制造裝備電氣控制

1 自動控制系統(tǒng)的構(gòu)造方法

1.1 電氣控制電路圖的繪制和分析方法

1.1.1 電氣控制電路圖的繪制方法

1.1.2 繼電一接觸器電氣控制電路圖的分析方法

1.2 恒值控制系統(tǒng)的構(gòu)造方法

1.2.1 恒值控制系統(tǒng)在水位控制系統(tǒng)上的應用

1.2.2 恒值控制系統(tǒng)在恒溫控制系統(tǒng)上的應用

1.2.3 恒值控制系統(tǒng)在氣割機器人驅(qū)動控制系統(tǒng)上的應用

1.2.4 恒值控制系統(tǒng)在恒張力卷取控制系統(tǒng)上的應用

習題與思考題

2 直流電動機控制系統(tǒng)

2.1 典型生產(chǎn)機械的工藝要求及制造裝備電氣控制的任務

2.1.1 典型生產(chǎn)機械的工藝要求

2.1.2 制造裝備電氣控制的任務

2.2 電動機控制系統(tǒng)驅(qū)動電源及反饋信號檢測方法

2.3 直流電動機不可逆調(diào)速系統(tǒng)

2.3.1 直流電動機的調(diào)速方案

2.3.2 晶用管供電的不可逆直流調(diào)速系統(tǒng)

2.4 調(diào)節(jié)器的工程設計方法

2.4.1 典型系統(tǒng)

2.4.2 控制系統(tǒng)的動態(tài)性能指標

2.4.3 典型Ⅰ型系統(tǒng)性能指標和參數(shù)的關(guān)系

2.4.4 典型Ⅱ型系統(tǒng)性能指標和參數(shù)的關(guān)系

2.4.5 調(diào)節(jié)囂結(jié)構(gòu)的選擇和傳遞函數(shù)的近似處理——非典型系統(tǒng)的典型化

2.5 按工程設計方法設計雙閉環(huán)系統(tǒng)的調(diào)節(jié)器

2.5.1 電流調(diào)節(jié)器的設計

2.5.2 轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器的設計

2.6 晶體管直流PWM調(diào)速系統(tǒng)

2.7 可逆調(diào)速系統(tǒng)

2.7.1 概速

2.7.2 有環(huán)流可逆調(diào)速系統(tǒng)

2.7.3 無環(huán)流可逆調(diào)速系統(tǒng)

2.7.4 磁場可逆調(diào)速系統(tǒng)

2.8 穩(wěn)速系統(tǒng)

2.8.1 數(shù)字穩(wěn)速系統(tǒng)

2.8.2 鎖頻鎖相技術(shù)

2.8.3 微機控制鎖相傳動系統(tǒng)

習題與思考題

3 交流電動機的變頻控制

3.1 速度控制系統(tǒng)

3.1.1 開環(huán)控制

3.1.2 閉環(huán)控制

3.1.3 與速度控制有關(guān)的特殊控制

3.1.4 變頻調(diào)速系統(tǒng)的特殊問題

3.2 位置控制系統(tǒng)

3.2.1 開環(huán)位置控制

3.2.2 手動位置控制

3.2.3 閉環(huán)位置控制

3.3 張力控制系統(tǒng)

3.3.1 采用轉(zhuǎn)矩電流控制的張力控制

3.3.2 采用拉延的張力控制

3.3.3 采用調(diào)節(jié)輥的張力控制

3.3.4 采用張力傳感器的張力控制

3.4 PID控制

3.5 同步控制系統(tǒng)

3.5.1 FR-A540變頻器簡介

3.5.2 FR-500系列變頻囂在同步控制中的應用

習題與思考題

4 制造裝備的PLC控制

4.1 PLC模擬量概述

4.1.1 PLC模擬量控黼過程

4.1.2 PLC模擬量輸入輸出方法

4.2 模擬量開環(huán)控制

4.2.1 開環(huán)特性

4.2.2 開環(huán)控制

4.3 模擬量簡單閉環(huán)控制

4.3.1 ON/OFF輸出控制

4.3.2 女反饋控制

4.3.3 偏差控制

4.3.4 無靜差控制

4.4 常規(guī)指令實現(xiàn)PID控制

4.4.1 PID控制基本公式

4.4.2 PID控制程序?qū)崿F(xiàn)

4.5 專用指令實現(xiàn)PID控制

4.5.1 三菱FX PLC PID指令

4.5.2 西門子$7-200 PLC PID指令

4.6 步進電機控制系統(tǒng)

4.6.1 獨立運動控制

4.6.2 協(xié)調(diào)運動控制

習題與思考題

5 數(shù)控機床位置伺服系統(tǒng)

5.1 數(shù)控機床常用傳感囂及檢測裝置

5.1.1 檢測裝置的要求與分類

5.1.2 旋轉(zhuǎn)變壓囂

5.1.3 感應同步器

5.1.4 旋轉(zhuǎn)編碼器

5.1.5 光柵

5.1.6 磁柵

5.2 進給伺服系統(tǒng)概迷

5.2.1 伺服系統(tǒng)常用的控制方式

5.2.2 數(shù)控機床運動方式對伺服系統(tǒng)的要求

5.2.3 檢測信號反饋比較方式

5.3 進給伺服系統(tǒng)分析

5.3.1 進給伺服系統(tǒng)的數(shù)學模型

5.3.2 進給伺服系統(tǒng)的動、靜態(tài)性能分析

5.3.3 前饋控制

5.3.4 位置指令信號分析

5.3.5 指令值的修正

習題與思考題

參考文獻2100433B

《制造裝備電氣控制》全書共分5章。內(nèi)容包括繼電接觸器開關(guān)控制系統(tǒng)與恒值自動控制系統(tǒng)的構(gòu)造與設計方法；直流電動機四象限閉環(huán)控制系統(tǒng)與數(shù)字穩(wěn)速系統(tǒng)的組成原理和調(diào)節(jié)器的工程設計方法；交流電動機變頻調(diào)速在速度、位置，張力與同步控制系統(tǒng)中的應用技術(shù)；PLC在模擬量控制、PID控制、步進電動機位置控制與數(shù)控插補控制中的應用技術(shù)與程序設計方法；數(shù)控機床位置伺服控制系統(tǒng)的組成與進給伺服系統(tǒng)的性能分析方法。每章附有習題與思考題，方便學生復習與掌握該章內(nèi)容。

《制造裝備電氣控制》適用于機械工程及自動化專業(yè)和機械設計制造及其自動化（現(xiàn)代裝備與控制工程）專業(yè)的本，?？茖W生作為教材，也可以作為電氣自動化專業(yè)和相關(guān)專業(yè)的專業(yè)課教材。書中所舉的應用實例具有較好的應用價值，可供工程技術(shù)人員學習參考。

前言

第一章 緒論

第一節(jié) 機械制造裝備及其在國民經(jīng)濟中的重要作用

第二節(jié) 機械制造裝備應具備的主要功能

第三節(jié) 機械制造裝備的分類

習題與思考題

第二章 機械制造裝備設計方法

第一節(jié) 機械制造裝備設計的類型

第二節(jié) 機械制造裝備設計的方法

第三節(jié) 機械制造裝備設計的評價

習題與思考題

第三章 金屬切削機床設計

第一節(jié) 概述

第二節(jié) 金屬切削機床設計的基本理論

第三節(jié) 金屬切削機床總體設計

第四節(jié) 主傳動系設計

第五節(jié) 進給傳動系設計

第六節(jié) 主軸部件設計

第七節(jié) 支承件設計

第八節(jié) 導軌設計

第九節(jié) 機床刀架和自動換刀裝置設計

習題與思考題

第四章 工業(yè)機器人設計

第一節(jié) 概述

第二節(jié) 工業(yè)機器人運動功能設計

第三節(jié) 工業(yè)機器人傳動系統(tǒng)設計

第四節(jié) 工業(yè)機器人的機械結(jié)構(gòu)系統(tǒng)設計

第五節(jié) 工業(yè)機器人的控制

第六節(jié) 工業(yè)機器人在機械制造系統(tǒng)中的應用

習題與思考題

第五章 機床夾具設計

第一節(jié) 機床夾具的功能和應滿足的要求

第二節(jié) 機床夾具的類型和組成

第三節(jié) 機床夾具定位機構(gòu)的設計

第四節(jié) 機床夾具夾緊機構(gòu)的設計

第五節(jié) 機床夾具的其它裝置

第六節(jié) 可調(diào)整夾具的設計

第七節(jié) 機床夾具設計步驟

第八節(jié) 典型機床夾具的設計要求

習題與思考題

第六章 物流系統(tǒng)設計

第一節(jié) 物流系統(tǒng)的功能和應滿足的要求

第二節(jié) 物流系統(tǒng)的總體設計

第三節(jié) 機床上料裝置設計

第四節(jié) 機床間工件傳送裝置設計

第五節(jié) 自動化倉庫設計

習題與思考題

第七章 機械加工生產(chǎn)線總體設計

第一節(jié) 概述

第二節(jié) 生產(chǎn)線工藝方案設計

第三節(jié) 生產(chǎn)線專用機床的總體設計

第四節(jié) 生產(chǎn)線的總體布局設計

第五節(jié) 柔性制造生產(chǎn)線

習題與思考題

參考文獻

信息反饋表

總體目標：經(jīng)過10年的努力，形成完整的智能制造裝備產(chǎn)業(yè)體系，總體技術(shù)水平邁入國際先進行列，部分產(chǎn)品取得原始創(chuàng)新突破，基本滿足國民經(jīng)濟重點領(lǐng)域和國防建設的需求。

到2015年：

——產(chǎn)業(yè)規(guī)模快速增長。產(chǎn)業(yè)銷售收入超過10000億元，年均增長率超過25%，工業(yè)增加值率達到35%。智能制造裝備滿足國民經(jīng)濟重點領(lǐng)域需求。

——重點領(lǐng)域取得突破。傳感器、自動控制系統(tǒng)、工業(yè)機器人、伺服和執(zhí)行部件為代表的智能裝置實現(xiàn)突破并達到國際先進水平，重大成套裝備及生產(chǎn)線系統(tǒng)集成水平大幅度提升。

——組織結(jié)構(gòu)優(yōu)化升級。培育若干具有國際競爭力的大型企業(yè)集團，打造一批“專、精、特、新”的專業(yè)化企業(yè)，建設一批特色鮮明、優(yōu)勢突出的產(chǎn)業(yè)集聚區(qū)。

——創(chuàng)新能力顯著提升。基本建成完善的產(chǎn)學研用相結(jié)合的產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新體系，骨干企業(yè)研究開發(fā)經(jīng)費占銷售收入的比重超過5%。培養(yǎng)一大批知識復合型、具有國際視野的領(lǐng)軍人才。

到2020年：

——將我國智能制造裝備產(chǎn)業(yè)培育成為具有國際競爭力的先導產(chǎn)業(yè)。建立完善的智能制造裝備產(chǎn)業(yè)體系，產(chǎn)業(yè)銷售收入超過30000億元，實現(xiàn)裝備的智能化及制造過程的自動化，使產(chǎn)業(yè)生產(chǎn)效率、產(chǎn)品技術(shù)水平和質(zhì)量得到顯著提高，能源、資源消耗和污染物的排放明顯降低。