高龙士主编的《模块化生产加工系统（MPS）运行、调试及维修》以德国FEST0公司生产的模块化生产加工系统（MPS）教学设备为基础，针对MPS的组成结构、技术体系进行了较为详细的介绍。根据学习过程的一般规律，对学习内容采用了基于工作过程的方式进行编排。本书针对气压传动技术、传感器技术和PLC技术3方面内容，按照知识和技能的学习顺序分为基础篇和任务篇，对MPS的运行、调试、维护及相关知识和技能做出了较为全面的介绍。基础篇分4个专题，主要讲述必要的基础知识；任务篇精心设计了8个任务，每个任务中“任务实施过程”部分是核心内容，其余部分是相应知识和技能的拓展、补充和完善。

高龙士主编的《模块化生产加工系统（MPS）运行、调试及维修》从实际应用出发，以实际操作和企业应用案例对模块化生产加工系统（MPS）和库卡（KUKA）机器人进行了介绍，基于工作任务的课程设计理念把PLC技术、传感器技术、气压传动技术等领域的知识和操作技能进行了有机融合。每个工作任务都包含了工作原理、过程分析、工作准备、工作实施、成果检验和任务总结6个环节，并针对该工作任务所涉及的专业知识和技能进行了较详细的阐述。

《模块化生产加工系统（MPS）运行、调试及维修》可作为高等职业院校机电一体化技术、工业自动化、电气工程及其自动化、生产过程自动化等专业的教材，也可供工程技术人员自学使用和作为培训教材。

基础篇

第1讲 模块系统的构成

 1.1 MPS教学系统技术特征

 1.2 PLC及其控制系统概述

1.2.1 PLC型号的选取：西门子S7—300

1.2.2 应用软件STEP 7

1.2.3 数据接口卡

 1.3 气动系统及传感器系统构成

1.3.1 气压传动系统

1.3.2 MPS中的传感器系统

 1.4 MPS各单元联机通信及总体控制结构

第2讲 软件基础知识

 2.1 西门子自动化系统基础

2.1.1 工业自动化

2.1.2 西门子PLC

2.1.3 S7—300硬件系统

2.1.4 PLC的调试

 2.2 S7—300 PLC软件系统及编程

2.2.1 PLC编程基础

2.2.2 内部资源

2.2.3 语言和指令系统

 2.3 PLC的编程软件

2.3.1 程序编制

2.3.2 编写程序的步骤

2.3.3 调试及运行监控

 2.4 梯形图

 2.5 FluidSIM气压仿真软件

第3讲 机电设备维护及检修的基本知识

 3.1 机电设备的特点和管理制度

 3.2 机电设备的安装、调试、维修和保养

3.2.1 设备的准备环节

3.2.2 设备合理使用及故障

3.2.3 设备维修的基本内容

3.2.4 设备的更新与改造

第4讲 KUKA机器人简介

 4.1 KUKA（库卡）机器人基本情况

 4.2 坐标系及其控制屏

 4.3 库卡机器人编程基础

4.3.1 程序编辑

4.3.2 运动程序命令

4.3.3 输出程序命令

 4.4 库卡机器人控制屏的操作

4.4.1 机器人的校正

4.4.2 机器人的校准

4.4.3 外部运动系统的校准

4.4.4 机器人的命名

任务篇

任务1 根据功能原理分析MPS的结构组成及技术特点

 1.1 任务实施过程

1.1.1 工作原理

1.1.2 过程分析

1.1.3 工作准备

1.1.4 工作实施

1.1.5 成果检验

1.1.6 任务总结

 1.2 模块化设计的思路

 1.3 MPS的主要技术

1.3.1 动力和传递

1.3.2 工作单元及其内部结构

1.3.3 工作单元的组成方式

1.3.4 工作单元的连接与PLC的安装

 1.4 气压系统的安装与维护

1.4.1 模块化生产系统的技术体系气压设备的日常维护

1.4.2 模块化生产系统的运行、设计及维护原则

任务2 分析供料单元功能、设计及其单元结构

 2.1 任务实施过程

2.1.1 工作原理

2.1.2 过程分析

2.1.3 工作准备

2.1.4 工作实施

2.1.5 成果检验

2.1.6 任务总结

 2.2 机电一体化系统安装、运行及维护概述

2.2.1 光机电一体化技术特征

2.2.2 机电一体化系统的设备维修简介

 2.3 光机电一体化设备故障特点综述

2.3.1 机械与电子之间的相互关系

2.3.2 机电一体化设备的故障特点

2.3.3 机电一体化设备的故障诊断方法

2.3.4 常见故障分类

 2.4 液压及气压系统的维护

2.4.1 气压设备的日常维护

2.4.2 气压系统维护及常见故障

任务3 供料单元的气压传动系统设计、安装及调试

 3.1 任务实施过程

3.1.1 工作原理

3.1.2 过程分析

3.1.3 工作准备

3.1.4 工作实施

3.1.5 成果检验

3.1.6 任务总结

 3.2 MPS动力构成

3.2.1 速度控制回路

3.2.2 位置控制回路

3.2.3 同步控制回路

3.2.4 操作回路和安全保护回路

 3.3 供料单元

3.3.1 气源及气源处理组件

3.3.2 常用气动执行及控制元件

3.3.3 真空发生器、真空吸盘和真空检测传感器

3.3.4 气动执行元件的状态检测传感器

任务4 供料单元PLC手动单循环控制程序设计及调试

 4.1 任务实施过程

4.1.1 工作原理

4.1.2 过程分析

4.1.3 工作准备

4.1.4 工作实施

4.1.5 成果检验

4.1.6 任务总结

 4.2 系统、设备的控制

4.2.1 控制方式的分类

4.2.2 继电器控制的常见形态

4.2.3 PLC基本元件及概念

4.2.4 PLC梯形图逻辑语言（LAD）

 4.3 PLC的梯形图程序

4.3.1 程序的顺序结构和选择设计

4.3.2 位逻辑指令：常开触点和常闭触点

4.3.3 位逻辑指令：输出线圈、中间输出

4.3.4 置位线圈和复位线圈

4.3.5 梯形图程序的调试

任务5 检测单元的结构与设计

 5.1 任务实施过程

5.1.1 工作原理

5.1.2 过程分析

5.1.3 工作准备

5.1.4 工作实施

5.1.5 成果检验

5.1.6 任务总结

 5.2 检测单元

5.2.1 常用致电传感器

5.2.2 气动执行、控制元件

 5.3 供料单元及检测单元的常用设备维护

5.3.1 动力传递的系统维护

5.3.2 气动元件的维护原则

5.3.3 PLC的常见故障诊断

任务6 检测单元和供料单元自动化系统设计及调试

 6.1 任务实施过程

6.1.1 工作原理

6.1.2 过程分析

6.1.3 工作准备

6.1.4 工作实施

6.1.5 成果检验

6.1.6 任务总结

 6.2 工业自动化及其系统

 6.3 PLC自动化生产系统程序设计

6.3.1 程序的循环结构

6.3.2 比较指令：整数、双整数和实数比较

6.3.3 算数指令：加、减等基本运算指令

6.3.4 定时器指令：脉冲S5定时器

6.3.5 装入指令

 6.4 自动化系统的故障诊断技术应用

6.4.1 故障诊断综述

6.4.2 机电设备系统的运行维护

任务7 加工单元的PLC控制系统设计及调试

 7.1 任务实施过程

7.1.1 工作原理

7.1.2 过程分析

7.1.3 工作准备

7.1.4 工作实施

7.1.5 成果检验

7.1.6 任务总结

任务8 操作手单元、分拣单元的控制系统设计及调试

 8.1 任务实施过程

8.1.1 工作原理

8.1.2 过程分析

8.1.3 工作准备

8.1.4 工作实施

8.1.5 成果检验

8.1.6 任务总结

 8.2 PLC的电气控制结构

8.2.1 继电器控制的基本原理

8.2.2 PLC的I／O驱动

8.2.3 PLC的接口卡

 8.3 加工单元、操作手单元和分拣单元

8.3.1 旋转工作台

8.3.2 电感式接近开关传感器

8.3.3 漫反射式光电传感器

 8.4 MPS设备的常规养护技术及养护管理制度

8.4.1 电气设备与维护

8.4.2 机械设备维护与保养

参考文献