內容簡介
本書從工具機電氣自動控制的原理和套用出發，把握典型工具機的電氣自動控制系統的套用特點，講解了相應的數控系統的原理。本書系統地介紹了常用低壓電器、常用電動機的套用基礎、電氣控制的基本控制電路、CNC、各種電動機驅動器、可程式控制器以及典型工具機的電氣與PLC控制等內容。 本書特點：首先，基礎知識講解透徹，介紹了工具機電氣控制的基礎知識、基本控制電路及控制系統等；其次，本書以機電控制為主線，系統全面地介紹工具機電氣控制的相關知識，對於學習工具機電氣控制及其具體套用有很大幫助。同時為教學需要，第11章進行典型的實驗指導，便於教師教學與學生實踐。
基本信息
叢書名 ：普通高等教育“十二五”機電類規劃教材
作 譯 者：魯遠棟,張明軍,程艷婷等
出版時間：2013-01 千 字 數：550
版 次：01-01 頁 數：344
開 本：16(185*260)
裝 幀：
I S B N ：9787121190223
目 錄
第1章 緒論 1
1.1 工具機電氣自動控制系統的作用及發展趨勢 2
1.1.1 工具機電氣自動控制系統的作用 2
1.1.2 工具機電氣自動控制系統的發展趨勢 2
1.2 工具機電氣自動控制系統 6
1.2.1 電氣控制系統的組成 6
1.2.2 工具機電力拖動自動控制系統 7
1.3 課程內容要求 9
1.4 思考與練習 9
第2章 工具機常用低壓電器 10
2.1 低壓電器的基本知識 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 常用低壓電器的發展 12
2.2 低壓電器的基本結構 13
2.2.1 電磁機構 14
2.2.2 觸點系統 15
2.2.3 滅弧系統 15
2.3 熔斷器 17
2.3.1 熔斷器的結構和分類 17
2.3.2 熔斷器的主要參數 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 20
2.4.2 熔斷式刀開關 22
2.4.3 組合開關 23
2.5 主令電器 24
2.5.1 控制按鈕 24
2.5.2 行程開關 26
2.5.3 萬能轉換開關 29
2.5.4 主令控制器 30
2.6 接觸器 31
2.6.1 接觸器的結構及工作原理 31
2.6.2 接觸器的主要技術參數 32
2.6.3 常用接觸器的主要技術數據 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 低壓斷路器的結構及工作原理 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和技術數據 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 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 51
2.9.2 常見電器故障診斷與維修 52
2.10 本章小結 55
2.11 思考與練習 56
第3章 常用電動機套用基礎 57
3.1 直流電動機套用基礎 58
3.1.1 直流電動機的基本結構及工作原理 58
3.1.2 直流電動機的基本方程 66
3.1.3 直流電動機的機械特性 68
3.1.4 直流電動機的電氣控制原理 71
3.2 異步電動機套用基礎 78
3.2.1 異步電動機的結構、類型及工作原理 79
3.2.2 三相異步電動機的機械特性 85
3.2.3 異步電動機的啟動、調速及制動控制 92
3.3 步進電動機 98
3.3.1 步進電動機的工作原理 98
3.3.2 步進電動機的靜態指標術語 100
3.3.3 步進電動機的套用 100
3.4 伺服電動機 100
3.4.1 直流伺服電動機 101
3.4.2 交流伺服電動機 102
3.5 本章小結 104
3.6 思考與練習 104
第4章 基本電氣控制電路 105
4.1 控制電路的圖形、文字元號及繪圖原則 106
4.1.1 常用電器的圖形符號和文字元號 106
4.1.2 電氣控制線路原理圖的繪圖規則 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 點動與連續控制電路 110
4.2.2 正/反轉控制電路 112
4.2.3 位置控制 115
4.2.4 其他控制電路 118
4.3 直流電動機的基本控制電路 121
4.3.1 直流電動機的勵磁方式 121
4.3.2 他勵直流電動機的啟動控制 123
4.3.3 直流電動機的調速控制 125
4.3.4 他勵直流電動機正/反轉控制電路 131
4.3.5 直流電動機的制動控制 133
4.3.6 直流電動機的保護 135
4.4. 三相交流異步電動機基本控制電路 135
4.4.1 三相鼠籠式電動機的啟動控制 135
4.4.2 三相繞線式異步電動機降壓啟動控制 139
4.4.3 三相異步電動機的正/反轉控制 142
4.4.4 三相異步電動機的制動控制 144
4.4.5 交流電動機多地及順序控制 147
4.5 本章小結 149
4.6 思考與練習 149
第5章 計算機數控（CNC）系統 150
5.1 概述 151
5.1.1 數控工具機電氣控制系統的總體結構 151
5.1.2 CNC系統的基本功能 151
5.2 數控系統的硬體 153
5.2.1 CNC系統的硬體組成 153
5.2.2 CNC系統各組成部分工作原理 154
5.3 數控系統的軟體 158
5.3.1 CNC系統的軟體功能 158
5.3.2 CNC系統軟體功能的實現 158
5.3.3 CNC系統的軟體結構 161
5.4 本章小結 162
5.5 思考與練習 162
第6章 數控工具機進給伺服系統 163
6.1 概述 164
6.1.1 數控工具機伺服系統概述 164
6.1.2 數控工具機伺服系統的分類 165
6.2 步進電動機的驅動控制 167
6.3 直流伺服電動機的驅動控制 171
6.4 交流伺服電動機的驅動控制 174
6.4.1 交流伺服系統簡介 174
6.4.2 SPWM變頻控制器 174
6.4.3 交流伺服驅動器的信號連線 175
6.5 數控工具機檢測裝置 176
6.5.1 光柵感測器 177
6.5.2 脈衝編碼器 178
6.5.3 感應同步器 180
6.6 本章小結 183
6.7 思考與練習 183
第7章 數控工具機主軸驅動及控制 184
7.1 概述 184
7.1.1 數控工具機對主軸系統的要求 185
7.1.2 主軸系統的分類 186
7.2 主軸驅動器的工作原理 187
7.3 主軸分段無級調速及控制 190
7.3.1 概述 190
7.3.2 自動換擋的控制 191
7.3.3 齒輪自動換擋的操縱機構 192
7.4 主軸準停控制 193
7.4.1 概述 193
7.4.2 機械準停控制 194
7.4.3 電氣準停控制 195
7.5 主軸驅動器與CNC的連線 198
7.6 本章小結 199
7.7 思考與練習 200
第8章 可程式控制器及其套用 201
8.1 PLC的概述 202
8.1.1 PLC的定義 202
8.1.2 PLC的產生和發展 202
8.1.3 PLC的特點和套用 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 215
8.3.1 PLC的程式語言 215
8.3.2 PLC的基本指令 216
8.3.3 PLC的功能指令 227
8.3.4 邏輯運算指令 231
8.3.5 傳送指令 232
8.3.6 移位和循環移位指令 233
8.3.7 數據轉換指令 236
8.3.8 編碼和解碼指令 237
8.4 PLC的程式設計 238
8.4.1 軟體設計概述 238
8.4.2 梯形圖和語句表編程簡介 240
8.4.3 PLC應用程式編制舉例 242
8.5 數控系統內置PLC 246
8.5.1 數控系統內置PLC概述 246
8.5.2 FANUC數控系統的內置PLC 247
8.5.3 西門子CNC的內置PLC 257
8.6 本章小結 260
8.7 思考與練習 260
第9章 典型工具機電氣控制 262
9.1 臥式車床電氣與PLC控制 263
9.1.1 臥式車床主要結構 263
9.1.2 臥式車床的運動形式及控制要求 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 臥式鏜床主要結構 268
9.2.2 臥式鏜床的運動形式及控制要求 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 平面磨床主要結構 272
9.3.2 平面磨床的運動形式 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 立式加工中心的結構 276
9.4.2 立式加工中心的運動形式及控制要求 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 283
9.6 思考與練習 283
第10章 工具機電氣與PLC控制系統設計 284
10.1 工具機電氣控制系統設計的基本內容和一般原則 285
10.1.1 工具機電氣控制系統設計的基本內容 285
10.1.2 工具機電氣控制線路設計的一般原則 285
10.1.3 工具機電氣控制線路設計方法 286
10.2 工具機進給系統設計 287
10.2.1 伺服電動機的基本選擇 287
10.2.2 伺服進給系統的穩態設計 288
10.2.3 伺服進給系統的動態設計 294
10.3 工具機電氣控制系統工藝設計 298
10.3.1 工具機電氣設備總體配置設計 298
10.3.2 工具機電氣元件布置圖的設計及電器部件接線圖的繪製 298
10.3.3 清單匯總和說明書的編寫 299
10.4 工具機PLC控制系統設計 299
10.4.1 工具機PLC控制系統設計的基本原則 300
10.4.2 工具機PLC控制系統設計的基本內容 300
10.4.3 工具機PLC控制系統設計的一般步驟 300
10.5 本章小結 301
10.6 思考與練習 302
第11章 工具機電氣與PLC控制的實踐環節 303
11.1 基本實驗 304
11.1.1 低壓電器的認識實驗 304
11.1.2 三相異步電動機 -△降壓啟動及正/反轉控制 306
11.1.3 三相異步電動機能耗制動控制 307
11.1.4 三相異步電動機變頻調速控制 308
11.1.5 直流電動機的調速實驗 309
11.1.6 可程式控制器的控制實驗 311
11.1.7 步進電動機的調速控制實驗 312
11.2 三相異步電動機的基本拆裝實習 313
11.2.1 異步電動機的拆卸 313
11.2.2 電動機的裝配 314
11.3 工具機電氣與PLC控制的綜合設計部分 314
11.3.1 低壓電器控制設計 314
11.3.2 用可程式控制器對異步電動機可逆運行控制實驗 315
11.3.3 利用可程式控制器設計搶答器 317
11.3.4 人行道按鈕控制交通燈程式設計實驗 320
11.3.5 典型工具機電氣與PLC控制設計 321
附錄A 常用電器圖形符號 323
附錄B 常用電器文字元號 327
附錄C 《工具機電氣控制技術》專業辭彙中英文對照 329
參考文獻 330
