PLC与GOT技能/职业院校机电类专业一体化教学系列学材 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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刘小明 编

图书标签:

• PLC
• GOT
• 机电一体化
• 职业教育
• 技能培训
• 自动化控制
• 工业控制
• 实训
• 教材
• 高等职业院校

出版社： 中国轻工业出版社

ISBN：9787501993437

版次：1

商品编码：11359006

包装：平装

丛书名： 职业院校机电类专业一体化教学系列学材

开本：16开

出版时间：2013-09-01

用纸：胶版纸

页数：243

字数：378000

正文语种：中文

内容简介

　　为进一步加快培养我国经济建设急切需要的高技能人才，2009年国家人力资源和社会保障部根据当代国际先进的职业教育理念，结合国内技工教育的实际现状，下发[2009]86号文（技工院校一体化课程教学改革试点工作方案》，布置在全国技工院校开展工学结合一体化教学（以下简称一体化）阶段性试教工作。通过试教、总结、完善和提高，自2011年9月开始在全国各技工院校逐步推广和应用。所谓一体化教学的指导思想是指：以国家职业标准为依据，以综合职业能力培养为目标，以典型工作任务为载体，以学生为中心，根据典型工作任务和工作过程设计课程体系和内容，培养学生的综合职业能力。一体化教学的条件包含：一体化场地（情景）、一体化师资、一体化教材、一体化载体（设备）。一体化教学的特征是：学校办学与企业管理一体化、企业车间与实训教学一体化、学校老师与企业技术人员一体化、学校学生与企业职工一体化、实训任务与生产任务一体化。一体化教学重要过程是：按照典型载体技术与职业资格的不同要求，实施不同层次的能力培养和模块教学。一体化教学的核心内涵是：理论学习与实践学习相结合，在学习中工作，在工作中学习。一体化教学的目的是：培养学生的综合能力，包括专业能力、方法能力和社会能力。广东三向教学仪器制造有限公司和广东省清远市技师学院、广东省湛江市技师学院、广东省深圳技师学院等职业院校，根据人力资源和社会保障部一体化教学相关文件精神，于2009年10月组建了由机电一体化教学试点院校的专家、大中型企业培训专家、广东省部分技工院校专家及三向企业研发中心工程师等32人组成的一体化工作专家委员会，并由部分专家组成学习团远赴新加坡南洋理工大学进行学习交流，学习当前世界上先进的职业教育理念。组织专家委员会到广东东风日产汽车制造公司、深圳汇丰科技公司等工厂企业深入调查研究，广泛征询企业管理人员、技术员和一线岗位操作工人对机电专业学生就业能力的意见和建议。按照国家职业标准、一体化课程开发标准和专业培养目标对机电等专业一体化教学的典型载体、课程标准、教学工作页、评价体系等进行研究和开发。在探索过程中。我们始终坚持典型工作任务必须来源于企业实践的原则，并经过长达6个月的企业调查，从众多企业需求中进行筛选、提炼和总结，再经一系列教学化处理，设计了一批既满足企业需要又符合一体化教学要求的典型工作任务。构建了由机械装调技术、电工技术、电子技术、可编程与触摸屏技术、驱动技术、传感技术、通信与网络技术、机器人技术等组成的课程体系。

目录

项目一 基础任务模型
任务一 认识PIC
子任务1 认识PLC硬件
子任务2 认识PLC软元件
任务二 学会使用PLC编程软件
子任务1 学会PLCFXGP／WIN―C编程软件的安装与基本操竹
子任务2 学会GX Developer编程软件的安装与基本操作
任务三 用PLC控制电动机
子任务1 用PLC控制直流电动机的单向运行
子任务2 用PLC控制直流电动机的正反转
子任务3 三相异步电动机的丫一厶降压启动控制
子任务4 用PLC控制三相异步电动机的往复运行
任务四 交通信号灯控制
子任务1 用定时器、计数器控制交通信号灯
子任务2 用步进顺序控制法控制交通信号灯
任务五 彩灯控制
子任务1 简易彩灯的控制
子任务2 彩灯闪烁花样控制
任务六 抢答器控制
子任务1 用基本指令控制抢答器
子任务2 用步进指令控制抢答器
任务七 用功能指令控制三相异步电动机

项目二 物料送拣自动控制系统
任务一 简易机械手控制
子任务1 用置位、复位指令控制简易机械手
子任务2 用步进指令控制简易机械手

项目三 触摸屏任务模型
项目四 智能存储系统工作载体

前言/序言

融合实践与理论，赋能现代机电人才：一本关于工业自动化控制与人机界面的深度探索 在快速发展的工业4.0时代，对掌握自动化技术和人机交互能力的复合型技能人才的需求日益迫切。本套系列教材，旨在为职业院校机电类专业的学生提供一套系统、深入且高度实用的学习材料，全面覆盖工业自动化控制的核心技术——可编程逻辑控制器（PLC）的应用，以及人机界面的设计与操作——图形操作终端（GOT）的开发与运用。我们不仅关注基础理论的传授，更强调实践技能的培养，力求让学生在掌握理论知识的同时，能够熟练运用现代工业自动化工具解决实际问题，为未来投身智能制造、工业自动化设备维护与开发等领域奠定坚实的基础。 一、 PLC：工业控制的“大脑”，赋能自动化生产的核心 1. PLC基础概念与结构解析： 我们将从PLC的基本概念入手，深入剖析其在现代工业自动化系统中的地位和作用。教材将详细介绍PLC的硬件组成，包括中央处理器（CPU）、输入模块、输出模块、电源模块、通信模块等，并阐述它们各自的功能和工作原理。同时，我们会探讨不同品牌和型号PLC的特点及选型原则，帮助学生理解PLC如何根据实际需求进行配置。此外，还将介绍PLC的软件组成，包括操作系统、应用软件和编程软件，为后续的编程学习打下基础。 2. PLC指令系统与编程： 本部分是PLC学习的核心。我们将系统地介绍各种PLC编程语言，包括梯形图（LD）、指令表（IL）、功能块图（FB）、结构化文本（ST）和顺序功能图（SFC）等，并重点讲解在实际应用中最常用的梯形图语言。教材将提供大量经典和实用的指令，如逻辑指令（AND, OR, NOT）、定时器指令（TIM）、计数器指令（CNT）、比较指令（CMP）、移动指令（MOV）、数学运算指令（ADD, SUB, MUL, DIV）以及数据处理指令等，并辅以大量图文并茂的示例，让学生理解每一条指令的含义、用法和应用场景。 3. 过程控制与顺序控制： 基于PLC强大的逻辑控制能力，我们将引导学生学习如何实现各种工业过程的自动化控制。内容将涵盖： 顺序控制： 讲解如何利用PLC实现基于时间、事件或状态的顺序动作控制，如流水线生产线的启停控制、物料搬运系统的调度等。通过实例分析，让学生掌握设计和实现复杂顺序控制程序的思维方法。 伺服与步进电机控制： 介绍PLC如何与伺服电机和步进电机进行联动，实现精确的位置控制、速度控制和运动轨迹控制。我们将讲解相关的指令和接线方式，并提供实际的案例，如自动化机械臂的运动控制、数控机床的进给控制等。 模拟量控制： 深入讲解PID（比例-积分-微分）控制器的工作原理及其在PLC中的实现。学生将学习如何通过PLC采集温度、压力、流量等模拟量信号，并根据PID算法输出控制信号，实现对生产过程的精确调节，如锅炉温度控制、反应釜压力控制等。 安全与互锁控制： 强调工业生产中的安全重要性，讲解如何利用PLC实现安全联锁逻辑，防止误操作导致设备损坏或人员受伤，如机器安全防护门联锁、紧急停止系统等。 4. PLC通信与网络： 现代工业自动化系统往往是一个由多个设备互联互通的复杂网络。本部分将介绍PLC的通信接口和通信协议，如RS-232、RS-485、Ethernet/IP、PROFINET等。学生将学习如何实现PLC之间、PLC与上位机（如SCADA系统）、PLC与变频器、PLC与传感器之间的通信，以及如何构建简单的工业以太网。这对于实现分布式控制、数据采集和远程监控至关重要。 5. PLC故障诊断与维护： 熟练掌握PLC的故障诊断与维护是保证生产线稳定运行的关键。教材将教授学生如何通过PLC的指示灯、报警信息、诊断程序以及上位机监控软件来定位故障，并提供常用的故障排除方法和技巧。学生还将学习PLC程序的备份与恢复、硬件的更换与调试等内容，培养独立解决实际故障的能力。 二、 GOT：人机交互的桥梁，可视化操作的窗口 1. GOT基础知识与结构： 我们将介绍GOT作为人机界面的基本概念、功能以及在工业自动化系统中的重要性。学生将了解GOT的硬件构成，如触摸屏、显示单元、通信接口等，以及其基本操作界面和菜单结构。 2. GOT编程软件与界面设计： GOT的魅力在于其直观的可视化编程。教材将详细介绍GOT编程软件的使用方法，包括： 工程创建与设备设置： 如何新建工程，选择适用的GOT型号，并配置与PLC的通信参数。 图形元素的绘制与添加： 学习如何绘制按钮、文本框、指示灯、仪表盘、图形等各种界面元素，并根据实际需要进行属性设置。 数据链接与对象联动： 讲解如何将GOT上的控件与PLC内部的寄存器、变量进行链接，实现数据的实时显示和交互。例如，将文本框链接到PLC的实时数据，将按钮链接到PLC的输出点，实现远程启停设备。 画面切换与导航： 如何设计多画面结构，实现不同功能区域的跳转和导航，使操作界面更加清晰明了。 3. GOT功能模块与高级应用： 本部分将深入挖掘GOT的功能潜力，使其不仅仅是一个简单的显示屏： 报警功能： 学习如何设置和管理报警，包括报警的触发条件、显示方式、报警记录和报警复位等，使操作人员能够及时了解设备状态和异常情况。 数据记录与趋势图： 掌握如何利用GOT进行生产数据的采集和存储，并生成实时趋势图和历史趋势图，便于分析生产过程的波动和优化控制策略。 配方管理： 讲解如何通过GOT实现配方管理，方便用户对不同产品或工艺参数进行快速切换和调用，提高生产效率和产品一致性。 宏指令与脚本： 介绍GOT内置的宏指令和脚本功能，学习如何通过简单的编程实现更复杂的操作和逻辑，例如，根据特定条件自动调整参数、执行一系列操作等。 通信功能扩展： 探讨GOT与其他设备（如条码扫描器、打印机）的通信，以及如何通过GOT实现更灵活的数据交换。 4. 实际案例分析与项目实训： 为了巩固所学知识，教材将提供一系列贴近实际生产的案例，涵盖不同行业的应用场景，例如： 小型自动化生产线控制： 设计并实现一个简单的自动化装配线，包括物料输送、工件定位、传感器检测、执行机构控制以及GOT界面的操作监控。 注塑机/包装机控制系统： 结合PLC和GOT，设计一个注塑机或包装机的控制系统，实现温度控制、射出速度控制、开合模控制、计量控制以及操作员界面的可视化监控和参数设置。 中央空调/水处理系统监控： 利用PLC和GOT实现对中央空调或水处理系统的远程监控和管理，包括温度、湿度、水泵启停、阀门开度等参数的显示和调节。 三、 一体化教学理念：理论与实践的深度融合 本套系列教材的核心在于“一体化教学”的理念。我们认为，PLC和GOT的学习不能割裂，而是相互依存、相辅相成的。PLC提供了强大的控制逻辑，而GOT则为操作员提供了直观的交互方式。因此，教材在内容编排上，将PLC的控制逻辑设计与GOT的界面设计紧密结合，力求让学生在学习PLC编程的同时，能够同步考虑如何通过GOT进行有效的监控和操作。 1. 项目导向式学习： 教材将采用项目导向式的教学方法。每个章节或模块的学习都将围绕一个具体的工程项目展开，从需求分析、系统设计、PLC编程、GOT界面设计到最终的调试运行，让学生全程参与，体验完整的自动化系统开发过程。 2. 仿真与实操相结合： 我们鼓励学生在掌握基础知识后，利用PLC仿真软件和GOT仿真软件进行离线练习。同时，教材也将指导学生如何搭建真实的PLC与GOT实验平台，进行实际的接线、编程和调试，将理论知识转化为动手能力。 3. 强调问题解决能力： 教材的案例分析和实训项目设计，都着重于培养学生的分析问题、解决问题的能力。在实际操作过程中，学生会遇到各种预设的和随机的故障，需要他们运用所学知识进行排查和修复。 4. 行业前沿技术展望： 在教材的最后，我们将对工业物联网（IIoT）、边缘计算、人工智能在工业自动化中的应用进行简要介绍，帮助学生了解行业未来的发展趋势，激发他们对自动化技术的持续学习和探索。 结语： 本套系列教材不仅是一本学习PLC与GOT的书籍，更是一张通往现代工业自动化世界的地图。我们希望通过系统、深入、实用的内容，帮助职业院校机电类专业的学生掌握扎实的理论知识和过硬的实践技能，成为具备创新精神和实践能力的优秀技术人才，为我国的工业现代化建设贡献力量。通过学习本套教材，您将不仅仅是一名学习者，更是未来智能制造时代的实践者和创造者。

评分☆☆☆☆☆

我个人对自动化技术一直抱有浓厚的兴趣，尤其是PLC和HMI（GOT）在工业自动化领域的关键作用。这本书的出现，无疑为我提供了一个绝佳的学习机会。我尤其关注书中对于“一体化教学”的解读，希望它能打破传统教学的壁垒，将理论知识与实际操作紧密结合。 我希望能在这本书中找到如何设计一个高效、友好的HMI界面，如何编写逻辑严谨的PLC程序，以及如何让两者完美协作，共同完成复杂的自动化任务。如果书中能够提供一些实际的案例分析，比如某个行业的典型自动化解决方案，或者是一些在实际生产中遇到的常见问题及其解决方法，那将大大提升我的学习效果。我期待能通过这本书，提升自己的动手能力和解决实际问题的能力。

评分☆☆☆☆☆

我一直对自动化控制领域很感兴趣，特别是PLC和GOT在现代工业生产中的应用。这本书的书名就非常吸引我，因为它强调了“技能/职业院校机电类专业一体化教学”，这表明它非常适合我们这样的学习者。我希望这本书的内容能够从实际出发，理论与实践相结合，让我能够真正掌握PLC和GOT的实操技能。 我特别期待书中能够包含一些具体的项目案例，例如如何使用PLC控制电机正反转，如何通过GOT界面实现参数设定和数据监控，以及如何将PLC和GOT集成到一个完整的生产线上。如果书中还能提供一些实际的接线图和程序代码，让我能够对照学习和模仿，那就更好了。我相信这本书能够帮助我快速入门，并在自动化控制领域打下坚实的基础。

评分☆☆☆☆☆

拿到这本书，我第一时间翻阅了目录，发现内容非常丰富，涵盖了从PLC的基本原理、指令系统，到GOT的人机界面设计、画面制作，再到两者之间的通讯和集成应用。这让我对这本书的专业性和系统性有了很高的期待。我特别好奇书里关于PLC的梯形图、指令表、SFC等编程语言会不会有详细的讲解，以及GOT的画面布局、控件使用、脚本编程等内容是否会深入剖析。 我希望这本书能引领我一步步深入了解PLC和GOT的奥秘，不仅仅是学习知识，更是培养解决实际问题的能力。比如，如何根据生产需求选择合适的PLC型号和I/O点数，如何设计直观易懂的GOT操作界面，以及如何进行PLC与GOT的数据交互和协同工作。如果书里还能提供一些实用的开发工具的使用指导，那就更完美了。

评分☆☆☆☆☆

这本书从书名上看，就给我一种很强的实用感和针对性。我一直觉得，很多教材虽然知识点讲得很全，但脱离实际应用，学完之后还是不知道怎么用。这本书的“一体化教学”理念，让我看到了它在连接理论和实践之间的努力。我非常期待这本书能帮我理解PLC和GOT这两个核心技术是如何在实际的机电一体化项目中协同工作的。 我特别希望书中能够详细讲解一些具体的编程思路和方法，比如如何根据工艺流程设计PLC的控制逻辑，如何创建直观易懂的GOT操作画面，以及如何实现两者之间的数据交换和通信。如果能有实际的工程案例，从项目的需求分析到最终的实现，一步一步地展示整个过程，那对我这样的学习者来说，将是非常宝贵的学习资料。我希望这本书能让我真正做到“学以致用”。

评分☆☆☆☆☆

这本书我期待了好久，毕竟现在制造业升级，对掌握PLC和GOT技能的人才需求越来越大。我一直觉得，光靠理论学起来很枯燥，实操又找不到合适的入门指导。这本书的出现，正好填补了这个空白。我最看重的是它“一体化教学”的理念，这说明它不仅仅是教你一个一个的指令，而是会从实际的工程项目出发，让你理解PLC和GOT是如何联动工作的，怎么把它们集成到一个完整的自动化系统中。 我特别想知道书里会不会讲到一些常见的工业现场应用案例，比如工厂里的传送带控制、包装机的流程设计、或者是简单的机器人单元集成。如果能有真实的接线图、程序截图，甚至是一些调试技巧，那绝对是锦上添花了。我之前看的一些资料，要么太理论化，要么就是只讲皮毛，总感觉缺了点什么，没法真正应用到实践中去。所以，我希望这本书能提供更贴近实际的解决方案，让我能够举一反三，遇到类似的问题也能信手拈来。