本教材針對德國機電一體化專業雙元制職業教育特點，以任務引領的方式，采用行動領域教學的特點，通過任務單的方式展開教學內容，注重學生的理論知識和實際操作相結合，在實際操作中遵循傳統的認知規律，由淺入深，逐漸介紹相關的知識點和技能點。
本書從傳感器的使用、PLC的基本理論、驅動技術、電氣控制技術，逐漸過渡到面向對象的小型機電一體化系統的設計，注重培訓學生的機電一體化系統設計思想，適合于高職高專機電一體化專業教學使用。
基礎篇1
項目一典型繼電器控制電路設計與安裝2
任務一三相異步電動機點動、自鎖控制3
【任務描述】3
【知識準備】3
一、低壓控制電器認知3
二、低壓保護電器認知26
三、電氣控制系統圖的識讀35
【任務分析】38
一、電動機單向點動控制電路的分析39
二、電動機單向自鎖控制電路的分析39
三、電動機的點動與自鎖聯動控制電路分析40
【任務實施】41
一、電動機單向自鎖控制電路安裝與調試41
【任務評價】44
知識考核一45
任務二三相異步電動機正反轉控制46
【任務描述】46
【知識準備】47
一、直流電動機47
二、交流電動機53
三、電氣控制電路安裝工藝57
【任務分析】59
一、倒順開關正反轉控制電路分析59
二、電動機正反轉控制電路分析60
【任務實施】63
【任務評價】66
任務三三相異步電動機啟動控制66
【任務描述】66
【任務分析】67
一、定子串電阻或電抗器啟動控制分析67
二、自耦變壓器降壓啟動控制分析69
三、延邊三角形降壓啟動控制分析71
四、三相異步電動機Y-△降壓啟動控制分析73
五、繞線式異步電動機轉子串電阻降壓啟動控制75
【任務實施】78
【任務評價】81
任務四三相異步電動機制動控制82
【任務描述】82
【任務分析】83
一、三相異步電動機反接制動分析83
二、三相異步電動機能耗制動分析85
三、機械制動控制86
【任務實施】89
【任務評價】91
知識考核二92
任務五CA6140車床電氣控制系統94
【任務描述】94
【知識準備】94
一、CA6140車床結構及工作原理94
二、電氣控制系統的分析方法和步驟95
【任務分析】97
一、CA6140普通車床電氣控制電路和故障分析97
二、電氣控制電路故障診斷98
【任務實施】101
【任務評價】104
任務六X62W型萬能銑床的電氣控制系統105
【任務描述】105
【知識準備】105
一、X62W萬能銑床結構及工作原理105
【任務分析】106
一、X62W型萬能銑床電氣控制電路分析106
【任務實施】113
【任務評價】119
知識考核三120
提高篇121
項目二PLC應用入門122
任務一三相異步電動機點動、自鎖PLC控制122
【任務描述】122
【知識準備】123
一、初識PLC123
二、PLC結構與組成124
三、PLC工作原理及流程128
四、S7-200PLC外部接線130
五、常見PLC應用與分類131
六、S7-200PLC軟件使用133
七、PLC編程語言及數據存取133
八、一個程序的基本組成139
九、PLC編程元件——位邏輯運算140
【任務分析】142
【任務實施】142
【任務評價】145
任務二三相異步電動機Y-△降壓啟動PLC控制145
【任務描述】145
【知識準備】146
一、梯形圖編程步驟146
二、定時器操作與計數器操作146
三、傳送指令與邏輯操作指令149
四、程序控制指令與中斷指令152
【任務分析】159
【任務實施】160
【任務評價】162
知識考核一163
任務三 路口交通燈PLC控制164
【任務描述】164
【知識準備】164
一、比較指令與運算指令164
二、子程序指令169
【任務分析】172
【任務實施】172
【任務評價】176
知識考核二177
任務四多氣缸PLC控制179
【任務描述】179
【知識準備】180
一、氣源過濾器工作原理180
二、先導式電磁換向閥工作原理181
三、筆形氣缸工作原理182
四、使用PWM（脈寬調制）輸出184
【任務分析】185
【任務實施】187
【任務評價】189
知識考核三190
任務五小型自動化系統PLC控制192
【任務描述】192
【知識準備】192
一、傳感器原理與接線192
二、H橋電路196
三、觸摸屏認知196
四、KTP700觸摸屏項目建立199
五、KTP700觸摸屏基本畫面制作203
【任務分析】204
【任務實施】204
【任務評價】206
知識考核四207
項目三PLC與變頻器綜合應用209
任務一游梁式抽油機工頻-變頻控制209
【任務描述】209
【知識準備】210
一、MM420變頻器210
二、MM420變頻器快速調試步驟213
三、MM420變頻器功能調試215
四、變頻調速PLC控制系統的認識221
【任務分析】221
【任務實施】222
【任務評價】224
任務二三相異步電動機轉速控制224
【任務描述】224
【知識準備】225
一、三相籠形異步電動機變極調速控制分析225
二、三相異步電動機變頻調速控制分析226
【任務分析】230
【任務實施】231
【任務評價】233
知識考核234
附錄一常用電氣圖形符號和文字符號的新舊對照表236
附錄二MM420變頻器故障診斷表239
參考文獻242
新書資訊