子 MM440变频器的安装与调试 ………………………………………… 62
4.2.1 MM440变频器的端子功能与接线…………………………………………… 63
4.2.2 MM440变频器参数设置方法 ……………………………………………… 67
4.2.3 常用参数简介 ……………………………………………………………… 70
4.2.4 MM440参数设置与调试 …………………………………………………… 76
第5章 传感器与PLC应用基础………………………………………………………… 79
5.1 传感器的识别与应用基础……………………………………………………… 79
5.1.1 常见传感器的原理与识别…………………………………………………… 79
5.1.2 传感器的应用场合简介 …………………………………………………… 81
5.2 PLC控制彩灯闪烁运行系统 ………………………………………………… 84
5.2.1 经验法编制控制彩灯闪烁运行系统程序 …………………………………… 85
5.2.2 时序法编制控制彩灯闪烁运行系统程序 …………………………………… 88
5.2.3 状态转移方式编制控制彩灯闪烁运行系统程序 ……………………………… 91
第6章 工业触摸屏技术与组态软件操作应用 ………………………………………… 93
6.1 基于触摸屏的PLC控制运料小车 …………………………………………… 93
6.1.1 编制PLC控制运料小车程序 ……………………………………………… 94
6.1.2 使用触摸屏开发运料小车监控界面 ………………………………………… 95
6.2 组态软件监控的PLC控制自动门系统 ……………………………………… 103
6.2.1 PLC控制自动门系统程序设计 …………………………………………… 104
6.2.2 组态王开发自动门系统监控界面…………………………………………… 105
第7章 自动化生产线的安装调试……………………………………………………… 116
7.1 自动分拣系统的安装与调试 ………………………………………………… 116
7.1.1 分拣输送带简单分拣处理程序 …………………………………………… 117
7.1.2 分拣输送带自检处理程序 ………………………………………………… 118
7.1.3 分拣输送带单料仓包装问题 ……………………………………………… 122
7.1.4 分拣输送带多料仓包装与报警处理问题 …………………………………… 128
7.2 机械手系统的安装与调试 …………………………………………………… 132
7.2.1 PLC控制简单机械手 (单作用气缸)的急停问题处理 ……………………… 133
7.2.2 PLC控制步进电动机驱动的机械手系统的暂停问题处理 …………………… 136
7.2.3 PLC控制步进电动机驱动的机械手系统的断电问题处理 …………………… 138
第8章 工业机械手、机器人的基本应用……………………………………………… 142
8.1 工业机器人基本示教操作 …………………………………………………… 142
8.1.1 川崎工业机器人简介 ……………………………………………………… 142
8.1.2 工业机器人操作安全规范 ………………………………………………… 143
8.1.3 川崎工业机器人开关机步骤 ……………………………………………… 149
8.1.4 川崎工业机器人控制器外观及功能 ………………………………………… 151
8.1.5 川崎工业机器人基本示教操作方法 ………………………………………… 158
8.1.6 工业机器人基本示教操作练习 …………………………………………… 162
8.2 工业机器人码垛操作 ………………………………………………………… 163
8.2.1 川崎工业机器人再现运行操作 …………………………………………… 163
8.2.2 川崎工业机器人示教编程 ………………………………………………… 166
8.2.3 川崎工业机器人程序数据修改 …………………………………………… 172
8.2.4 工业机器人码垛程序编制及调试练习 ……………………………………… 175
主要参考文献……………………………………………………………………………… 176
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