機(jī)床電氣自動(dòng)控制

本書從機(jī)床電氣自動(dòng)控制的應(yīng)用和維修出發(fā)，把握典型機(jī)床和數(shù)控機(jī)的電氣自動(dòng)控制系統(tǒng)應(yīng)用特點(diǎn)，并采用了許多自動(dòng)控制新技術(shù)方面的內(nèi)容，在理論上只求必須夠用，突出應(yīng)用能力的培養(yǎng)，系統(tǒng)地介紹了常用低壓電器、常用電動(dòng)機(jī)的應(yīng)用基礎(chǔ)、電氣控制的基本環(huán)節(jié)、典型機(jī)床電氣控制、可編程控制器的應(yīng)用、自動(dòng)控制基礎(chǔ)、步進(jìn)電動(dòng)機(jī)控制、直流調(diào)速控制系統(tǒng)、交流調(diào)速控制系統(tǒng)、位置隨動(dòng)控制系統(tǒng)等內(nèi)容。

第一章 緒論

1.1 機(jī)床電氣控制系統(tǒng)及其發(fā)展

1.2 機(jī)床電力拖動(dòng)系統(tǒng)

第二章 電力拖動(dòng)基礎(chǔ)

2.1 電力拖動(dòng)系統(tǒng)運(yùn)動(dòng)分析

一、運(yùn)動(dòng)方程式

二、電力拖動(dòng)系統(tǒng)轉(zhuǎn)矩分析

三、系統(tǒng)工作的穩(wěn)定條件

2.2 轉(zhuǎn)矩、轉(zhuǎn)動(dòng)慣量的折算

一、靜態(tài)轉(zhuǎn)矩和力的折算

二、轉(zhuǎn)動(dòng)慣量的折算

三、電動(dòng)機(jī)的飛輪慣量

四、典型負(fù)載轉(zhuǎn)矩的計(jì)算

2.3 直流他激電動(dòng)機(jī)的特性及速度調(diào)節(jié)

一、機(jī)械特性方程式

二、直流他激電動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)

三、直流他激電動(dòng)機(jī)的制動(dòng)

四、直流他激電動(dòng)機(jī)的速度調(diào)節(jié)

五、調(diào)速方式與負(fù)載性質(zhì)的配合

2.4 三相異步電動(dòng)機(jī)的特性及速度調(diào)節(jié)

一、三相異步電動(dòng)機(jī)的機(jī)械特性

二、異步電動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)特性

三、三相異步電動(dòng)機(jī)的制動(dòng)

四、異步電動(dòng)機(jī)的速度調(diào)節(jié)

2.5 同步電動(dòng)機(jī)

一、同步電動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和基本工作原理

二、永磁式同步電動(dòng)機(jī)的特性

三、磁阻式同步電動(dòng)機(jī)

四、磁滯式同步電動(dòng)機(jī)

第三章 機(jī)床電氣控制線路

3.1 機(jī)床常用低壓電器

一、開關(guān)電器

二、接觸器

三、繼電器

四、執(zhí)行電器

3.2 機(jī)床電氣控制系統(tǒng)圖

一、圖形符號(hào)與文字符號(hào)

二、電氣原理圖

三、電氣安裝圖

3.3 機(jī)床電氣控制線路的基本環(huán)節(jié)

一、三相鼠籠式異步電動(dòng)機(jī)的直接啟、?？刂凭€路

二、降壓?jiǎn)?dòng)控制線路

三、三相異步電動(dòng)機(jī)的電氣制動(dòng)控制線路

3.4 典型機(jī)床電氣控制線路分析

一、普通車床電氣控制線路

二、磨床的電氣控制線路

三、鉆床電氣控制線路

3.5 機(jī)床電氣控制線路的設(shè)計(jì)

一、機(jī)床電氣控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)的基本內(nèi)容

二、電力拖動(dòng)方案確定的原則

三、繼電器.接觸器控制線路的設(shè)計(jì)方法

四、設(shè)計(jì)線路時(shí)應(yīng)注意的問題

五、電動(dòng)機(jī)的選擇

六、常用低壓電器的選擇

第四章 可編程控制器及其系統(tǒng)設(shè)計(jì)

4.1 可編程控制器PLC的結(jié)構(gòu)和工作原理

一、PLC的基本結(jié)構(gòu)

二、PLC的基本工作原理

三、程序執(zhí)行過程

四、掃描周期

五、PLC的主要特點(diǎn)

4.2 CMRON-C200H的硬件資源

一、C200HH PLC的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)及特點(diǎn)

二、基本Uo單元

三、繼電器區(qū)與數(shù)據(jù)區(qū)

四、CPU的掃描時(shí)序和掃描時(shí)間

4.3 OMRON-C200H的指令及編程方法

一、PLC的編程方法與一般規(guī)則

二、C200H的基本指令

三、利用基本指令編程時(shí)應(yīng)注意的問題

四、C200H的特殊功能指令

五、編程器

4.4 可編程控制器系統(tǒng)的設(shè)計(jì)

一、PLC控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)的內(nèi)容與步驟

二、可編程控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)舉例

第五章 電力拖動(dòng)調(diào)速系統(tǒng)

5.1 機(jī)床的速度調(diào)節(jié)

一、機(jī)床對(duì)調(diào)速的要求和實(shí)現(xiàn)

二、調(diào)速系統(tǒng)性能指標(biāo)

5.2 直流調(diào)速系統(tǒng)

一、晶閘管-電動(dòng)機(jī)直流調(diào)速系統(tǒng)

二、IGBT-電動(dòng)機(jī)直流調(diào)速系統(tǒng)

5.3 交流調(diào)速系統(tǒng)

一、變頻器及其在交流調(diào)速中的應(yīng)用

二、無刷整流子電動(dòng)機(jī)調(diào)速系統(tǒng)

三、矢量控制調(diào)速系統(tǒng)

第六章 電氣伺服系統(tǒng)

6.1 伺服系統(tǒng)的基本結(jié)構(gòu)

一、伺服電動(dòng)機(jī)

二、增量式光電編碼器

三、位置環(huán)增益K

6.2 機(jī)床的位置控制

一、點(diǎn)到點(diǎn)的位置控制

二、直線切削時(shí)的位置控制

三、圓弧切削時(shí)的位置控制

6.3 數(shù)字伺服系統(tǒng)

一、偏差計(jì)數(shù)器控制伺服系統(tǒng)

二、PID控制伺服系統(tǒng)

6.4 步進(jìn)電動(dòng)機(jī)系統(tǒng)

一、步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)和工作原理

二、步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的驅(qū)動(dòng)電源

三、步進(jìn)電動(dòng)機(jī)系統(tǒng)在機(jī)床中的應(yīng)用

附錄

叢書名: 教育部高職高專規(guī)劃教材

225頁(yè)

正文語種: 簡(jiǎn)體中文

開本: 16

ISBN: 7502542906, 9787502542900

條形碼: 9787502542900

產(chǎn)品尺寸及重量: 25.6 x 18.4 x 1.2 cm ; 381 g

ASIN: B0011AG048

第一章 緒論

一、電氣自動(dòng)控制在現(xiàn)代機(jī)床中的地位

二、機(jī)床電氣自動(dòng)控制的發(fā)展概況

三、本課程的內(nèi)容及要求

第二章 機(jī)床繼電接觸器基本控制電路及邏輯表示

2-1常用低壓電器

一、開關(guān)電器

二、熔斷器

三、主令電器

四、交流接觸器

五、繼電器

2-2機(jī)床電氣原理圖的畫法規(guī)則

一、繪制原理圖的原則與要求

二、圖面區(qū)域的劃分

三、符號(hào)位置的索引

2-3 機(jī)床電路的邏輯表示

一、機(jī)床電器的邏輯表示

二、邏輯代數(shù)的基本邏輯關(guān)系及串、并聯(lián)電路的...2100433B

本書闡述了現(xiàn)代機(jī)床電氣控制系統(tǒng)的主要類型。全書共九章,內(nèi)容包括:繼電接觸器電路的分析與設(shè)計(jì),基本電器元件介紹及數(shù)控機(jī)床電控實(shí)例,機(jī)床數(shù)控內(nèi)容圍繞CNC數(shù)控系統(tǒng)和單片機(jī)控制經(jīng)濟(jì)型數(shù)控系統(tǒng)進(jìn)行介紹?？删幊炭刂破饕徽略诮榻B其工作原理、指令系統(tǒng)及編程的基礎(chǔ)上,重點(diǎn)論述梯形圖的設(shè)計(jì)方法并針對(duì)工業(yè)應(yīng)用實(shí)例進(jìn)行了多方案的比較討論。電氣無級(jí)調(diào)速討論交、直流無級(jí)調(diào)速,并側(cè)重于交流調(diào)速控制。本書還簡(jiǎn)介機(jī)床電氣控制可靠性的知識(shí)。

本書內(nèi)容既注意到我國(guó)機(jī)床電控的現(xiàn)狀,又充分反映現(xiàn)代機(jī)床電氣控制的發(fā)展趨勢(shì)。在機(jī)床電路...

第1章 緒論 1

1.1 機(jī)床電氣自動(dòng)控制系統(tǒng)的作用及發(fā)展趨勢(shì) 2

1.1.1 機(jī)床電氣自動(dòng)控制系統(tǒng)的作用 2

1.1.2 機(jī)床電氣自動(dòng)控制系統(tǒng)的發(fā)展趨勢(shì) 2

1.2 機(jī)床電氣自動(dòng)控制系統(tǒng) 6

1.2.1 電氣控制系統(tǒng)的組成 6

1.2.2 機(jī)床電力拖動(dòng)自動(dòng)控制系統(tǒng) 7

1.3 課程內(nèi)容要求 9

1.4 思考與練習(xí) 9

第2章 機(jī)床常用低壓電器 10

2.1 低壓電器的基本知識(shí) 11

2.1.1 低壓電器的分類 11

2.1.2 常用低壓電器 11

2.1.3 常用低壓電器的發(fā)展 12

2.2 低壓電器的基本結(jié)構(gòu) 13

2.2.1 電磁機(jī)構(gòu) 14

2.2.2 觸點(diǎn)系統(tǒng) 15

2.2.3 滅弧系統(tǒng) 15

2.3 熔斷器 17

2.3.1 熔斷器的結(jié)構(gòu)和分類 17

2.3.2 熔斷器的主要參數(shù) 18

2.3.3 熔斷器的類型選擇 18

2.3.4 快速熔斷器 19

2.4 低壓隔離器 20

2.4.1 低壓刀開關(guān) 20

2.4.2 熔斷式刀開關(guān) 22

2.4.3 組合開關(guān) 23

2.5 主令電器 24

2.5.1 控制按鈕 24

2.5.2 行程開關(guān) 26

2.5.3 萬能轉(zhuǎn)換開關(guān) 29

2.5.4 主令控制器 30

2.6 接觸器 31

2.6.1 接觸器的結(jié)構(gòu)及工作原理 31

2.6.2 接觸器的主要技術(shù)參數(shù) 32

2.6.3 常用接觸器的主要技術(shù)數(shù)據(jù) 34

2.6.4 接觸器選用原則 36

2.7 繼電器 36

2.7.1 電磁式繼電器 37

2.7.2 時(shí)間繼電器 39

2.7.3 熱繼電器 43

2.7.4 速度繼電器 46

2.8 低壓斷路器 47

2.8.1 低壓斷路器的結(jié)構(gòu)及工作原理 47

2.8.2 低壓斷路器的常用類別 48

2.8.3 低壓斷路器的主要參數(shù)和技術(shù)數(shù)據(jù) 48

2.8.4 低壓斷路器的控制特性 50

2.8.5 低壓斷路器的選擇及使用注意事項(xiàng) 50

2.9 主要電氣元件故障診斷與維修 51

2.9.1 電磁式電器共性故障診斷與維護(hù) 51

2.9.2 常見電器故障診斷與維修 52

2.10 本章小結(jié) 55

2.11 思考與練習(xí) 56

第3章 常用電動(dòng)機(jī)應(yīng)用基礎(chǔ) 57

3.1 直流電動(dòng)機(jī)應(yīng)用基礎(chǔ) 58

3.1.1 直流電動(dòng)機(jī)的基本結(jié)構(gòu)及工作原理 58

3.1.2 直流電動(dòng)機(jī)的基本方程 66

3.1.3 直流電動(dòng)機(jī)的機(jī)械特性 68

3.1.4 直流電動(dòng)機(jī)的電氣控制原理 71

3.2 異步電動(dòng)機(jī)應(yīng)用基礎(chǔ) 78

3.2.1 異步電動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)、類型及工作原理 79

3.2.2 三相異步電動(dòng)機(jī)的機(jī)械特性 85

3.2.3 異步電動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)、調(diào)速及制動(dòng)控制 92

3.3 步進(jìn)電動(dòng)機(jī) 98

3.3.1 步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的工作原理 98

3.3.2 步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的靜態(tài)指標(biāo)術(shù)語 100

3.3.3 步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的應(yīng)用 100

3.4 伺服電動(dòng)機(jī) 100

3.4.1 直流伺服電動(dòng)機(jī) 101

3.4.2 交流伺服電動(dòng)機(jī) 102

3.5 本章小結(jié) 104

3.6 思考與練習(xí) 104

第4章 基本電氣控制電路 105

4.1 控制電路的圖形、文字符號(hào)及繪圖原則 106

4.1.1 常用電器的圖形符號(hào)和文字符號(hào) 106

4.1.2 電氣控制線路原理圖的繪圖規(guī)則 106

4.1.3 電氣控制圖的分類 108

4.1.4 電氣圖閱讀的基本方法 109

4.2 典型基本控制電路 110

4.2.1 點(diǎn)動(dòng)與連續(xù)控制電路 110

4.2.2 正/反轉(zhuǎn)控制電路 112

4.2.3 位置控制 115

4.2.4 其他控制電路 118

4.3 直流電動(dòng)機(jī)的基本控制電路 121

4.3.1 直流電動(dòng)機(jī)的勵(lì)磁方式 121

4.3.2 他勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)控制 123

4.3.3 直流電動(dòng)機(jī)的調(diào)速控制 125

4.3.4 他勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)正/反轉(zhuǎn)控制電路 131

4.3.5 直流電動(dòng)機(jī)的制動(dòng)控制 133

4.3.6 直流電動(dòng)機(jī)的保護(hù) 135

4.4. 三相交流異步電動(dòng)機(jī)基本控制電路 135

4.4.1 三相鼠籠式電動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)控制 135

4.4.2 三相繞線式異步電動(dòng)機(jī)降壓?jiǎn)?dòng)控制 139

4.4.3 三相異步電動(dòng)機(jī)的正/反轉(zhuǎn)控制 142

4.4.4 三相異步電動(dòng)機(jī)的制動(dòng)控制 144

4.4.5 交流電動(dòng)機(jī)多地及順序控制 147

4.5 本章小結(jié) 149

4.6 思考與練習(xí) 149

第5章 計(jì)算機(jī)數(shù)控（CNC）系統(tǒng) 150

5.1 概述 151

5.1.1 數(shù)控機(jī)床電氣控制系統(tǒng)的總體結(jié)構(gòu) 151

5.1.2 CNC系統(tǒng)的基本功能 151

5.2 數(shù)控系統(tǒng)的硬件 153

5.2.1 CNC系統(tǒng)的硬件組成 153

5.2.2 CNC系統(tǒng)各組成部分工作原理 154

5.3 數(shù)控系統(tǒng)的軟件 158

5.3.1 CNC系統(tǒng)的軟件功能 158

5.3.2 CNC系統(tǒng)軟件功能的實(shí)現(xiàn) 158

5.3.3 CNC系統(tǒng)的軟件結(jié)構(gòu) 161

5.4 本章小結(jié) 162

5.5 思考與練習(xí) 162

第6章 數(shù)控機(jī)床進(jìn)給伺服系統(tǒng) 163

6.1 概述 164

6.1.1 數(shù)控機(jī)床伺服系統(tǒng)概述 164

6.1.2 數(shù)控機(jī)床伺服系統(tǒng)的分類 165

6.2 步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的驅(qū)動(dòng)控制 167

6.3 直流伺服電動(dòng)機(jī)的驅(qū)動(dòng)控制 171

6.4 交流伺服電動(dòng)機(jī)的驅(qū)動(dòng)控制 174

6.4.1 交流伺服系統(tǒng)簡(jiǎn)介 174

6.4.2 SPWM變頻控制器 174

6.4.3 交流伺服驅(qū)動(dòng)器的信號(hào)連接 175

6.5 數(shù)控機(jī)床檢測(cè)裝置 176

6.5.1 光柵傳感器 177

6.5.2 脈沖編碼器 178

6.5.3 感應(yīng)同步器 180

6.6 本章小結(jié) 183

6.7 思考與練習(xí) 183

第7章 數(shù)控機(jī)床主軸驅(qū)動(dòng)及控制 184

7.1 概述 184

7.1.1 數(shù)控機(jī)床對(duì)主軸系統(tǒng)的要求 185

7.1.2 主軸系統(tǒng)的分類 186

7.2 主軸驅(qū)動(dòng)器的工作原理 187

7.3 主軸分段無級(jí)調(diào)速及控制 190

7.3.1 概述 190

7.3.2 自動(dòng)換擋的控制 191

7.3.3 齒輪自動(dòng)換擋的操縱機(jī)構(gòu) 192

7.4 主軸準(zhǔn)?？刂?193

7.4.1 概述 193

7.4.2 機(jī)械準(zhǔn)停控制 194

7.4.3 電氣準(zhǔn)?？刂?195

7.5 主軸驅(qū)動(dòng)器與CNC的連接 198

7.6 本章小結(jié) 199

7.7 思考與練習(xí) 200

第8章 可編程控制器及其應(yīng)用 201

8.1 PLC的概述 202

8.1.1 PLC的定義 202

8.1.2 PLC的產(chǎn)生和發(fā)展 202

8.1.3 PLC的特點(diǎn)和應(yīng)用 204

8.1.4 PLC的分類 206

8.2 PLC的組成及工作原理 208

8.2.1 PLC的基本組成 208

8.2.2 PLC的工作原理 212

8.3 PLC的指令系統(tǒng) 215

8.3.1 PLC的編程語言 215

8.3.2 PLC的基本指令 216

8.3.3 PLC的功能指令 227

8.3.4 邏輯運(yùn)算指令 231

8.3.5 傳送指令 232

8.3.6 移位和循環(huán)移位指令 233

8.3.7 數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換指令 236

8.3.8 編碼和譯碼指令 237

8.4 PLC的程序設(shè)計(jì) 238

8.4.1 軟件設(shè)計(jì)概述 238

8.4.2 梯形圖和語句表編程簡(jiǎn)介 240

8.4.3 PLC應(yīng)用程序編制舉例 242

8.5 數(shù)控系統(tǒng)內(nèi)置PLC 246

8.5.1 數(shù)控系統(tǒng)內(nèi)置PLC概述 246

8.5.2 FANUC數(shù)控系統(tǒng)的內(nèi)置PLC 247

8.5.3 西門子CNC的內(nèi)置PLC 257

8.6 本章小結(jié) 260

8.7 思考與練習(xí) 260

第9章 典型機(jī)床電氣控制 262

9.1 臥式車床電氣與PLC控制 263

9.1.1 臥式車床主要結(jié)構(gòu) 263

9.1.2 臥式車床的運(yùn)動(dòng)形式及控制要求 263

9.1.3 臥式車床電氣原理圖分析 264

9.2 臥式鏜床電氣與PLC控制 267

9.2.1 臥式鏜床主要結(jié)構(gòu) 268

9.2.2 臥式鏜床的運(yùn)動(dòng)形式及控制要求 268

9.2.3 臥式鏜床電氣原理圖分析 269

9.3 平面磨床電氣控制 271

9.3.1 平面磨床主要結(jié)構(gòu) 272

9.3.2 平面磨床的運(yùn)動(dòng)形式 272

9.3.3 平面磨床的電氣與PLC控制 273

9.4 立式加工中心的電氣與PLC控制 276

9.4.1 立式加工中心的結(jié)構(gòu) 276

9.4.2 立式加工中心的運(yùn)動(dòng)形式及控制要求 277

9.4.3 立式加工中心的電氣與PLC控制分析 278

9.5 本章小結(jié) 283

9.6 思考與練習(xí) 283

第10章 機(jī)床電氣與PLC控制系統(tǒng)設(shè)計(jì) 284

10.1 機(jī)床電氣控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)的基本內(nèi)容和一般原則 285

10.1.1 機(jī)床電氣控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)的基本內(nèi)容 285

10.1.2 機(jī)床電氣控制線路設(shè)計(jì)的一般原則 285

10.1.3 機(jī)床電氣控制線路設(shè)計(jì)方法 286

10.2 機(jī)床進(jìn)給系統(tǒng)設(shè)計(jì) 287

10.2.1 伺服電動(dòng)機(jī)的基本選擇 287

10.2.2 伺服進(jìn)給系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)設(shè)計(jì) 288

10.2.3 伺服進(jìn)給系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)設(shè)計(jì) 294

10.3 機(jī)床電氣控制系統(tǒng)工藝設(shè)計(jì) 298

10.3.1 機(jī)床電氣設(shè)備總體配置設(shè)計(jì) 298

10.3.2 機(jī)床電氣元件布置圖的設(shè)計(jì)及電器部件接線圖的繪制 298

10.3.3 清單匯總和說明書的編寫 299

10.4 機(jī)床PLC控制系統(tǒng)設(shè)計(jì) 299

10.4.1 機(jī)床PLC控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)的基本原則 300

10.4.2 機(jī)床PLC控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)的基本內(nèi)容 300

10.4.3 機(jī)床PLC控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)的一般步驟 300

10.5 本章小結(jié) 301

10.6 思考與練習(xí) 302

第11章 機(jī)床電氣與PLC控制的實(shí)踐環(huán)節(jié) 303

11.1 基本實(shí)驗(yàn) 304

11.1.1 低壓電器的認(rèn)識(shí)實(shí)驗(yàn) 304

11.1.2 三相異步電動(dòng)機(jī) -△降壓?jiǎn)?dòng)及正/反轉(zhuǎn)控制 306

11.1.3 三相異步電動(dòng)機(jī)能耗制動(dòng)控制 307

11.1.4 三相異步電動(dòng)機(jī)變頻調(diào)速控制 308

11.1.5 直流電動(dòng)機(jī)的調(diào)速實(shí)驗(yàn) 309

11.1.6 可編程控制器的控制實(shí)驗(yàn) 311

11.1.7 步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的調(diào)速控制實(shí)驗(yàn) 312

11.2 三相異步電動(dòng)機(jī)的基本拆裝實(shí)習(xí) 313

11.2.1 異步電動(dòng)機(jī)的拆卸 313

11.2.2 電動(dòng)機(jī)的裝配 314

11.3 機(jī)床電氣與PLC控制的綜合設(shè)計(jì)部分 314

11.3.1 低壓電器控制設(shè)計(jì) 314

11.3.2 用可編程控制器對(duì)異步電動(dòng)機(jī)可逆運(yùn)行控制實(shí)驗(yàn) 315

11.3.3 利用可編程控制器設(shè)計(jì)搶答器 317

11.3.4 人行道按鈕控制交通燈程序設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn) 320

11.3.5 典型機(jī)床電氣與PLC控制設(shè)計(jì) 321

附錄A 常用電器圖形符號(hào) 323

附錄B 常用電器文字符號(hào) 327

附錄C 《機(jī)床電氣控制技術(shù)》專業(yè)詞匯中英文對(duì)照 329

參考文獻(xiàn) 330