目前许多高校都已开设了模块化生产加工系统这门课程，本着以就业为导向，以工作过程来序化教学内容，针对教学安排和自动化技术的发展与应用，编者们组织编写了这本教材。

本书以德国FESTO公司生产的MPS教学设备为基础，体现了机电一体化的实际应用，涉及气动、传感器、PLC等多门技术，在编写过程中力求语言流畅，内容符合实际应用和教学，并加入了许多日常的教学实践内容。

第0章 绪论

 0.1 机电一体化技术概论

0.1.1 机电一体化技术的定义

0.1.2 机电一体化的相关技术

0.1.3 机电一体化技术的分类

0.1.4 机电一体化系统的基本结构

0.1.5 MPS教学系统技术特征

 0.2 本课程的内容和任务

第1章 MPS教学系统概述

 1.1 系统基本组成及功能

1.1.1 系统基本组成

1.1.2 系统基本功能

 1.2 工作单元概述

1.2.1 供料单元

1.2.2 检测单元

1.2.3 加工单元

1.2.4 操作手单元

1.2.5 成品分装单元

 1.3 MPS系统学习任务

第2章 气动技术基础

 2.1 气动技术概述

2.1.1 气压传动的特点

2.1.2 气动系统的组成

 2.2 气源装置

2.2.1 压缩空气

2.2.2 气源装置结构

 技能训练1

 2.3 气动执行元件

 2.4 气动控制元件

2.4.1 方向控制阀

2.4.2 流量控制阀

2.4.3 压力控制阀

2.4.4 真空元件

 2.5 气动回路

2.5.1 气动回路的表示

2.5.2 常用气动回路

 2.6 电气气动控制

第3章 传感器应用基础

 3.1 传感器的基本知识

3.1 传感器的组成

3.1.2 传感器的分类

3.1.3 传感器的技术术语与指标

 3.2 光电传感器

3.2.1 对射式光电传感器

 技能训练2

3.2.2 反射式光电传感器

 技能训练3

 技能训练4

3.2.3 光电传感器的应用

 3.3 电感式传感器

3.3.1 电感式传感器的工作原理

3.3.2 电感式传感器的应用

 技能训练5

 3.4 电容式传感器

3.4.1 电容式传感器工作原理

3.4.2 电容式传感器的应用

 技能训练6

 3.5 磁感应传感器

3.5.1 磁感应传感器工作原理

3.5.2 磁感应传感器的应用

 技能训练7

第4章 S7—300 PLC硬件结构与系统特性

 4.1 PLC的结构与工作原理

4.1.1 PLC的分类

4.1.2 S7—300PIC的基本结构

4.1.3 PLC的工作原理

 4.2 S7—300 PIC硬件安装与维护

4.2.1 S7—300 PLC的系统组件

4.2.2 S7—300 PLC的安装

4.2.3 S7—300 PLC的信号模块地址

 4.3 STEP7应用基础

4.3.1 SIMATIC管理器

 技能训练8

 技能训练9

4.3.2 硬件组态

 技能训练10

 技能训练11

4.3.3 CPU属性设置

 技能训练12

4.3.4 符号表

 技能训练13

4.3.5 块结构和块逻辑

 技能训练14

4.3.6 S7—PLCSIM仿真软件的应用

 技能训练15

第5章 S7—300编程语言和指令系统

 5.1 S7—300编程语言与数据类型

5.1.1 STEP7编程语言

5.1.2 S7—300 PLC的数据类型

 5.2 S7—300 CPU的存储区

5.2.1 存储器

5.2.2 寄存器

 5.3 S7—300指令系统

5.3.1 位指令

 技能训练16

 技能训练17

5.3.2 定时器指令

 技能训练18

 技能训练19

 技能训练20

5.3.3 计数器指令

 技能训练21

 技能训练22

5.3.4 数字指令

5.3.5 逻辑控制指令

 5.4 顺序功能图

5.4.1 顺序功能图的结构

5.4.2 顺序功能图的类型

 技能训练23

 技能训练24

5.4.3 S7 Graph的应用

5.4.4 S7 Graph编程示例

 技能训练25

第6章 供料单元的PLC控制

 6.1 供料单元结构与功能剖析

 技能训练26

 6.2 供料单元的安装

6.2.1 安装步骤

6.2.2 安装、使用注意事项

 6.3 供料单元气动控制

 6.4 供料单元PLC控制

6.4.1 PLC的I/O接口地址

6.4.2 供料单元工艺流程

6.4.3 程序设计方法

6.4.4 使用S7 Graph设计顺序控制程序

 技能训练27

 技能训练28

 技能训练29

6.4.5 置位/复位指令设计顺序控制程序

 技能训练30

第7章 检测单元的PLC控制

 7.1 检测单元的结构和功能剖析

 7.2 检测单元的安装

 7.3 检测单元独立运行PLC控制

 技能训练31

 技能训练32

7.3.1 检测单元的工艺流程

7.3.2 检测单元的程序设计

 技能训练33

 技能训练34

第8章 加工单元的PLC控制

 8.1 加工单元的结构和功能剖析

 8.2 加工单元的安装

8.2.1 安装步骤

8.2.2 安装、使用注意事项

 8.3 加工单元PLC控制

 技能训练35

8.3.1 加工单元生产工艺流程

8.3.2 加工单元PLC控制程序设计

 技能训练36

 技能训练37

第9章 操作手单元的PLC控制

 9.1 操作手单元结构与功能剖析

 9.2 操作手单元的安装

9.2.1 安装步骤

9.2.2 安装、使用注意事项

 9.3 操作手单元气动控制回路

 技能训练38

 9.4 操作手单元PLC控制

9.4.1 操作手单元PLC输入/输出接口地址

 技能训练39

9.4.2 操作手单元生产工艺流程

9.4.3 操作手单元程序设计

 技能训练40

 技能训练41

第10章 成品分装单元的PLC控制

 10.1 成品分装单元的结构与功能剖析

 10.2 成品分装单元的安装

10.2.1 安装步骤

10.2.2 安装、使用注意事项

 10.3 成品分装单元气动控制回路

 技能训练42

 10.4 成品分装单元PLC控制

10.4.1 成品分装单元PLC输入/输出接口地址

 技能训练43

10.4.2 成品分装单元生产工艺流程

10.4.3 成品分装单元程序设计

 技能训练44

 技能训练45

第11章 工作单元的组合控制

 11.1 两个工作单元的组合控制

 技能训练46

 技能训练47

 11.2 三个工作单元的组合控制

 技能训练48

 技能训练49

 11.3 四个工作单元的组合控制

 技能训练50

 11.4 MPS整体控制

 技能训练51

附录

 附录1 常用气动元件图形符号

 附录2 STEPT LAD/FBD编程语言常用指令

参考文献