機(jī)床電氣與可編程控制技術(shù)

目錄
第1章緒論1
1．1電力拖動(dòng)在現(xiàn)代機(jī)床中的地位1
1．2機(jī)床電氣自動(dòng)控制系統(tǒng)的發(fā)展簡(jiǎn)史2
1．3本課程要求掌握的主要內(nèi)容3
第2章普通機(jī)床電氣控制線路的分析4
2．1機(jī)床電氣控制線路的基本環(huán)節(jié)4
2．1．1電氣控制線路的表示符號(hào)及閱讀方法4
2．1．2其他電路圖簡(jiǎn)介4
2．1．3機(jī)床電氣控制線路的基本環(huán)節(jié)5
2．1．4電動(dòng)機(jī)的保護(hù)18
2．2臥式車(chē)床電氣控制線路20
2．2．1　CW6163型萬(wàn)能臥式車(chē)床電氣控制線路21
2．2．2　C616型臥式車(chē)床電氣控制線路22
2．2．3　C650型臥式車(chē)床電氣控制線路23
2．2．4　Z3040型搖臂鉆床電氣控制線路26
2．2．5　X62W型萬(wàn)能銑床電氣控制線路28
2．2．6　T68型臥式鏜床電氣控制線路32
習(xí)題36
第3章機(jī)床電氣控制線路的設(shè)計(jì)38
3．1機(jī)床電氣控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)的基本內(nèi)容38
3．2電力拖動(dòng)的方式和控制方案39
3．2．1電力拖動(dòng)方式確定的原則39
3．2．2電氣控制方案的選擇40
3．3電動(dòng)機(jī)的選擇40
3．3．1電動(dòng)機(jī)功率的確定40
3．3．2電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速和結(jié)構(gòu)形式的選擇42
3．4機(jī)床電氣控制線路的設(shè)計(jì)原則42
3．5常見(jiàn)電氣元件的選擇47
習(xí)題49
第4章直流拖動(dòng)調(diào)速系統(tǒng)51
4．1他勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)的機(jī)械特性51
4．1．1機(jī)械特性51
4．1．2調(diào)速方法52
4．1．3電動(dòng)機(jī)與負(fù)載的匹配53
4．2他勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)的啟制動(dòng)特性54
4．2．1他勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)特性54
4．2．2他勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)的制動(dòng)特性54
4．3調(diào)速種類與調(diào)速指標(biāo)57
4．3．1調(diào)速種類57
4．3．2調(diào)速指標(biāo)57
4．4直流調(diào)速系統(tǒng)60
4．4．1閉環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng)的組成60
4．4．2系統(tǒng)的工作原理61
4．4．3轉(zhuǎn)速閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)的靜態(tài)特性61
4．4．4閉環(huán)控制系統(tǒng)的特征67
4．4．5比例調(diào)節(jié)器突加負(fù)載的動(dòng)態(tài)過(guò)程67
4．4．6電流截止負(fù)反饋67
4．5無(wú)靜差調(diào)速系統(tǒng)68
4．5．1積分調(diào)節(jié)器68
4．5．2比例積分調(diào)節(jié)器70
4．5．3無(wú)靜差直流調(diào)速系統(tǒng)71
4．6轉(zhuǎn)速電流雙閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)71
4．6．1轉(zhuǎn)速電流雙閉環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng)的組成71
4．6．2雙閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)的靜特性和穩(wěn)態(tài)參數(shù)計(jì)算73
4．6．3雙閉環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)分析74
4．7直流電動(dòng)機(jī)脈沖調(diào)速75
4．8數(shù)字控制直流調(diào)速系統(tǒng)76
4．8．1計(jì)算機(jī)數(shù)字控制雙閉環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng)的硬件結(jié)構(gòu)76
4．8．2數(shù)字PI調(diào)節(jié)器78
4．8．3產(chǎn)品化的數(shù)字直流調(diào)速裝置簡(jiǎn)介79
習(xí)題81
第5章交流調(diào)速系統(tǒng)83
5．1三相異步電動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)和工作原理83
5．1．1三相異步電動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)83
5．1．2三相異步電動(dòng)機(jī)的工作原理86
5．2三相異步電動(dòng)機(jī)的定子電路和轉(zhuǎn)子電路89
5．2．1定子電路89
5．2．2轉(zhuǎn)子電路90
5．3三相異步電動(dòng)機(jī)的電磁轉(zhuǎn)矩與機(jī)械特性91
5．3．1三相異步電動(dòng)機(jī)的電磁轉(zhuǎn)矩91
5．3．2三相異步電動(dòng)機(jī)的機(jī)械特性92
5．4三相異步電動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)特性95
5．4．1籠式異步電動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)方法96
5．4．2繞線式異步電動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)方法98
5．5三相異步電動(dòng)機(jī)的調(diào)速特性99
5．5．1調(diào)壓調(diào)速99
5．5．2轉(zhuǎn)子電路串電阻調(diào)速100
5．5．3變極調(diào)速100
5．5．4變頻調(diào)速101
5．5．5變轉(zhuǎn)差率調(diào)速104
5．6三相異步電動(dòng)機(jī)的制動(dòng)特性105
5．6．1反接制動(dòng)105
5．6．2回饋制動(dòng)107
5．6．3能耗制動(dòng)108
5．7交流異步電動(dòng)機(jī)變壓調(diào)速系統(tǒng)108
5．7．1異步電動(dòng)機(jī)閉環(huán)控制變壓調(diào)速系統(tǒng)108
5．7．2　籠式異步電動(dòng)機(jī)變壓變頻調(diào)速系統(tǒng)(VVVF系統(tǒng))110
習(xí)題114
第6章可編程控制器概述116
6．1　PLC的產(chǎn)生與定義116
6．1．1　PLC的產(chǎn)生116
6．1．2　PLC的定義117
6．2　PLC的性能指標(biāo)與分類118
6．2．1　PLC的性能指標(biāo)118
6．2．2　PLC的分類119
6．3　PLC與其他工業(yè)控制系統(tǒng)的比較121
6．4　PLC的特點(diǎn)與應(yīng)用領(lǐng)域122
6．4．1　PLC的特點(diǎn)123
6．4．2　PLC的應(yīng)用領(lǐng)域124
6．5　PLC的發(fā)展歷史、現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢(shì)125
習(xí)題127
第7章可編程控制器的結(jié)構(gòu)與工作原理128
7．1　PLC的結(jié)構(gòu)128
7．1．1　PLC的硬件組成128
7．1．2　PLC主要組成部分功能128
7．2　PLC的工作原理133
7．2．1　PLC控制系統(tǒng)的等效工作電路133
7．2．2　PLC的循環(huán)掃描工作過(guò)程134
7．3　PLC與其他控制器的異同136
7．3．1　PLC與計(jì)算機(jī)的異同136
7．3．2　PLC與繼電器―接觸器的異同136
習(xí)題137
第8章可編程控制器S7-200軟硬件特性與通信特性138
8．1　S7-200的硬件特性138
8．1．1　S7-200概述138
8．1．2　S7-200硬件系統(tǒng)組成138
8．1．3　S7-200擴(kuò)展模塊簡(jiǎn)介140
8．2　S7-200的軟件特性143
8．2．1　S7-200的內(nèi)部資源簡(jiǎn)介143
8．2．2　S7-200的基本數(shù)據(jù)類型146
8．2．3S7-200存儲(chǔ)系統(tǒng)簡(jiǎn)介146
8．3　S7-200的通信特性148
8．3．1　S7-200通信方式選擇148
8．3．2　S7-200的通信參數(shù)設(shè)置151
8．3．3調(diào)制解調(diào)器設(shè)置155
習(xí)題161
第9章S7-200編程語(yǔ)言與基本指令系統(tǒng)162
9．1S7-200編程語(yǔ)言162
9．1．1梯形圖162
9．1．2語(yǔ)句表162
9．1．3連續(xù)功能圖163
9．1．4功能塊圖163
9．1．5　S7-GRAPH163
9．2　S7-200梯形圖的特點(diǎn)和編程規(guī)則164
9．2．1S7-200梯形圖的特點(diǎn)164
9．2．2S7-200梯形圖的編程原則165
9．2．3S7-200程序結(jié)構(gòu)166
9．3　S7-200編程器件選擇166
9．3．1　LAD編輯器166
9．3．2　STL編輯器167
9．3．3　FBD編輯器167
9．3．4　STEP7-Micro/WIN32軟件簡(jiǎn)介167
9．4　S7-200基本指令系統(tǒng)181
9．4．1指令組成181
9．4．2尋址方式182
9．4．3位邏輯指令184
9．4．4定時(shí)器、計(jì)數(shù)器指令187
9．4．5運(yùn)算指令189
9．4．6數(shù)據(jù)處理指令195
9．4．7程序控制指令197
習(xí)題199
第10章可編程控制器控制系統(tǒng)應(yīng)用設(shè)計(jì)200
10．1　PLC控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)概述200
10．1．1　PLC系統(tǒng)設(shè)計(jì)的基本要求200
10．1．2　PLC系統(tǒng)設(shè)計(jì)的基本原則200
10．1．3　PLC系統(tǒng)設(shè)計(jì)的內(nèi)容201
10．1．4　PLC系統(tǒng)設(shè)計(jì)的步驟201
10．2　PLC控制系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì)203
10．2．1機(jī)型的選擇203
10．2．2　接口設(shè)備的選擇204
10．2．3　擴(kuò)展模塊的選用205
10．2．4　I/O地址的分配205
10．2．5　PLC的可靠性設(shè)計(jì)206
10．3　PLC控制系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì)208
10．3．1　PLC軟件系統(tǒng)設(shè)計(jì)內(nèi)容208
10．3．2　PLC典型的編程方法212
10．4　PLC控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)實(shí)例213
實(shí)例一：機(jī)械手的模擬控制213
實(shí)例二：組合機(jī)床的控制217
實(shí)例三：水塔水位的模擬控制223
實(shí)例四：電動(dòng)機(jī)/△減壓?jiǎn)?dòng)控制225
實(shí)例五：交通信號(hào)燈控制226
實(shí)例六：除塵室模擬控制230
實(shí)例七：溫度的檢測(cè)與控制232
實(shí)例八：根據(jù)流程圖設(shè)計(jì)梯形圖程序234
10．5　PLC的裝配、檢測(cè)和維護(hù)240
10．5．1　PLC的安裝與配線240
10．5．2　PLC的自動(dòng)檢測(cè)功能與故障診斷242
10．5．3　PLC的維護(hù)與檢修243
10．5．4　PLC應(yīng)用中若干問(wèn)題的處理243
習(xí)題　245
附錄A電氣設(shè)備常用基本圖形符號(hào)　247
參考文獻(xiàn)　250