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氣壓傳動與PLC控制項目化教程

作者：編者:馬曉明//顧志剛|責編:姜曉樂
出版社：東南大學
ISBN：9787576629828

出版日期：2026/08/01
裝幀：平裝
頁數：322

人民幣：RMB 65 元售價：元

內容大鋼

    本書圍繞輕型自動化生產領域的關鍵職業能力，採用「先離散，再融合」的設計理念，將氣壓傳動與PLC（S7-1500PLC）應用技術的知識點和技能點重組后嵌入具體工程項目。全書以典型氣動迴路設計為主線，構建「三模塊、九項目、十六任務」的理實一體內容體系，支持「教、學、做、考」融合實施。
    本書內容涵蓋氣壓傳動系統認知、氣動控制方式、PLC編程基礎，以及方向/速度/壓力控制迴路的設計與裝調、安全生產與綠色節能技術、順序控制與真空吸附等綜合應用。通過乳酪壓制裝置、零件清洗裝置、耐磨套壓入裝置、火花塞包裝裝置等九個典型項目載體，結合多層級難度任務設計，引導學習者在完成工程任務的過程中，逐步掌握氣動系統分析、氣動迴路設計、元件選型、PLC編程及系統裝調與運行評價等核心技能，實現知識技能漸進提升與創新思維能力培養。
    本書可作為高職、職業本科、應用型本科院校機械設計製造類、機電設備類、自動化類等相關專業的教材，也可作為工業自動化領域工程技術人員的培訓教材和參考書。

作者介紹

編者:馬曉明//顧志剛|責編:姜曉樂

Part 1  氣壓傳動與控制系統認知
項目1  認識氣壓傳動系統——乳酪壓制裝置
  1.1 探索氣壓傳動的工業應用案例
    1.1.1 任務描述
    1.1.2 氣壓傳動及其特點
    1.1.3 氣動系統的組成、圖形符號與氣動原理圖
    1.1.4 氣壓傳動的應用和發展趨勢
    1.1.5 空氣物理性質及氣體力學基礎
  1.2 用一種壓力壓制乳酪
    1.2.1 任務描述
    1.2.2 讀懂氣動原理圖
    1.2.3 壓縮空氣製備及輔件
    1.2.4 氣動執行元件與單作用氣缸
    1.2.5 氣動換向閥與手動二位三通換向閥
    1.2.6 項目實踐1
  1.3 用兩種不同壓力壓制乳酪
    1.3.1 任務描述
    1.3.2 讀懂氣動原理圖
    1.3.3 用FluidSIM-P軟體繪製氣動原理圖
    1.3.4 計算氣缸的活塞桿輸出力和耗氣量
    1.3.5 項目實踐2
項目2  認識氣動系統的控制方式——用PLC點亮三色警示燈
  2.1 探索氣壓傳動系統的控制方式
    2.1.1 任務描述
    2.1.2 純氣動控制的氣壓傳動系統
    2.1.3 電氣控制的氣壓傳動系統
    2.1.4 氣動系統控制方式的選擇
  2.2 認識西門子S7-1500 PLC
    2.2.1 可編程式控制制器（PLC）簡介
    2.2.2 S7-1500 PLC硬體基礎
    2.2.3 S7-1500 PLC軟體基礎
  2.3 S7-1500 PLC梯形圖編程基礎
    2.3.1 S7-1500 PLC的編程語言
    2.3.2 數據類型
    2.3.3 數據存儲和定址
    2.3.4 梯形圖指令及位邏輯觸點和線圈
    2.3.5 梯形圖編程的基本規則和技巧
    2.3.6 梯形圖編程案例分析
  2.4 用S7-1500 PLC點亮三色警示燈
    2.4.1 任務描述
    2.4.2 常用低壓電器元件的結構與應用
    2.4.3 安全用電知識
    2.4.4 設計步驟與分析
    2.4.5 項目實踐3
Part 2  單執行件氣動系統設計
項目3  方向控制迴路的設計與裝調——車間門開關裝置控制系統
  3.1 純氣控單側開關門
    3.1.1 任務描述
    3.1.2 雙作用氣缸
    3.1.3 氣壓控制換向閥

    3.1.4 工作行程順序圖及其畫法
    3.1.5 設計步驟與分析
    3.1.6 項目實踐4
  3.2 純氣控雙側開關門
    3.2.1 任務描述
    3.2.2 氣動接近開關
    3.2.3 邏輯元件——梭閥
    3.2.4 邏輯元件——雙壓閥
    3.2.5 氣動原理圖的設計方法
    3.2.6 設計步驟與分析
    3.2.7 項目實踐5
  3.3 PLC控制雙側開關門
    3.3.1 任務描述
    3.3.2 氣缸磁性開關
    3.3.3 電磁換向閥
    3.3.4 PLC梯形圖的邏輯「與」和「或」
    3.3.5 設計步驟與分析
    3.3.6 項目實踐6
項目4  速度控制迴路的設計與裝調——零件清洗裝置控制系統
  4.1 純氣控零件清洗裝置
    4.1.1 任務描述
    4.1.2 調速元件及速度控制迴路
    4.1.3 氣動延時閥
    4.1.4 設計步驟與分析
    4.1.5 項目實踐7
  4.2 PLC控制零件自動清洗裝置
    4.2.1 任務描述
    4.2.2 位邏輯指令實現起保停控制
    4.2.3 置位和複位指令及起保停控制
    4.2.4 設計步驟與分析
    4.2.5 項目實踐8
  4.3 氣缸多點位置控制零件清洗裝置
    4.3.1 任務描述
    4.3.2 計數器操作及起保停控制
    4.3.3 比較運算
    4.3.4 氣缸多點位置控制
    4.3.5 設計步驟與分析
    4.3.6 項目實踐9
項目5  壓力控制迴路的設計與裝調——耐磨套壓入裝置控制系統
  5.1 PLC控制帶壓力反饋的襯套壓入裝置
    5.1.1 任務描述
    5.1.2 壓力感測器
    5.1.3 系統和時鐘存儲器
    5.1.4 設計步驟與分析
    5.1.5 項目實踐10
  5.2 PLC控制帶延時的襯套壓入裝置
    5.2.1 任務描述
    5.2.2 定時器運行
    5.2.3 移動指令
    5.2.4 設計步驟與分析

    5.2.5 項目實踐11
  5.3 帶襯套材質檢測剔除的供料裝置
    5.3.1 任務描述
    5.3.2 感測器及工件材質檢測方法
    5.3.3 常用沿脈衝指令
    5.3.4 移位與循環移位指令
    5.3.5 設計步驟與分析
    5.3.6 項目實踐12
項目6  安全生產與綠色節能——自動線升降台控制系統
  6.1 任務描述
    6.1.1 氣動系統的安全要求
    6.1.2 氣動設備的運行狀態和風險控制
    6.1.3 自動線升降台的簡易氣動系統方案
    6.1.4 簡易氣動系統方案的風險分析
  6.2 氣動系統的安全技術措施
    6.2.1 減小氣缸輸出力和活塞速度
    6.2.2 設置緊急停止功能
    6.2.3 欠壓和過載保護措施
    6.2.4 雙手操作保護措施
    6.2.5 綠色節能
  6.3 設計步驟與分析
    6.3.1 硬體系統設計
    6.3.2 軟體程序設計
  6.4 項目實踐13
Part 3  多執行件氣動系統設計
項目7  順序控制迴路的設計與裝調——火花塞包裝裝置控制系統
  7.1 任務描述
  7.2 多缸複雜氣動系統設計實務
    7.2.1 氣路板
    7.2.2 用符號表示工作行程順序圖
    7.2.3 氣動系統設計流程
    7.2.4 順序控制的流程步號編程法
  7.3 設計步驟與分析
    7.3.1 硬體系統設計
    7.3.2 軟體程序設計
  7.4 項目實踐14
項目8  真空吸附迴路的設計與裝調——飲料瓶裝箱裝置控制系統
  8.1 任務描述
  8.2 真空吸附元器件
    8.2.1 文丘里管與真空發生器
    8.2.2 真空表與真空開關
    8.2.3 真空吸盤及其選用
    8.2.4 真空吸盤組與真空安全閥
  8.3 常用於直線模組的特殊氣缸
    8.3.1 無桿氣缸
    8.3.2 直線導向氣缸
  8.4 設計步驟與分析
    8.4.1 硬體系統設計
    8.4.2 軟體程序設計
  8.5 項目實踐15

項目9  綜合應用——工件姿態調整機構
  9.1 任務描述
  9.2 Festo的特殊氣動元器件
    9.2.1 夾緊氣缸
    9.2.2 擺動氣缸與抓手
    9.2.3 閥島
    9.2.4 輸入模塊
    9.2.5 工業緩衝器
  9.3 設計步驟與分析
    9.3.1 硬體系統設計
    9.3.2 軟體程序設計
  9.4 項目實踐16
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