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第1章 液压与气动技术基础1

1.1 液压系统工作原理与组成1

1.2 液压泵2

1.2.1 齿轮泵2

1.2.2 叶片泵3

1.2.3 柱塞泵5

1.3 液压阀6

1.3.1 单向阀与液控单向阀6

1.3.2 换向阀7

1.3.3 溢流阀13

1.3.4 减压阀14

1.3.5 顺序阀16

1.3.6 流量控制阀17

1.3.7 伺服阀19

1.3.8 比例阀20

1.4 液压缸26

1.4.1 液压缸的类型26

1.4.2 液压缸的典型结构31

1.5 液压马达32

1.5.1 液压马达的特点及分类33

1.5.2 液压马达的工作原理34

1.6 气动技术基础38

1.6.1 方向控制阀与方向控制回路38

1.6.2 压力控制阀与压力控制回路42

1.6.3 流量控制阀与速度控制回路45

1.6.4 其他常用气动回路46

1.6.5 气动比例/伺服控制技术47

1.7 液压与气动系统设计概要51

1.7.1 设计内容和步骤51

1.7.2 设计要点51

第2章 PLC控制技术基础53

2.1 PLC概述53

2.1.1 PLC的产生53

2.1.2 PLC的定义与分类53

2.2 FX2N系列PLC54

2.2.1 FX2N系列PLC模块54

2.2.2 FX2N系列PLC内部继电器和继电器编号57

2.2.3 FX2N系列PLC模块的接线62

2.3 三菱FX系列PLC指令系统及应用65

2.3.1 PLC编程语言65

2.3.2 基本指令66

2.3.3 编程基本规则与技巧69

2.3.4 基本电路编程71

2.4 三菱PLC步进功能及应用80

2.4.1 步进指令80

2.4.2 状态转移图的编程方法81

2.4.3 单流程状态转移图的编程82

2.4.4 多分支状态转移图的编程85

2.5 三菱PLC编程软件与仿真软件及应用88

2.5.1 GX Developer编程软件88

2.5.2 GX Simulator仿真软件89

2.5.3 编程与仿真软件应用90

2.6 西门子S7-200PLC92

2.6.1 S7-200PLC的结构92

2.6.2 S7-200存储器的数据类型与寻址方式94

2.6.3 基本逻辑指令95

2.6.4 程序控制指令100

2.6.5 PLC顺序控制程序设计102

2.6.6 顺序控制指令103

2.7 S7-200系列PLC功能指令105

2.7.1 数据处理指令105

2.7.2 算术和逻辑运算指令109

2.7.3 表功能指令112

2.7.4 转换指令113

2.7.5 中断指令115

2.7.6 高速处理指令116

2.8 S7-200PLC编程软件及应用117

2.8.1 编程软件系统概述117

2.8.2 STEP7-Micro/WIN32软件功能118

2.8.3 程序编制120

2.8.4 调试及运行监控122

第3章 液压与气动PLC控制典型应用124

3.1 液压与气动PLC控制概述124

3.2 行程顺序控制125

3.2.1 液压与气动系统行程顺序控制125

3.2.2 机床多缸顺序控制PLC系统125

3.2.3 智能扁平线宽边绕线机PLC顺序控制系统128

3.2.4 汽车变速滑叉支架装配机气压系统及其PLC控制131

3.2.5 PLC控制的多工序气动夹具133

3.2.6 PLC控制的变送器自动测漏系统139

3.2.7 气动物流输送及分拣系统的PLC控制系统143

3.2.8 基于PLC和触摸屏的气动机械手控制系统146

3.3 时间顺序控制149

3.3.1 液压与气动系统时间顺序控制149

3.3.2 液压动力滑台PLC自动循环控制系统150

3.3.3 碎纸屑压块机PLC顺序控制系统153

3.3.4 刨花板贴面生产线PLC顺序控制系统153

3.3.5 壳体类零件气动铆压装配机床157

3.3.6 连杆清洗设备的气动夹具161

3.4 液压缸同步控制165

3.4.1 液压同步回路165

3.4.2 桥梁施工液压同步顶推顶升 PLC系统167

3.4.3 基于PROFIBUS的PLC分布式液压同步系统170

3.5 压力控制177

3.5.1 液压与气动系统的压力控制177

3.5.2 钢丝绳罐道自动张紧系统的压力控制177

3.5.3 四柱式万能液压机PLC控制系统179

3.5.4 铁钻工上扣过程控制系统183

3.5.5 抛光机气动PLC系统187

3.5.6 飞机气动元件综合测试系统189

3.6 速度控制193

3.6.1 液压与气动系统的速度控制193

3.6.2 磨蚀系数试验台电液比例速度控制系统193

3.6.3 电液数字伺服系统197

3.6.4 平网印花机液压PLC控制系统199

3.6.5 浇注气动PLC系统201

3.7 位置控制205

3.7.1 液压与气动系统的位置控制205

3.7.2 电液比例位置控制数字PID系统207

3.7.3 基于OPC Server的液压伺服精确定位系统210

3.7.4 汽车起重机大高度高空作业平台调平电液系统213

3.7.5 基于PLC的自动丝网印花机控制系统217

3.8 液压泵站能源监控PLC系统219

3.8.1 液压泵站219

3.8.2 多泵液压站PLC控制系统220

3.8.3 大型定量泵液压油源有级变量节能系统223

3.8.4 绞车液压变频调速系统及应用224

3.9 气动阀岛PLC控制系统226

3.9.1 阀岛技术及应用226

3.9.2 阀岛在卷烟机组中的应用228

3.9.3 阀岛在钻机气控系统中的应用231

第4章 液压与气动PLC控制系统设计开发234

4.1 PLC控制系统设计开发234

4.1.1 PLC控制系统的应用设计步骤234

4.1.2 PLC选型235

4.1.3 PLC控制系统硬件设计236

4.1.4 PLC控制系统软件设计239

4.1.5 PLC应用程序的常用设计方法240

4.2 干冰清洗车液压PLC控制系统设计开发242

4.2.1 液压系统设计242

4.2.2 PLC系统主要硬件的选择245

4.2.3 控制系统结构246

4.2.4 PLC控制程序设计247

4.2.5 触摸屏画面设计249

4.3 液压泵-马达综合试验台的设计开发251

4.3.1 液压泵-马达综合试验台功能需求251

4.3.2 液压泵-马达综合试验台液压技术方案252

4.3.3 测试系统设计255

4.3.4 PLC控制系统设计259

4.3.5 测试系统的软件开发263

4.3.6 测试系统的应用267

4.4 轮毂搬运机械手控制系统设计开发271

4.4.1 机构设计271

4.4.2 液压系统设计273

4.4.3 控制系统设计275

4.4.4 PLC控制程序设计277

4.5 基于三菱PLC和CC-link的气动自动生产线系统的设计283

4.5.1 系统总体设计283

4.5.2 上料落料单元控制系统的设计284

4.5.3 加盖单元控制系统的设计291

4.5.4 基于CC-link技术的自动化生产线系统网络设计294

参考文献299