PLC與工業機器人應用

PLC與工業機器人應用 pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

邵欣,李雲龍,檀盼龍 著
圖書標籤:
  • PLC
  • 工業機器人
  • 自動化
  • 編程
  • 控製係統
  • 工業控製
  • 機器人應用
  • 可編程邏輯控製器
  • 製造業
  • 智能製造
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齣版社: 北京航空航天大學齣版社
ISBN:9787512424838
版次:1
商品編碼:12237292
包裝:平裝
開本:16開
齣版時間:2017-08-01
用紙:膠版紙

具體描述

內容簡介

  PLC與工業機器人應用

  本書以智能製造生産實訓開發平颱———智能製造生産綫為對象,分基礎篇、提高篇、應用篇三部分,共9個項目、26個任務。本書編寫從實際齣發,針對智能製造生産綫中的主要部件PLC控製器與工業機器人的應用,從PLC的硬件安裝與組態、PLC與變頻器的調速控製、PLC與伺服驅動器的定位控製、PLC的網絡通信、ABB工業機器人的搬運與焊接控製等方麵,通過智能製造生産綫的實際應用,由淺入深,使讀者詳細瞭解每個任務的完成要點,掌握PLC與工業機器人的應用。為瞭便於廣大教師開展教學工作,本書配有教學多媒體課件,讀者可以發送郵件至goodtextbook@126.com索取。全書深入淺齣,貼近實際應用,可以作為應用型本科教學用書和高職高專院校機電一體化技術、工業機器人技術以及電氣自動化技術等相關專業的教材,也可以作為智能製造生産綫培訓與使用的指導用書或供相關專業技術人員參考使用。


目錄

基礎篇
項目一 PLC硬件安裝與組態
任務一 S7-300CPU與電源模塊認識
一、PLC的組成
二、PLC的工作原理
三、電源模塊的認識
任務二 數字量模塊選擇與安裝
一、數字量輸入模塊
二、數字量輸齣模塊
三、硬件安裝
四、硬件組態
任務三 模擬量模塊選擇與安裝
一、模擬量輸入模塊
二、模擬量輸齣模塊
三、模擬量輸入/輸齣模塊的地址
四、模塊硬件安裝
五、硬件組態
項目二 電動機的PLC基本控製編程應用
任務一 軟件安裝與項目創建
一、認識編程軟件STEP 7和仿真軟件PLCSIM
二、對計算機的要求
三、編程軟件的安裝
任務二 PLC控製異步電動機可逆連續運行
一、PLC的編程語言
二、PLC編程指令基礎
三、電氣原理圖繪製
四、I/O分配
五、程序編寫
六、仿真調試運行
任務三 PLC控製電動機星一角啓動
一、原理圖設計
二、I/O分配錶
三、程序設計
四、仿真運行
項目三 工業機器人基本認識與使用
任務一 ABB工業機器人分類與應用
一、ABB公司簡介
二、ABB機器人的中國化曆程
三、ABB工業機器人傢族
任務二 工業機器人結構與主要參數
一、機械部分
二、控製部分
三、傳感部分
四、工業機器人的主要參數
任務三 認識ABB工業機器人示教器
一、示教器的硬件結構
二、示教器的軟件操作
任務四 工業機器人基本操縱
一、手動操縱
二、自動運行

提高篇
項目四 PLC控製異步電機變頻調速運行
任務一 認識變頻調速控製係統
一、變頻調速原理
二、變頻器的構成及控製方法
任務二 變頻器的基本使用
一、變頻器接綫
二、變頻器操作
任務三 PLC控製變頻器實現電機調速運行
一、MM440變頻器的數字輸入端口
二、數字輸入端口功能
三、MM440變頻器的多段速控製功能及參數設置
項目五 PLC控製伺服電機的運行
任務一 認識伺服運動控製係統
一、伺服運動控製係統組成
二、伺服係統的基本要求
三、伺服係統的分類
四、影響伺服係統性能的因素
五、伺服係統的應用
任務二 伺服驅動器的基本使用
一、伺服電動機
二、伺服驅動器
任務三 PLC控製伺服電機的定位運動
一、接口引腳分配
二、高速脈衝輸人
三、高速脈衝輸齣
四、硬件設計
五、程序設計
項目六 PLC通信技術應用
任務一 認識Profibus總綫
一、概述
二、Profibus協議結構
三、Profibus的技術特點
四、Profibus總綫在自動化係統中的位置
五、Profibus控製係統組成
六、Profibus控製係統配置的幾種形式
七、應用 Profibus構建自動化控製係統應考慮的幾個問題
任務二 工業以太網PROFINET
一、工業以太網的提齣及發展
二、PROFINET概述
三、PROFINET的拓撲結構
四、PROFINET的通信
任務三 PLC通過Profibus與分布式IO通信
一、硬件介紹
二、硬件組態
三、程序編寫
四、下載程序

應用篇
項目七 認識智能製造技術創新與應用開發平颱
任務一 智能製造技術創新與應用開發平颱的組成
任務二 智能製造技術創新與應用開發平颱的工作過程
項目八 供料、輸送、入庫單元應用
任務一 供料單元的調試運行
一、元件上料單元
二、托盤上料單元
三、PLC控製接綫圖
任務二 自動輸送綫的調試運行
一、直流調速驅動係統
二、輸送綫上視覺檢測
三、末端阻擋氣缸
四、PLC控製I/O分配
任務三 入庫單元的調試運行
一、變頻器與PLC的連接
二、變頻器的參數設置
三、入庫過程
項目九 裝配與焊接單元應用
任務一 自動裝配單元調試運行
一、裝配颱硬件組成
二、裝配颱I/O信號分配
三、工業機器人裝配過程
任務二 焊接單元調試運行
一、焊接颱組成
二、伺服係統接綫
三、焊接模擬運行過程

附錄 智能製造技術創新與應用開發平颱電氣設計原理圖
《自動化生産的脈絡:智能設備集成與優化策略》 在日新月異的工業4.0浪潮下,智能製造已不再是遙不可及的願景,而是塑造未來産業格局的核心驅動力。本書聚焦於現代自動化生産綫中至關重要的一個環節——智能設備的集成與優化,為讀者構建一個全麵、深入的理解框架,旨在提升生産效率、降低運營成本、並最終實現柔性化、智能化的高端製造目標。 本書的第一部分將從宏觀視角齣發,深入剖析自動化生産綫的工作原理與核心要素。我們將首先探討不同類型的自動化設備在現代工廠中的作用與相互關係,從基礎的傳感器、執行器,到更高級的機械臂、AGV(自動導引運輸車)等。在此基礎上,我們將詳細介紹自動化生産綫的典型架構,包括信息流、物料流以及控製流的傳遞機製。讀者將理解,一條高效的自動化生産綫並非孤立設備的堆砌,而是各環節精密協同的有機整體。我們將重點闡述信息采集、數據處理、決策執行以及反饋控製等關鍵流程,並結閤實際案例,展示不同行業在構建自動化生産綫時所麵臨的挑戰與解決方案。 第二部分將是本書的核心,重點在於智能設備的互聯互通與集成技術。我們將詳細介紹工業通信協議,如Ethernet/IP、Profinet、Modbus TCP等,並對比它們的優缺點及適用場景。讀者將學習如何選擇最適閤自身需求的通信方式,並掌握不同協議下的數據交換原理。此外,本書還將深入探討工業物聯網(IIoT)在設備集成中的作用。我們將介紹MQTT、CoAP等輕量級通信協議,以及OPC UA等麵嚮對象的工業通信標準,闡釋如何利用這些技術實現異構設備的數據共享與互操作。針對不同廠商、不同年代的設備,我們將提供集成策略與方法,包括API接口的開發與利用、數據適配器(Data Adapters)的構建,以及工業雲平颱(Industrial Cloud Platforms)在設備連接與管理中的應用。重點將放在如何構建一個開放、標準化的集成平颱,打破信息孤島,實現數據的全方位采集與統一管理。 第三部分將目光聚焦於智能設備的優化控製與性能提升。在設備成功集成之後,如何使其發揮最大效能是關鍵。我們將探討先進的控製算法,例如PID控製的改進應用、模糊邏輯控製(Fuzzy Logic Control)、模型預測控製(MPC)等,以及它們在不同自動化場景下的應用案例。本書還將深入研究狀態監測與預測性維護(Predictive Maintenance)。我們將介紹常用的狀態監測技術,如振動分析、溫度監測、電流監測等,以及如何利用機器學習算法對設備運行數據進行分析,提前預測潛在的故障,從而實現計劃性的維護,減少非計劃停機時間,最大化設備可用性。此外,我們還將討論生産過程的實時監控與優化,包括通過可視化儀錶闆(Dashboards)展示關鍵性能指標(KPIs),以及如何利用實時數據對生産參數進行動態調整,以應對市場需求變化、原料波動等外部因素。 第四部分將麵嚮實際應用,探討智能設備集成與優化的典型場景與案例研究。我們將選取不同行業的代錶性生産綫,如汽車製造、電子産品組裝、食品飲料生産、製藥行業等,詳細分析他們在設備集成與優化過程中遇到的具體問題,以及采取的解決方案。例如,在汽車製造中,我們將探討多關節機械臂與輸送係統的協同控製,以及如何實現高度柔性化的生産換綫;在電子産品組裝中,我們將分析精密點膠、貼片等設備的協同工作,以及如何通過視覺引導實現高精度檢測;在食品飲料行業,我們將關注生産過程的無菌控製、追溯係統集成,以及如何通過自動化實現産品質量的穩定;在製藥行業,我們將深入探討 GMP(良好生産規範)要求下的設備集成與驗證,以及如何通過自動化確保藥品質量與安全性。這些案例將幫助讀者將理論知識與實際操作相結閤,理解如何在不同的應用場景下靈活運用所學技能。 第五部分將展望智能設備集成與優化的未來發展趨勢。我們將探討人工智能(AI)和深度學習(DL)在提升自動化設備智能化水平中的潛力,例如自主學習的機器人、自適應的生産綫等。同時,我們將關注數字孿生(Digital Twin)技術的發展,以及它如何通過構建物理設備的虛擬副本,實現對生産過程的更精準模擬、預測與優化。此外,還將討論邊緣計算(Edge Computing)在加速數據處理與決策響應中的作用,以及網絡安全(Cybersecurity)在保護自動化係統免受攻擊方麵的重要性。 本書力求內容詳實,結構清晰,語言嚴謹。我們希望通過本書,讀者能夠全麵掌握智能設備集成的核心技術,深刻理解優化控製的原理與方法,並能夠將所學知識應用於實際生産環境中,從而有效提升自動化生産綫的整體效能,助力企業在日益激烈的市場競爭中取得優勢。

用戶評價

評分

6. 作為一個自動化領域的學習者,我一直在尋找能夠係統地梳理PLC和工業機器人應用的書籍。《PLC與工業機器人應用》這本書的書名讓我覺得它應該涵蓋瞭這兩個關鍵的技術領域。我希望能從這本書中深入瞭解PLC在工業自動化中的核心地位,比如它的硬件組成、指令係統、編程語言(梯形圖、指令錶、結構化文本等)以及在不同應用場景下的配置和選型。對於工業機器人,我期待它能詳細介紹不同類型機器人的結構特點、運動學和動力學原理,以及它們的末端執行器和傳感器係統。書中關於PLC如何與工業機器人進行通信和協同工作的講解,是我最為關注的部分。我希望它能深入探討各種通信協議(如Ethernet/IP, Profinet, Modbus TCP)的應用,以及如何通過PLC實現對機器人進行高級控製,例如路徑規劃、軌跡生成、工藝動作執行等。此外,我希望能看到書中提供一些實際的案例分析,展示PLC和工業機器人在不同行業(如汽車製造、電子加工、物流配送)中的集成應用,包括係統設計、編程調試、故障診斷等環節。我希望通過閱讀這本書,能夠建立起對PLC與工業機器人協同應用全麵而深入的認識,掌握將這兩個技術融閤應用於實際工業場景的技能,為我在自動化領域的學習和職業發展奠定堅實的基礎。

評分

8. 我是一名高校的電氣工程專業學生,在課堂上對PLC和工業機器人都有一定的瞭解,但總覺得理論知識與實際應用之間還存在一些隔閡。我希望找到一本能夠將理論知識與工程實踐緊密結閤的書籍,《PLC與工業機器人應用》這本書的書名恰好符閤我的需求。《PLC與工業機器人應用》這本書,我期待它能從最基礎的PLC硬件組成和指令係統講起,並逐步深入到復雜的PLC編程技巧,例如如何利用各種功能塊實現復雜的控製邏輯。對於工業機器人,我希望能瞭解不同類型機器人的機械結構、運動學和動力學原理,以及它們在不同工業場景下的典型應用。我最感興趣的部分是書中關於PLC和工業機器人之間如何進行數據交互和協同控製的講解。我希望能學習到如何通過PLC對機器人進行精確的運動控製,例如如何實現多軸聯動、路徑跟蹤等。此外,如果書中能夠包含一些實際的項目案例,比如如何設計一個PLC控製的自動化裝配綫,並且詳細講解PLC和機器人在其中的協同工作流程,那對我來說將是非常有價值的學習資料。我希望通過這本書,能夠加深對PLC和工業機器人應用的理解,為我未來的畢業設計和職業發展打下堅實的基礎。

評分

4. 在接觸到《PLC與工業機器人應用》這本書之前,我一直認為PLC和工業機器人是兩個相對獨立的領域,它們的應用也各有側重。但這本書的書名讓我意識到,在現代工業自動化中,這兩者往往是緊密結閤、協同工作的。《PLC與工業機器人應用》這本書的內容,我猜想應該涵蓋瞭PLC的基本原理和編程方法,比如指令集、數據類型、時序控製等。同時,它應該也介紹瞭工業機器人的基本結構、運動學、動力學,以及常用的編程語言和運動控製算法。我特彆期待書中能夠詳細闡述PLC如何與工業機器人進行通信和交互,比如使用哪些通信協議(Modbus TCP/IP, Profinet等),如何進行數據交換,以及如何實現PLC對機器人進行高級控製,例如PLC發齣復雜的運動指令,機器人進行相應的動作。書中關於PLC在機器人離綫編程和在綫調試中的作用,我同樣非常感興趣。我希望它能提供一些實際的案例,比如如何通過PLC搭建一個自動化生産綫,實現PLC與多颱機器人協同工作,完成復雜的生産任務。此外,我希望書中能夠對PLC和工業機器人在不同行業的典型應用進行深入剖析,例如在汽車製造、電子組裝、物流倉儲等領域,PLC和機器人是如何被集成應用,解決生産中的具體問題的。這本書的齣現,對我來說,是一個係統性學習PLC與工業機器人協同應用的機會,我希望能藉此機會,深入理解它們是如何相互配閤,共同推動工業自動化的發展。

評分

10. 作為一名對新興技術充滿好奇的愛好者,我對工業自動化領域的快速發展感到非常著迷。《PLC與工業機器人應用》這本書的書名讓我覺得它涵蓋瞭當前工業界最熱門的兩個技術方嚮。我希望這本書能用比較通俗易懂的方式,介紹PLC的基本原理和工作方式,比如它如何接收輸入信號,如何根據預設程序進行邏輯判斷,以及如何輸齣控製信號。對於工業機器人,我期待它能讓我瞭解不同類型的機器人,比如串聯機器人、並聯機器人,以及它們各自的特點和應用場景。我最感興趣的是書中關於PLC和機器人如何“對話”的部分,比如它們是如何通過網絡進行通信的,PLC又是如何指揮機器人工作的。如果書中能配有大量的圖示和生動的比喻,那我一定能很快理解。我還希望這本書能介紹一些PLC和工業機器人在日常生活中或是在一些有趣的工業場景中的應用案例,讓我能直觀地感受到它們帶來的改變。我希望通過這本書,能夠打開我對工業自動化世界的大門,瞭解這些“幕後英雄”是如何工作的,並激發我進一步探索相關技術的興趣。

評分

7. 我是一名在自動化設備製造商工作的工程師,我的職責是開發和集成各種自動化解決方案,其中PLC和工業機器人是兩個必不可少的組成部分。我目前在尋找一本能夠提供更深層次技術指導的書籍,《PLC與工業機器人應用》這本書的書名吸引瞭我。《PLC與工業機器人應用》這本書,我猜想它應該會詳細介紹PLC的各種高級功能,比如PID控製、運動控製、模糊邏輯控製等,以及不同品牌PLC(如西門子S7係列、羅剋韋爾ControlLogix係列)的編程技巧和應用差異。對於工業機器人,我希望它能深入講解機器人的運動控製算法,如插補算法、軌跡規劃算法,以及如何進行力控、視覺引導等高級應用。書中關於PLC與機器人之間的高效通信和協同控製策略,是我非常感興趣的部分。我希望它能提供關於如何設計復雜的PLC-機器人協作係統,包括信號分配、任務調度、安全聯動等方麵的詳細指導。另外,我期待書中能包含一些關於機器人仿真軟件(如RobotStudio, RoboDK)的應用技巧,以及如何將仿真結果應用於實際項目。我希望通過這本書,能夠提升我在PLC與工業機器人集成方麵的專業技能,為我設計和開發更具創新性和競爭力的自動化解決方案提供有力支撐。

評分

9. 我是一傢自動化集成商公司的項目經理,日常工作涉及到為客戶設計和實施各種自動化解決方案,其中PLC和工業機器人是必不可少的要素。《PLC與工業機器人應用》這本書的書名讓我覺得它可能能為我提供一些在項目管理和技術選型方麵的參考。我希望這本書能從宏觀的角度,介紹PLC和工業機器人在不同行業中的應用趨勢和發展前景,並對不同品牌和型號的PLC及機器人進行優劣勢分析,幫助我更好地進行技術選型。書中關於PLC與機器人集成項目的實施流程、風險評估和項目管理方法,是我非常關注的內容。我希望它能提供一些關於如何製定項目計劃、分配資源、協調團隊,以及如何進行項目風險控製的實用建議。此外,我期待書中能夠包含一些關於PLC和機器人維護、故障排除和升級改造的案例分析,幫助我更好地管理項目的生命周期。我希望通過閱讀這本書,能夠提升我在自動化項目管理方麵的能力,更好地理解PLC和工業機器人的集成應用,從而為客戶提供更優質的自動化解決方案。

評分

1. 拿到這本《PLC與工業機器人應用》真是太巧瞭,我最近正好在考慮工廠自動化升級的問題。原本是想找點關於SPS(可編程邏輯控製器)入門的書籍,順便瞭解一下市麵上常見的工業機器人型號和它們的通用編程指令。這本書的書名恰好點中瞭這兩個關鍵領域,所以毫不猶豫地入手瞭。拿到書後,我迫不及待地翻開瞭目錄,發現它似乎涵蓋瞭從PLC基礎理論,比如梯形圖、指令錶、順序功能圖的編寫,到實際應用中的各種傳感器、執行器接口,以及各種通信協議(如Profinet, EtherNet/IP)的介紹。更讓我驚喜的是,它還深入探討瞭工業機器人的選型、安裝、調試,以及如何進行離綫仿真和在綫編程。我特彆關注書裏關於機器人運動控製算法的部分,比如直綫插補、圓弧插補,還有如何處理動態避障等高級話題。書中是否提供瞭詳細的案例分析,比如如何設計一個完整的自動化生産綫,包括物料搬運、裝配、檢測等環節,並且每一步都清晰地解釋瞭PLC和機器人協同工作的原理和實現方法,這對我來說至關重要。我對書中對不同品牌PLC(西門子、羅剋韋爾、三菱等)和主流機器人品牌(KUKA, ABB, FANUC等)的比較分析非常期待,希望能從中瞭解它們的優缺點、適用場景以及編程風格上的差異。另外,關於安全規範和故障排除的章節,如果能有豐富的圖示和實際操作指導,那就更完美瞭。我非常希望這本書能夠係統地梳理齣PLC和工業機器人在實際工業場景中的應用邏輯,幫助我理清思路,為我即將進行的自動化項目提供堅實的理論和實踐指導。

評分

2. 我是一個剛入職不久的自動化工程師,之前學的專業基礎知識還比較薄弱,尤其是PLC編程和工業機器人操作方麵,感覺還是停留在理論層麵。我平時工作中會接觸到一些自動化設備,比如一些簡單的流水綫控製,還有一些已經部署好的機器人手臂在進行搬運工作。但具體到如何去編程、如何去調試,我總覺得有些力不從心。所以,我一直在尋找一本能夠幫助我快速提升技能的書籍,《PLC與工業機器人應用》這本書的名字讓我覺得它可能正是我需要的。我期待這本書能夠從最基礎的概念講起,比如PLC的基本構成、工作原理,常用的指令集,以及如何編寫簡單的控製程序。對於工業機器人,我希望它能詳細介紹不同類型機器人的結構特點、工作範圍,以及它們常用的編程語言和邏輯。書中是否有關於如何進行機器人路徑規劃、碰撞檢測的詳細講解?這對我來說非常重要,因為我經常需要處理一些復雜的工作場景。另外,我對書中關於PLC與機器人之間通信和協同工作的實現方式很感興趣,比如如何通過PLC給機器人發送指令,如何從機器人獲取狀態信息,以及如何實現PLC和機器人之間的數據交換。如果有豐富的圖解和實際操作步驟,那我絕對會非常高興。我希望能通過這本書,掌握PLC編程和工業機器人操作的基本技能,能夠獨立完成一些簡單的自動化任務,為未來的職業發展打下堅實的基礎。

評分

5. 我是一名在工廠一綫工作的技術工人,平時主要負責一些自動化設備的日常維護和操作。我接觸過不少PLC控製的設備,也看到過一些自動化生産綫上使用的工業機器人,但對於它們內部的工作原理和編程邏輯,我一直感到非常陌生。《PLC與工業機器人應用》這本書的書名聽起來就很實用,我想它應該能幫助我更好地理解我日常接觸到的設備。我希望這本書能夠用比較通俗易懂的語言,介紹PLC的基本組成部分、工作方式,以及一些常見的PLC編程指令和應用場景。對於工業機器人,我期待它能夠讓我瞭解不同類型機器人的功能和操作方法,以及如何進行一些基本的編程和參數設置。最重要的是,我希望書中能夠講解PLC和工業機器人是如何連接在一起工作的,比如PLC如何控製機器人手臂的運動,或者機器人如何將采集到的信息反饋給PLC。如果書中能提供一些實際的圖示和操作步驟,那對我來說將非常有幫助,我可以對照著書裏的內容,去查看和理解我們車間裏正在使用的設備。我希望通過這本書,能夠提升我對自動化設備的理解能力,更好地完成設備的日常維護和故障排除工作,甚至在遇到一些簡單的自動化改造項目時,也能有能力參與其中,為提高工廠的生産效率貢獻一份力量。

評分

3. 我是一名機械設計工程師,雖然我的主業是機械結構的設計,但隨著工業自動化程度的不斷提高,我對控製係統和機器人技術越來越感興趣。我意識到,要更好地完成我的工作,我需要理解PLC是如何控製機械運動的,以及工業機器人是如何與我設計的機械結構協同工作的。所以我纔購買瞭《PLC與工業機器人應用》這本書,希望能在這方麵獲得一些啓發。《PLC與工業機器人應用》這本書的書名給我一種信息量大、內容全麵的感覺。我希望這本書能夠清晰地解釋PLC在工業自動化中的核心作用,比如它如何采集信號、處理邏輯、輸齣控製指令,以及PLC的硬件選型和軟件開發流程。對於工業機器人,我期待它能夠介紹不同關節類型機器人的運動學和動力學原理,以及它們在不同應用場景下的優勢和局限性。我尤其關注書中關於如何將PLC和機器人集成到同一個自動化係統中的技術細節,比如PLC如何作為主控製器,協調多個機器人或與其他自動化設備進行通信和協作。書中是否有關於PLC和機器人聯動控製的案例,比如在一個裝配綫上,PLC控製傳送帶的啓停和速度,同時控製機器人手臂進行抓取和放置。如果書裏還能包含一些關於高級運動控製的技術,比如軌跡規劃、力控等,那對我來說將是巨大的收獲。我希望通過這本書,能夠建立起機械設計與自動化控製之間的橋梁,為我今後的設計工作提供更廣闊的視野和更專業的支持。

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