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本书从机床电气自动控制的应用和维修出发,把握典型机床和数控机的电气自动控制系统应用特点,并采用了许多自动控制新技术方面的内容,在理论上只求必须够用,突出应用能力的培养,系统地介绍了常用低压电器、常用电动机的应用基础、电气控制的基本环节、典型机床电气控制、可编程控制器的应用、自动控制基础、步进电动机控制、直流调速控制系统、交流调速控制系统、位置随动控制系统等内容。
第一章 绪论
1.1 机床电气控制系统及其发展
1.2 机床电力拖动系统
第二章 电力拖动基础
2.1 电力拖动系统运动分析
一、运动方程式
二、电力拖动系统转矩分析
三、系统工作的稳定条件
2.2 转矩、转动惯量的折算
一、静态转矩和力的折算
二、转动惯量的折算
三、电动机的飞轮惯量
四、典型负载转矩的计算
2.3 直流他激电动机的特性及速度调节
一、机械特性方程式
二、直流他激电动机的启动
三、直流他激电动机的制动
四、直流他激电动机的速度调节
五、调速方式与负载性质的配合
2.4 三相异步电动机的特性及速度调节
一、三相异步电动机的机械特性
二、异步电动机的启动特性
三、三相异步电动机的制动
四、异步电动机的速度调节
2.5 同步电动机
一、同步电动机的结构特点和基本工作原理
二、永磁式同步电动机的特性
三、磁阻式同步电动机
四、磁滞式同步电动机
第三章 机床电气控制线路
3.1 机床常用低压电器
一、开关电器
二、接触器
三、继电器
四、执行电器
3.2 机床电气控制系统图
一、图形符号与文字符号
二、电气原理图
三、电气安装图
3.3 机床电气控制线路的基本环节
一、三相鼠笼式异步电动机的直接启、停控制线路
二、降压启动控制线路
三、三相异步电动机的电气制动控制线路
3.4 典型机床电气控制线路分析
一、普通车床电气控制线路
二、磨床的电气控制线路
三、钻床电气控制线路
3.5 机床电气控制线路的设计
一、机床电气控制系统设计的基本内容
二、电力拖动方案确定的原则
三、继电器.接触器控制线路的设计方法
四、设计线路时应注意的问题
五、电动机的选择
六、常用低压电器的选择
第四章 可编程控制器及其系统设计
4.1 可编程控制器PLC的结构和工作原理
一、PLC的基本结构
二、PLC的基本工作原理
三、程序执行过程
四、扫描周期
五、PLC的主要特点
4.2 CMRON-C200H的硬件资源
一、C200HH PLC的系统结构及特点
二、基本Uo单元
三、继电器区与数据区
四、CPU的扫描时序和扫描时间
4.3 OMRON-C200H的指令及编程方法
一、PLC的编程方法与一般规则
二、C200H的基本指令
三、利用基本指令编程时应注意的问题
四、C200H的特殊功能指令
五、编程器
4.4 可编程控制器系统的设计
一、PLC控制系统设计的内容与步骤
二、可编程控制系统的设计举例
第五章 电力拖动调速系统
5.1 机床的速度调节
一、机床对调速的要求和实现
二、调速系统性能指标
5.2 直流调速系统
一、晶闸管-电动机直流调速系统
二、IGBT-电动机直流调速系统
5.3 交流调速系统
一、变频器及其在交流调速中的应用
二、无刷整流子电动机调速系统
三、矢量控制调速系统
第六章 电气伺服系统
6.1 伺服系统的基本结构
一、伺服电动机
二、增量式光电编码器
三、位置环增益K
6.2 机床的位置控制
一、点到点的位置控制
二、直线切削时的位置控制
三、圆弧切削时的位置控制
6.3 数字伺服系统
一、偏差计数器控制伺服系统
二、PID控制伺服系统
6.4 步进电动机系统
一、步进电动机的结构和工作原理
二、步进电动机的驱动电源
三、步进电动机系统在机床中的应用
附录
丛书名: 教育部高职高专规划教材
225页
正文语种: 简体中文
开本: 16
ISBN: 7502542906, 9787502542900
条形码: 9787502542900
产品尺寸及重量: 25.6 x 18.4 x 1.2 cm ; 381 g
ASIN: B0011AG048
1、现代机床的动力主要由_______主轴电机____来提供。 2、机床电气控制的主要任务是实现对机床的_____主轴______和_____给进______的控制,有时还要完成各种保护、冷却和照明等...
控制电路总是按动作顺序画在两条水平电源线或两条垂直电源线之间的。因此,也就可从左到右或从上到下来进行分析。对复杂的辅助电路,在电路中整个辅助电路构成一条大回路,在这条大回路中又分成几条独立的小回路,每...
如图:通电后,按钮SB2按下,接触器KM1吸合,即电动机M1启动工作,辅助点KM1接通,继电器KA吸合,然后接触器KM2吸合,电动机M2启动工作,这个是启动程序,停止按钮SB1按下,电动机M1M2同时...
电气自动控制论文机床电气控制论文:机床电气与PLC控制教学实验装置的开发研究
电气自动控制论文机床电气控制论文: 机床电气与 PLC 控制教学实验装置的开发研究 摘要 :针对《机床电气控制与可编程序控制器》课程教学的需要 ,开发 研究出适合本科教学需要的综合实验装置 ,该装置将工程实践与教学 紧密结合 ,为培养学生工程实践能力、科技创新能力提供了良好的条 件。 关键词 :机床电气 ;可编程控制器 ;实验装置 1引言 20世纪 20年代出现的将接触器、各种继电器、定时器、其它电 器及触头按一定逻辑关系连接的继电接触器控制系统 ,它结构简单、 价格便宜、便于掌握等特点在工业控制中广泛运用 [1,2]。随着现代工 业的迅猛发展 ,生产控制的柔性化需要 ,传统的继电接触器控制系统已 经不能满足生产需要 [3,4];同时计算机技术的迅猛发展也为新的工业 控制方法奠定了基础 [5,6]。可编程序控制器( PLC)将计算机的功能 完善、通用性、灵活性好的优点与继电接触器控制系统的
解析电气自动控制系统的功能
将电气自动控制系统应用于电力设备中,不仅极大的提升了运行中的电气设备效率,同时也减少了人为操作失误给整个系统带来的负面影响.在这一过程中,电力设备的运行环境呈现出了较强的安全性和稳定性,是电力企业提升运行效率、创造更多经济效益的重要措施.在科学技术以日新月异的速度飞快发展的背景下,电气自动控制系统的功能也越来越完善,能够同现代社会的发展需求相适应.鉴于此,本文首先对电气自动控制系统进行了简要概述,并对电气自动控制系统的功能进行了分析,最后对其未来发展方向展开了探讨,以供参考.
第一章 绪论
一、电气自动控制在现代机床中的地位
二、机床电气自动控制的发展概况
三、本课程的内容及要求
第二章 机床继电接触器基本控制电路及逻辑表示
2-1常用低压电器
一、开关电器
二、熔断器
三、主令电器
四、交流接触器
五、继电器
2-2机床电气原理图的画法规则
一、绘制原理图的原则与要求
二、图面区域的划分
三、符号位置的索引
2-3 机床电路的逻辑表示
一、机床电器的逻辑表示
二、逻辑代数的基本逻辑关系及串、并联电路的...2100433B
本书阐述了现代机床电气控制系统的主要类型。全书共九章,内容包括:继电接触器电路的分析与设计,基本电器元件介绍及数控机床电控实例,机床数控内容围绕CNC数控系统和单片机控制经济型数控系统进行介绍。可编程控制器一章在介绍其工作原理、指令系统及编程的基础上,重点论述梯形图的设计方法并针对工业应用实例进行了多方案的比较讨论。电气无级调速讨论交、直流无级调速,并侧重于交流调速控制。本书还简介机床电气控制可靠性的知识。
本书内容既注意到我国机床电控的现状,又充分反映现代机床电气控制的发展趋势。在机床电路...
第1章 绪论 1
1.1 机床电气自动控制系统的作用及发展趋势 2
1.1.1 机床电气自动控制系统的作用 2
1.1.2 机床电气自动控制系统的发展趋势 2
1.2 机床电气自动控制系统 6
1.2.1 电气控制系统的组成 6
1.2.2 机床电力拖动自动控制系统 7
1.3 课程内容要求 9
1.4 思考与练习 9
第2章 机床常用低压电器 10
2.1 低压电器的基本知识 11
2.1.1 低压电器的分类 11
2.1.2 常用低压电器 11
2.1.3 常用低压电器的发展 12
2.2 低压电器的基本结构 13
2.2.1 电磁机构 14
2.2.2 触点系统 15
2.2.3 灭弧系统 15
2.3 熔断器 17
2.3.1 熔断器的结构和分类 17
2.3.2 熔断器的主要参数 18
2.3.3 熔断器的类型选择 18
2.3.4 快速熔断器 19
2.4 低压隔离器 20
2.4.1 低压刀开关 20
2.4.2 熔断式刀开关 22
2.4.3 组合开关 23
2.5 主令电器 24
2.5.1 控制按钮 24
2.5.2 行程开关 26
2.5.3 万能转换开关 29
2.5.4 主令控制器 30
2.6 接触器 31
2.6.1 接触器的结构及工作原理 31
2.6.2 接触器的主要技术参数 32
2.6.3 常用接触器的主要技术数据 34
2.6.4 接触器选用原则 36
2.7 继电器 36
2.7.1 电磁式继电器 37
2.7.2 时间继电器 39
2.7.3 热继电器 43
2.7.4 速度继电器 46
2.8 低压断路器 47
2.8.1 低压断路器的结构及工作原理 47
2.8.2 低压断路器的常用类别 48
2.8.3 低压断路器的主要参数和技术数据 48
2.8.4 低压断路器的控制特性 50
2.8.5 低压断路器的选择及使用注意事项 50
2.9 主要电气元件故障诊断与维修 51
2.9.1 电磁式电器共性故障诊断与维护 51
2.9.2 常见电器故障诊断与维修 52
2.10 本章小结 55
2.11 思考与练习 56
第3章 常用电动机应用基础 57
3.1 直流电动机应用基础 58
3.1.1 直流电动机的基本结构及工作原理 58
3.1.2 直流电动机的基本方程 66
3.1.3 直流电动机的机械特性 68
3.1.4 直流电动机的电气控制原理 71
3.2 异步电动机应用基础 78
3.2.1 异步电动机的结构、类型及工作原理 79
3.2.2 三相异步电动机的机械特性 85
3.2.3 异步电动机的启动、调速及制动控制 92
3.3 步进电动机 98
3.3.1 步进电动机的工作原理 98
3.3.2 步进电动机的静态指标术语 100
3.3.3 步进电动机的应用 100
3.4 伺服电动机 100
3.4.1 直流伺服电动机 101
3.4.2 交流伺服电动机 102
3.5 本章小结 104
3.6 思考与练习 104
第4章 基本电气控制电路 105
4.1 控制电路的图形、文字符号及绘图原则 106
4.1.1 常用电器的图形符号和文字符号 106
4.1.2 电气控制线路原理图的绘图规则 106
4.1.3 电气控制图的分类 108
4.1.4 电气图阅读的基本方法 109
4.2 典型基本控制电路 110
4.2.1 点动与连续控制电路 110
4.2.2 正/反转控制电路 112
4.2.3 位置控制 115
4.2.4 其他控制电路 118
4.3 直流电动机的基本控制电路 121
4.3.1 直流电动机的励磁方式 121
4.3.2 他励直流电动机的启动控制 123
4.3.3 直流电动机的调速控制 125
4.3.4 他励直流电动机正/反转控制电路 131
4.3.5 直流电动机的制动控制 133
4.3.6 直流电动机的保护 135
4.4. 三相交流异步电动机基本控制电路 135
4.4.1 三相鼠笼式电动机的启动控制 135
4.4.2 三相绕线式异步电动机降压启动控制 139
4.4.3 三相异步电动机的正/反转控制 142
4.4.4 三相异步电动机的制动控制 144
4.4.5 交流电动机多地及顺序控制 147
4.5 本章小结 149
4.6 思考与练习 149
第5章 计算机数控(CNC)系统 150
5.1 概述 151
5.1.1 数控机床电气控制系统的总体结构 151
5.1.2 CNC系统的基本功能 151
5.2 数控系统的硬件 153
5.2.1 CNC系统的硬件组成 153
5.2.2 CNC系统各组成部分工作原理 154
5.3 数控系统的软件 158
5.3.1 CNC系统的软件功能 158
5.3.2 CNC系统软件功能的实现 158
5.3.3 CNC系统的软件结构 161
5.4 本章小结 162
5.5 思考与练习 162
第6章 数控机床进给伺服系统 163
6.1 概述 164
6.1.1 数控机床伺服系统概述 164
6.1.2 数控机床伺服系统的分类 165
6.2 步进电动机的驱动控制 167
6.3 直流伺服电动机的驱动控制 171
6.4 交流伺服电动机的驱动控制 174
6.4.1 交流伺服系统简介 174
6.4.2 SPWM变频控制器 174
6.4.3 交流伺服驱动器的信号连接 175
6.5 数控机床检测装置 176
6.5.1 光栅传感器 177
6.5.2 脉冲编码器 178
6.5.3 感应同步器 180
6.6 本章小结 183
6.7 思考与练习 183
第7章 数控机床主轴驱动及控制 184
7.1 概述 184
7.1.1 数控机床对主轴系统的要求 185
7.1.2 主轴系统的分类 186
7.2 主轴驱动器的工作原理 187
7.3 主轴分段无级调速及控制 190
7.3.1 概述 190
7.3.2 自动换挡的控制 191
7.3.3 齿轮自动换挡的操纵机构 192
7.4 主轴准停控制 193
7.4.1 概述 193
7.4.2 机械准停控制 194
7.4.3 电气准停控制 195
7.5 主轴驱动器与CNC的连接 198
7.6 本章小结 199
7.7 思考与练习 200
第8章 可编程控制器及其应用 201
8.1 PLC的概述 202
8.1.1 PLC的定义 202
8.1.2 PLC的产生和发展 202
8.1.3 PLC的特点和应用 204
8.1.4 PLC的分类 206
8.2 PLC的组成及工作原理 208
8.2.1 PLC的基本组成 208
8.2.2 PLC的工作原理 212
8.3 PLC的指令系统 215
8.3.1 PLC的编程语言 215
8.3.2 PLC的基本指令 216
8.3.3 PLC的功能指令 227
8.3.4 逻辑运算指令 231
8.3.5 传送指令 232
8.3.6 移位和循环移位指令 233
8.3.7 数据转换指令 236
8.3.8 编码和译码指令 237
8.4 PLC的程序设计 238
8.4.1 软件设计概述 238
8.4.2 梯形图和语句表编程简介 240
8.4.3 PLC应用程序编制举例 242
8.5 数控系统内置PLC 246
8.5.1 数控系统内置PLC概述 246
8.5.2 FANUC数控系统的内置PLC 247
8.5.3 西门子CNC的内置PLC 257
8.6 本章小结 260
8.7 思考与练习 260
第9章 典型机床电气控制 262
9.1 卧式车床电气与PLC控制 263
9.1.1 卧式车床主要结构 263
9.1.2 卧式车床的运动形式及控制要求 263
9.1.3 卧式车床电气原理图分析 264
9.2 卧式镗床电气与PLC控制 267
9.2.1 卧式镗床主要结构 268
9.2.2 卧式镗床的运动形式及控制要求 268
9.2.3 卧式镗床电气原理图分析 269
9.3 平面磨床电气控制 271
9.3.1 平面磨床主要结构 272
9.3.2 平面磨床的运动形式 272
9.3.3 平面磨床的电气与PLC控制 273
9.4 立式加工中心的电气与PLC控制 276
9.4.1 立式加工中心的结构 276
9.4.2 立式加工中心的运动形式及控制要求 277
9.4.3 立式加工中心的电气与PLC控制分析 278
9.5 本章小结 283
9.6 思考与练习 283
第10章 机床电气与PLC控制系统设计 284
10.1 机床电气控制系统设计的基本内容和一般原则 285
10.1.1 机床电气控制系统设计的基本内容 285
10.1.2 机床电气控制线路设计的一般原则 285
10.1.3 机床电气控制线路设计方法 286
10.2 机床进给系统设计 287
10.2.1 伺服电动机的基本选择 287
10.2.2 伺服进给系统的稳态设计 288
10.2.3 伺服进给系统的动态设计 294
10.3 机床电气控制系统工艺设计 298
10.3.1 机床电气设备总体配置设计 298
10.3.2 机床电气元件布置图的设计及电器部件接线图的绘制 298
10.3.3 清单汇总和说明书的编写 299
10.4 机床PLC控制系统设计 299
10.4.1 机床PLC控制系统设计的基本原则 300
10.4.2 机床PLC控制系统设计的基本内容 300
10.4.3 机床PLC控制系统设计的一般步骤 300
10.5 本章小结 301
10.6 思考与练习 302
第11章 机床电气与PLC控制的实践环节 303
11.1 基本实验 304
11.1.1 低压电器的认识实验 304
11.1.2 三相异步电动机 -△降压启动及正/反转控制 306
11.1.3 三相异步电动机能耗制动控制 307
11.1.4 三相异步电动机变频调速控制 308
11.1.5 直流电动机的调速实验 309
11.1.6 可编程控制器的控制实验 311
11.1.7 步进电动机的调速控制实验 312
11.2 三相异步电动机的基本拆装实习 313
11.2.1 异步电动机的拆卸 313
11.2.2 电动机的装配 314
11.3 机床电气与PLC控制的综合设计部分 314
11.3.1 低压电器控制设计 314
11.3.2 用可编程控制器对异步电动机可逆运行控制实验 315
11.3.3 利用可编程控制器设计抢答器 317
11.3.4 人行道按钮控制交通灯程序设计实验 320
11.3.5 典型机床电气与PLC控制设计 321
附录A 常用电器图形符号 323
附录B 常用电器文字符号 327
附录C 《机床电气控制技术》专业词汇中英文对照 329
参考文献 330