機床電氣自動控制（二版）

第一章　緒論
一、機床在國民經(jīng)濟中的重要性
二、電氣自動控制的作用
三、現(xiàn)代機床的結(jié)構(gòu)組成及作用
四、機床電氣自動控制的發(fā)展概況
五、課程概況
思考題與習題
第二章　電力拖動系統(tǒng)運動分析和折算
第一節(jié)　電力拖動系統(tǒng)的運動分析
一、電力拖動系統(tǒng)的運動方程
二、電力拖動系統(tǒng)的運動狀態(tài)及實現(xiàn)
第二節(jié)　多軸電力拖動系統(tǒng)的折算
一、旋轉(zhuǎn)運動折算
二、直線運動折算
思考題與習題
第三章　常用電動機應用基礎(chǔ)
第一節(jié)　直流電動機應用基礎(chǔ)
一、直流電動機的工作原理
二、直流電動機的基本結(jié)構(gòu)
三、直流電動機的勵磁方式
四、他勵直流電動機的機械特性
五、他勵直流電動機的啟動、調(diào)速、制動和反轉(zhuǎn)
六、數(shù)控機床常用直流伺服電動機的特點
第二節(jié)　異步電動機應用基礎(chǔ)
一、異步電動機的分類
二、三相異步電動機的結(jié)構(gòu)
三、三相異步電動機的工作原理
四、三相異步電動機的機械特性
五、三相異步電動機的啟動
六、異步電動機調(diào)速方式及性能比較
七、異步電動機的制動
第三節(jié)　同步電動機應用基礎(chǔ)
一、永磁交流伺服電動機結(jié)構(gòu)
二、永磁交流伺服電動機工作原理
三、永磁交流伺服電動機的啟動
四、永磁交流伺服電動機的調(diào)速和制動
第四節(jié)　步進電動機應用基礎(chǔ)
一、步進電動機分類
二、反應式步進電動機結(jié)構(gòu)
三、反應式步進電動機工作原理
四、三相反應式步進電動機的通電方式和步距角
五、步進電動機的應用特點
六、步進電動機的主要參數(shù)和特性
第五節(jié)　電力拖動系統(tǒng)中電動機的選擇
一、電動機選擇的一般原則
二、電動機選擇的具體內(nèi)容和方法
思考題與習題
第四章　機床常用低壓電器
第一節(jié)　低壓電器的基本知識
一、低壓電器的分類
二、低壓電器的基本結(jié)構(gòu)
第二節(jié)　開關(guān)電器
一、低壓隔離開關(guān)
二、低壓斷路器
第三節(jié)　信號控制開關(guān)
一、按鈕開關(guān)
二、位置開關(guān)
三、選擇開關(guān)
第四節(jié)　接觸器
一、接觸器的結(jié)構(gòu)原理
二、接觸器的圖形和文字符號
三、接觸器的技術(shù)參數(shù)
四、接觸器的選用
第五節(jié)　繼電器
一、中間繼電器
二、時間繼電器
三、壓力繼電器
四、速度繼電器
第六節(jié)　保護電器
一、熔斷器
二、熱繼電器
三、電流繼電器
四、電壓繼電器
第七節(jié)　執(zhí)行電器
一、電磁閥
二、電磁離合器
三、電磁制動器
低壓電器認識與調(diào)整實訓
思考題與習題
第五章　電氣控制基本環(huán)節(jié)　
第一節(jié)　三相籠型異步電動機啟動控制線路
一、直接啟動控制線路
二、降壓啟動控制線路
第二節(jié)　三相異步電動機正反轉(zhuǎn)控制線路
一、開關(guān)控制的正反轉(zhuǎn)控制線路
二、接觸器控制的正反轉(zhuǎn)線路
第三節(jié)　三相籠型異步電動機制動控制線路
一、反接制動控制線路
二、能耗制動控制線路
第四節(jié)　其他基本控制線路
一、點動控制
二、多地控制
三、順序控制
四、聯(lián)鎖控制
第五節(jié)　簡單控制電路設計
一、生產(chǎn)設備電氣控制系統(tǒng)設計的要求
二、生產(chǎn)設備電氣控制系統(tǒng)設計的內(nèi)容
三、控制電路設計的基本方法
四、電氣控制線路設計的注意事項
五、電氣控制系統(tǒng)設計實例
第六節(jié)　電氣維修基礎(chǔ)
一、電氣設備維修的一般要求
二、電氣設備維修的一般方法
三相異步電動機正反轉(zhuǎn)控制實訓
三相異步電動機△降壓啟動控制實訓
三相異步電動機能耗制動控制實訓
思考題與習題
第六章　典型機床電氣控制
第一節(jié)　電氣識圖與制圖基礎(chǔ)知識
一、電氣控制系統(tǒng)圖的基本表達方法
二、電氣原理圖
三、電器布置圖
四、電氣安裝接線圖
五、機床電氣控制電路分析具體步驟
第二節(jié)　CA型臥式車床電氣控制
一、 CA型臥式車床主要結(jié)構(gòu)
二、CA型臥式車床運動形式和控制要求
三、 CA型臥式車床電氣原理圖分析
第三節(jié)　M型平面磨床電氣控制
一、 M型平面磨床主要結(jié)構(gòu)
二、M型平面磨床運動形式和控制要求
三、 M型平面磨床電氣原理圖分析
第四節(jié)　Z型搖臂鉆床電氣控制
一、 Z型搖臂鉆床主要結(jié)構(gòu)
二、 Z型搖臂鉆床運動形式和控制要求
三、 Z型搖臂鉆床電氣原理圖分析
第五節(jié)　XW型銑床電氣控制
一、 XW型臥式萬能銑床主要結(jié)構(gòu)
二、 XW型臥式萬能銑床基本運動形式及控制要求
三、電氣原理圖分析
C型車床常見電氣故障分析與維修實訓
XW型銑床常見電氣故障分析與維修實訓
思考題與習題
第七章　可編程控制器及其應用
第一節(jié)　概述
一、可編程控制器的產(chǎn)生和發(fā)展
二、可編程控制器的主要特點
三、PLC的發(fā)展方向
第二節(jié)　可編程控制器的組成及工作原理
一、可編程控制器的組成
二、可編程控制器的工作原理
第三節(jié)　可編程控制器的編程語言
一、梯形圖法
二、指令助記符法
第四節(jié)　可編程控制器的內(nèi)部器件
一、可編程控制器的等效電路
二、可編程控制器的內(nèi)部器件
第五節(jié)　可編程控制器的指令系統(tǒng)
一、基本指令
二、功能指令
第六節(jié)　可編程控制器的編程原則
第七節(jié)　可編程控制器控制系統(tǒng)的設計與實現(xiàn)
一、PLC應用系統(tǒng)設計的內(nèi)容和步驟
二、PLC應用系統(tǒng)的硬件設計
三、PLC應用系統(tǒng)的軟件設計
第八節(jié)　可編程控制器應用實例
一、機械手的工作過程
二、機械手的工作原理
三、方案選擇
四、控制流程圖設計
五、控制梯形圖和程序設計
可編程控制器基本實訓
實訓一程序的輸入與編輯
實訓二程序的監(jiān)控操作
實訓三幾個基本電路的編程
實訓四移位寄存器的應用
可編程控制器編程與調(diào)試實訓
實訓五可編程控制器在動作順序控制器中的應用
實訓六可編程控制器在時間順序控制中的應用
實訓七可編程控制器對交通信號燈的控制
思考題與習題
第八章　自動控制基礎(chǔ)
第一節(jié)　概述
一、自動控制的基本概念
二、自動控制系統(tǒng)的基本構(gòu)成及控制方式
第二節(jié)　自動控制系統(tǒng)性能及評價
一、自動控制系統(tǒng)的基本要求
二、自動控制系統(tǒng)的性能指標
第三節(jié)　控制系統(tǒng)的數(shù)學模型
一、建立系統(tǒng)微分方程的一般步驟
二、傳遞函數(shù)
三、動態(tài)結(jié)構(gòu)圖
第四節(jié)　控制系統(tǒng)的時域分析
一、典型輸入信號
二、一階系統(tǒng)分析
三、二階系統(tǒng)分析
思考題與習題
第九章　步進電動機控制系統(tǒng)
第一節(jié)　步進電動機控制系統(tǒng)組成
第二節(jié)　環(huán)形分配器
一、硬件組成的環(huán)形分配器
二、軟件組成的環(huán)形分配器
第三節(jié)　步進電動機驅(qū)動功率放大器
原理和應用
一、單電壓供電的功率放大器
二、雙電壓供電功率放大器
三、斬波驅(qū)動電路
第四節(jié)　常用步進電動機驅(qū)動模塊簡介
一、脈沖分配器TDP應用簡介
二、國產(chǎn)PM(三相)集成電路環(huán)形脈沖
分配器簡介
三、PPMCB可編程脈沖分配器應用簡介
第五節(jié)　步進電動機驅(qū)動系統(tǒng)及其應用
步進電動機驅(qū)動系統(tǒng)的調(diào)試及使用實訓
思考題與習題
第十章　直流調(diào)速控制系統(tǒng)
第一節(jié)　概述
一、調(diào)速的定義
二、直流電動機的調(diào)速方案
三、直流調(diào)速控制系統(tǒng)的分類
第二節(jié)　單閉環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng)
一、系統(tǒng)的組成
二、系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)特性
第三節(jié)　單閉環(huán)無靜差直流調(diào)速系統(tǒng)
一、比例積分調(diào)節(jié)　器
二、單閉環(huán)無靜差調(diào)速系統(tǒng)工作原理
第四節(jié)　帶電流截止環(huán)節(jié)　的單閉環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng)
一、截流反饋裝置
二、帶截流反饋裝置的單閉環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng)的靜特性
第五節(jié)　雙閉環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng)
一、雙閉環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng)的組成
二、雙閉環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng)的靜特性
三、雙閉環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng)的動態(tài)特性
第六節(jié)　可逆直流調(diào)速系統(tǒng)
一、可逆直流調(diào)速系統(tǒng)的原理
二、可逆直流調(diào)速系統(tǒng)的工作狀態(tài)
三、可逆直流調(diào)速系統(tǒng)的環(huán)流
四、有環(huán)流可逆調(diào)速系統(tǒng)
五、無環(huán)流可逆調(diào)速系統(tǒng)
第七節(jié)　直流脈寬調(diào)速系統(tǒng)
一、脈寬調(diào)制式變換器
二、典型雙閉環(huán)控制的直流脈寬調(diào)速系統(tǒng)
思考題與習題
第十一章　交流調(diào)速控制系統(tǒng)
第一節(jié)　變頻調(diào)速基礎(chǔ)
一、變頻器的基本構(gòu)成
二、交直交變頻器的工作原理
三、變頻器的分類
第二節(jié)　交直交變頻器
一、交直交電壓型變頻器
二、交直交電流型變頻器
第三節(jié)　高速磨床的變頻調(diào)速
一、異步電動機的調(diào)速原理與調(diào)速方式
二、高速磨床拖動系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和工作特點
三、原拖動方案及存在問題
四、高速磨床的變頻調(diào)速系統(tǒng)
五、高速磨床變頻器的技術(shù)發(fā)展
第四節(jié)　數(shù)控車床的變頻調(diào)速
一、通用變頻器接口定義
二、通用變頻器在數(shù)控車床上的應用
變頻調(diào)速系統(tǒng)的構(gòu)成、調(diào)整及使用實訓
思考題與習題
第十二章　位置隨動控制系統(tǒng)
第一節(jié)　概述
一、位置隨動系統(tǒng)及其組成
二、數(shù)控機床的伺服系統(tǒng)分類
三、數(shù)控機床對伺服系統(tǒng)的基本要求
第二節(jié)　脈沖比較伺服系統(tǒng)
一、脈沖比較伺服系統(tǒng)組成原理
二、脈沖比較電路
第三節(jié)　相位比較伺服系統(tǒng)
一、相位比較伺服系統(tǒng)組成原理
二、脈沖調(diào)相器
三、鑒相器
第四節(jié)　幅值比較伺服系統(tǒng)
一、幅值比較伺服系統(tǒng)的組成原理
二、鑒幅器
三、極性處理電路和電壓/頻率變換器
第五節(jié)　交流伺服電動機驅(qū)動模塊及其應用
第六節(jié)　閉環(huán)伺服系統(tǒng)性能分析
一、典型閉環(huán)伺服系統(tǒng)的傳遞函數(shù)
二、閉環(huán)伺服系統(tǒng)的性能分析
三、伺服系統(tǒng)的可靠性
第七節(jié)　閉環(huán)伺服系統(tǒng)性能對加工的影響
一、開環(huán)增益對加工的影響
二、位置精度對加工的影響
三、調(diào)速范圍對加工的影響
四、速度誤差系數(shù)對加工的影響
交流伺服系統(tǒng)的構(gòu)成、調(diào)整及使用實訓
思考題與習題
附錄一　常用電氣圖形符號新舊對照表
附錄二　常用基本文字符號新舊對照表
附錄三　常用輔助文字符號的新舊對照表
附錄四　C系列P型可編程控制器指令表
參考文獻