機械設備電氣控制及應用實例內(nèi)容介紹

本書詳述了先進、實用的機械電氣控制的典型功能電路，介紹的電氣控制系統(tǒng)分析、設計方法簡便、直觀，介紹了單片機控制原理及機械控制應用的實例、PLC在數(shù)控機床電氣控制中的應用及其對變頻器的控制。內(nèi)容主要包括：常用低壓電器，機械電氣控制設備的基本電路，電氣控制電路的設計方法，常用機床、橋式起重機的電氣控制，單片機控制原理及應用，可編程控制器及其工作原理，F(xiàn)X系列可編程控制器的編程元件及基本指令和功能指令系統(tǒng)，可編程控制器控制的設計方法，可編程控制器在機械設備控制中的應用，數(shù)控機床的電氣控制系統(tǒng)等。全書內(nèi)容全面、新穎，深入淺出，便于自學和實踐。

本書適合從事機械設計和電氣自動控制的工程技術人員閱讀，也可作為機械工程及自動化、機械電子工程、機械制造工藝及設備、機械設計以及相近專業(yè)的參考書。

第1章緒論1

11機械設備電氣控制的分類1

12機械設備電氣控制技術的發(fā)展2

121電力拖動技術的發(fā)展2

122邏輯控制技術的發(fā)展2

123數(shù)字控制技術的發(fā)展3

第2章常用低壓電器4

21常用低壓電器分類與應用4

211常用低壓電器分類4

212低壓電器的應用5

22電磁式低壓電器結構與工作原理5

221電器的觸頭和電弧5

222電磁機構9

23常用低壓電器的參數(shù)13

231低壓電器的型號表示方法13

232低壓電器的技術指標15

233低壓電器的技術性能參數(shù)15

24熔斷器17

241熔斷器的結構及工作原理18

242常用典型熔斷器19

243熔斷器的選用22

244熔斷器使用與維護24

25接觸器24

251接觸器的結構及工作原理24

252接觸器的主要特性和參數(shù)26

253接觸器的選用原則27

254常用典型交流接觸器27

255接觸器常見故障分析30

26繼電器30

261概述30

262電磁式繼電器31

263時間繼電器33

264速度繼電器39

265熱繼電器40

266舌簧繼電器43

267壓力繼電器43

268液位繼電器44

269固態(tài)繼電器44

27低壓開關48

271刀開關48

272組合開關50

273低壓斷路器52

28主令電器56

281控制按鈕57

282行程開關58

283轉(zhuǎn)換開關59

284接近開關61

285主令控制器62

29電磁執(zhí)行機構65

第3章機械電氣控制的基本電路68

31電氣控制電路的繪制原則68

311電氣圖的圖形符號、文字符號及

接線端子標記68

312電路圖的布局72

313系統(tǒng)圖和框圖73

314電氣原理圖73

315電器元件布置圖76

316電器安裝接線圖76

32閱讀電氣圖的基本方法和步驟78

33交流異步電動機80

331交流異步電動機的結構80

332異步電動機的工作特性83

34三相異步電動機控制的基本電路87

341單向旋轉(zhuǎn)控制電路87

342電動機正反向可逆控制電路91

343順序控制電路93

344電液(氣)控制電路94

345三相籠型異步電動機啟動控制

電路95

35三相繞線轉(zhuǎn)子異步電動機啟動控制

電路103

351轉(zhuǎn)子繞組串電阻啟動電路103

352轉(zhuǎn)子繞組串接頻敏變阻器啟動

電路104

36三相交流電動機的制動控制電路106

361機械制動控制電路107

362能耗制動控制電路108

363反接制動控制電路109

37電氣控制電路中的保護環(huán)節(jié)112

371短路保護112

372過電流保護112

373過載(熱)保護113

374零電壓(失壓)保護和欠電壓

保護114

375其他保護電路115

第4章電氣控制電路的設計方法117

41電氣控制設計的主要內(nèi)容117

42電氣控制設備的設計步驟117

43電力拖動方案確定及電動機選擇118

44電氣控制方案的確定及控制方式的

選擇119

45電氣設計的一般原則120

46電氣控制系統(tǒng)的一般設計方法123

461一般設計法的步驟124

462一般設計法舉例125

47電氣控制電路的邏輯設計方法130

471邏輯設計方法概述131

472邏輯設計舉例134

48電氣控制的工藝設計139

第5章常用機械的電氣控制電路142

51車床的電氣控制142

511臥式車床的主要結構及運動

形式142

512中小型車床對電氣控制的

要求142

513CA6140型臥式車床的電氣

控制143

514CA6140型車床常見電氣故障的

分析144

52銑床的電氣控制145

521X62W銑床主要結構與運動

分析145

522X62W銑床電力拖動方式和控制

要求146

523X62W銑床電氣控制電路分析147

524X62W銑床電氣控制常見故障

分析153

53搖臂鉆床的電氣控制154

531搖臂鉆床的主要結構及運動

情況154

532搖臂鉆床的電力拖動特點及控制

要求154

533Z3040型搖臂鉆床的電氣控制155

534Z3040型搖臂鉆床電氣控制電路

常見故障分析158

54鏜床的電氣控制159

541T68型臥式鏜床主要結構、運動

形式及拖動特點159

542T68型臥式鏜床電氣控制160

543T68型臥式鏜床常見電氣故障

分析163

55磨床的電氣控制164

551主要結構及運動形式164

552M7130型平面磨床電力拖動特點及

控制要求165

553M7130型平面磨床電氣控制165

554平面磨床電氣控制常見故障

分析168

56橋式起重機電氣控制電路169

561橋式起重機的主要結構及運動

形式169

562橋式起重機的電力拖動特點及

控制要求169

56315t/3t橋式起重機電氣控制電路

分析170

56415t/3t橋式起重機常見電氣故障的

分析與維修178

第6章單片機及其工作原理181

61單片機的基本知識181

611單片機的基本結構181

61280C51的基本特征182

61380C51的內(nèi)部結構182

61480C51的存儲器配置和寄存器184

61580C51的引腳定義及功能186

616單片機的時鐘與時序188

62單片機的復位189

63單片機的編程語言190

64C語言用于單片機的優(yōu)勢191

65單片機C語言開發(fā)基礎192

651C語言程序的基本結構192

652C語言的標識符和關鍵字193

653數(shù)據(jù)類型194

654存儲類型與存儲模式195

655特殊功能寄存器(SFR)及其

C51定義197

656C51指針197

657函數(shù)198

66單片機控制系統(tǒng)常用開發(fā)工具199

661Proteus集成開發(fā)環(huán)境199

662Keil C51集成環(huán)境201

67單片機機械控制系統(tǒng)舉例202

第7章可編程控制器及其工作

原理212

71可編程控制器的基本組成212

72可編程控制器的工作方式216

73PLC的技術性能223

74可編程控制器的編程語言225

75可編程控制器的特點及分類229

76可編程控制器的應用和發(fā)展231

第8章FX系列可編程控制器編程

元件及指令系統(tǒng)234

81FX系列可編程控制器的技術指標234

82可編程控制器的安裝及單元序號240

83可編程控制器的接線240

84FX系列可編程控制器的編程元件244

841編程元件的分類、編號和基本

特征244

842數(shù)據(jù)類編程元件的數(shù)據(jù)結構244

843編程元件的功能244

85FX系列可編程控制器的基本邏輯

指令256

86常用基本環(huán)節(jié)的編程261

861梯形圖的特點及繪圖原則261

862梯形圖的基本控制環(huán)節(jié)264

87FX系列可編程控制器的功能指令269

871功能指令的格式及說明269

872FX2N系列可編程控制器功能

指令272

88應用程序的編程軟件及仿真285

89FX2N系列PLC模擬量單元304

810FX2N系列PLC的通信單元307

811PLC人機的界面312

第9章可編程控制器控制系統(tǒng)的

設計318

91PLC控制系統(tǒng)設計原則、內(nèi)容和

流程318

92機械設備PLC控制系統(tǒng)常用設計

方法321

921經(jīng)驗設計法321

922波形圖設計法322

923順序功能圖設計法323

93PLC端口擴展與保護332

94PLC系統(tǒng)的抗干擾措施334

95PLC的測試及維護336

第10章可編程控制器在機械設備

控制中的應用338

101PLC在機床中的應用338

1011機床工作臺自動循環(huán)PLC控制

系統(tǒng)338

1012Z3040搖臂鉆床PLC控制

系統(tǒng)339

1013T68型臥式鏜床PLC控制

系統(tǒng)343

102PLC在工業(yè)自動化生產(chǎn)線中的

應用346

1021輸送機分揀的PLC控制系統(tǒng)346

1022帶式輸送機的PLC控制348

1023PLC在機械手控制系統(tǒng)中的

應用350

第11章數(shù)控機床的電氣控制系統(tǒng)356

111數(shù)控機床的發(fā)展概況356

112數(shù)控機床的組成與分類357

1121數(shù)控機床的工作原理357

1122數(shù)控機床的基本結構358

1123數(shù)控設備的結構特點359

1124數(shù)控機床的分類360

1125數(shù)控機床的特點及應用范圍364

1126數(shù)控機床的發(fā)展趨勢364

113數(shù)控機床電氣控制系統(tǒng)的組成與

特點368

1131數(shù)控機床電氣控制系統(tǒng)的

組成368

1132數(shù)控機床電氣控制系統(tǒng)的

特點372

114進給伺服驅(qū)動系統(tǒng)372

1141步進電機373

1142直流伺服電機375

1143交流伺服電機377

115主軸變頻伺服驅(qū)動系統(tǒng)381

1151變頻電機主軸驅(qū)動裝置382

1152交流伺服電機專用主軸驅(qū)動

裝置387

1153PLC控制變頻器的方法387

116PLC在數(shù)控機床上的應用394

1161數(shù)控機床PLC的功能394

1162數(shù)控機床中的信息交換395

1163數(shù)控機床PLC的類型395

參考文獻397

《機械設備電氣控制原理及應用》主要介紹了機械設備電氣控制的基本概念和基礎知識、控制系統(tǒng)分析以及設計中的應用。全書共分12章，包括：緒論、自動控制原理，繼電器一接觸器控制、直流傳動與控制技術、交流傳動與控制技術、步進電動機控制技術、伺服電動機控制技術、控制系統(tǒng)的穩(wěn)定性分析、控制系統(tǒng)的性能指標與校正、可編程控制器控制技術、單片機控制技術、集散控制技術等。這些內(nèi)容既對以往相關教材著作有一定的繼承性，又體現(xiàn)了先進制造技術在現(xiàn)代工業(yè)中的應用。全書章節(jié)內(nèi)容連貫，系統(tǒng)性強。注重控制理論在機械工程中的應用，并結合機械系統(tǒng)實例，對系統(tǒng)進行分析與設計，為將來運用控制理論解決機械工程中的實際問題打下基礎。《機械設備電氣控制原理及應用》可作為應用型本科院校機械工程類專業(yè)、測控技術及儀器類專業(yè)及高職高專院校自動化類專業(yè)的教材，也可作為相關領域的工程技術人員學習的參考書。

本書從實際應用入手，分為必備理論知識、必備編程技能和必備實際工程編程技術三個部分，將PLC編程專業(yè)知識和應用實例由淺入深地進行講解，主要包括PLC編程必備基礎、PLC基本指令編程實例、SFC編程實例、功能指令的編程實例、特殊功能模塊的編程實例、典型PLC應用系統(tǒng)的編程實例等。書中編程實例豐富，實用性強，大部分內(nèi)容均來自科研工作及教學實踐，許多代碼可以直接應用到工程項目中。

本書適合進入PLC設計與應用崗位的初學者/入門者學習，也可供從事自動控制、智能儀器儀表、電力電子、機電一體化等專業(yè)的技術人員和相關專業(yè)院校師生參考。