目 錄 第24篇 機電一體化技術及設計 第1章 機電一體化概述 1 機電一體化概念 24-3 1.1 機電一體化的基本概念 24-3 1.2 機電一體化技術的發展 24-3 1.3 機電一體化系統的構成 24-4 1.4 機電一體化的意義 24-5 2 機電一體化技術的分類 24-5 2.1 機電一體化技術的分類依據 24-5 2.2 機械制造過程的機電一體化 24-6 2.3 機電產品的機電一體化 24-7 3 機電一體化的相關技術 24-7 4 機電一體化設計方法 24-8 4.1 模塊化設計方法 24-8 4.2 柔性化設計方法 24-8 4.3 取代設計方法 24-8 4.4 融合設計方法 24-9 4.5 優化設計方法 24-9 4.5.1 機械技術和電子技術的綜合與優化 24-9 4.5.2 硬件和軟件的交叉與優化 24-9 4.5.3 機電一體化產品的整體優化 24-10 5 機電一體化系統的設計流程 24-10 第2章 基于工業控制機的控制器及其設計 1 工業控制機的種類與選擇 24-12 1.1 工業控制機概述 24-12 1.2 工業控制機的分類 24-12 1.2.1 按工業控制機的總線分類 24-12 1.2.2 按工業控制機結構型式分類 24-13 1.3 工業控制機的選擇 24-13 2 工業控制機的總線 24-14 2.1 總線概述 24-14 2.2 STD總線 24-14 2.3 ISA總線 24-15 2.4 PCI總線 24-16 2.5 cPCI總線 24-17 2.6 PCI-E總線 24-18 2.7 現場總線 24-20 3 工業控制機常用的功能模塊 24-22 3.1 數據采集卡 24-22 3.2 遠程I/O模塊 24-23 3.3 通信模板 24-24 3.4 信號調理模板 24-24 3.5 運動控制器 24-25 第3章 可編程序控制器 1 可編程序控制器概述 24-28 1.1 可編程序控制器的發展概況 24-28 1.2 可編程序控制器的特點和應用 24-28 1.2.1 PLC的主要特點 24-28 1.2.2 可編程序控制器與其他工業控制系統的比較 24-29 1.2.3 PLC的應用范圍 24-29 1.3 可編程序控制器的發展趨勢 24-30 2 可編程序控制器的基本組成和工作原理 24-30 2.1 可編程序控制器的基本組成 24-30 2.1.1 中央處理單元（CPU） 24-31 2.1.2 存儲器 24-31 2.1.3 輸入/輸出模塊 24-32 2.1.4 編程器 24-32 2.1.5 人機界面 24-32 2.2 可編程序控制器的工作原理 24-32 2.2.1 循環掃描工作方式 24-32 2.2.2 可編程序控制器的工作過程 24-33 2.3 輸入/輸出接口模塊 24-33 2.3.1 數字量輸入、輸出模塊 24-33 2.3.2 模擬量輸入、輸出模塊 24-34 2.4 智能模塊 24-36 2.5 遠程I/O 24-37 2.6 可編程序控制器的編程語言 24-39 2.6.1 梯形圖語言 24-39 2.6.2 順序功能圖語言 24-39 2.6.3 功能塊圖 24-42 2.6.4 指令表 24-42 2.6.5 結構化文本 24-42 3 可編程序控制器的生產廠家及產品介紹 24-42 3.1 德國西門子（SIEMENS）公司 24-42 3.2 美國羅克韋爾公司的AB PLC 24-42 3.3 日本立石（OMRON，歐姆龍）公司 24-43 3.4 其他PLC公司 24-43 4 可編程序控制器應用系統設計的內容和步驟 24-43 4.1 PLC應用系統設計的內容和步驟 24-43 4.2 PLC應用系統的硬件設計 24-43 4.2.1 PLC的型號選擇 24-43 4.2.2 I/O模塊的選擇 24-43 4.2.3 電源選擇 24-44 4.3 PLC的應用軟件設計 24-44 4.4 PLC的應用實例———自動搬運機械手 24-44 第4章 基于單片機的控制器及其設計 1 單片機的硬件結構 24-46