目录

第1 章 绪论 1

1.1 内容组成 1

1.2 教学目标 1

第2 章 机电概念设计 3

2.1 机电一体化基本概念 3

2.2 机电概念设计流程与功能 4

2.2.1 MCD 介绍与界面操作 4

2.2.2 机电概念设计首选项 6

2.2.3 NX MCD 仿真功能与实时交互操作 8

2.3 基本机电对象 8

2.3.1 刚体 8

2.3.2 碰撞体 10

2.3.3 对象源和对象收集器 14

2.3.4 基本机电对象在步进输送装置中的设置 16

2.4 基本运动副 25

2.4.1 固定副 26

2.4.2 铰链副 27

2.4.3 滑动副 29

2.4.4 柱面副 30

2.4.5 球副 32

2.4.6 点在线上副 33

2.4.7 螺旋副 34

2.4.8 基本运动副在步进输送装置中的设置 35

2.5 执行器 43

2.5.1 位置控制 43

2.5.2 速度控制 47

2.5.3 执行器在步进输送装置中的设置 48

2.6 传感器 48

2.6.1 碰撞传感器 49

2.6.2 位置传感器 50

2.6.3 在监视器中查看传感器数据 51

2.6.4 传感器在步进输送装置中的设置 54

2.7 信号适配器 57

2.7.1 信号适配器设置 57

2.7.2 信号在步进输送装置中的设置 60

2.8 仿真序列 61

2.8.1 仿真序列的主要功能 61

2.8.2 仿真序列的使用举例 62

2.8.3 仿真序列在步进输送装置中的设置 65

2.9 监视 65

2.9.1 监视的设置 65

2.9.2 图的设置 66

第3 章 PLC 编程基础 68

3.1 PLC 的概述 68

3.1.1 PLC 的起源 68

3.1.2 PLC 的功能、特点和分类 69

3.1.3 PLC 的结构组成和工作原理 70

3.1.4 PLC 的发展趋势 74

3.2 S7-1500 PLC 控制系统 75

3.2.1 S7-1500 PLC 概述 75

3.2.2 S7-1500 PLC 硬件组成 75

3.2.3 S7-1500 PLC 程序结构与指令系统 87

3.2.4 PLC 控制系统中常用的低压电器 99

3.3 TIA Portal 软件概述 102

3.3.1 SIMATIC STEP 7 软件界面介绍 102

3.3.2 PLC 硬件组态 104

3.3.3 PLC 程序编辑 109

3.3.4 PLC 程序下载与调试 113

第4 章 基于PLCSIM Advanced 的联合仿真 118

4.1 PLCSIM Advanced 概述 118

4.1.1 基于Softbus 通信协议的虚拟PLC 实例创建与PLC 程序下载 120

4.1.2 基于TCP/IP 通信协议的虚拟PLC 实例创建与PLC 程序下载 123

4.1.3 虚拟PLC 实例的删除 125

4.2 基于PLCSIM Advanced 的PLC 程序仿真调试 126

4.3 基于NX MCD 与PLCSIM Advanced 的机电系统联合仿真 133

第5 章 项目实操：从理论到实践 144

5.1 转向输送设备简介 144

5.1.1 主要功能 144

5.1.2 工作流程 145

5.1.3 工作原理 146

5.1.4 转向输送设备模型 146

5.2 转向输送设备的MCD 设置 146

5.2.1 转向输送设备在MCD 中的首选项设置 146

5.2.2 转向输送设备在MCD 中的刚体设置 147

5.2.3 转向输送设备在MCD 中的碰撞体设置 155

5.2.4 转向输送设备在MCD 中的运动副设置 157

5.2.5 转向输送设备在MCD 中的执行器设置 166

5.2.6 转向输送设备在MCD 中的传感器设置 167

5.2.7 转向输送设备在MCD 中的信号适配器设置 168

5.2.8 转向输送设备在MCD 中的仿真设置 170

5.3 MCD 与虚拟PLC 联合仿真 171