機(jī)床電氣自動(dòng)控制（二版）

第一章　緒論
一、機(jī)床在國民經(jīng)濟(jì)中的重要性
二、電氣自動(dòng)控制的作用
三、現(xiàn)代機(jī)床的結(jié)構(gòu)組成及作用
四、機(jī)床電氣自動(dòng)控制的發(fā)展概況
五、課程概況
思考題與習(xí)題
第二章　電力拖動(dòng)系統(tǒng)運(yùn)動(dòng)分析和折算
第一節(jié)　電力拖動(dòng)系統(tǒng)的運(yùn)動(dòng)分析
一、電力拖動(dòng)系統(tǒng)的運(yùn)動(dòng)方程
二、電力拖動(dòng)系統(tǒng)的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)及實(shí)現(xiàn)
第二節(jié)　多軸電力拖動(dòng)系統(tǒng)的折算
一、旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)折算
二、直線運(yùn)動(dòng)折算
思考題與習(xí)題
第三章　常用電動(dòng)機(jī)應(yīng)用基礎(chǔ)
第一節(jié)　直流電動(dòng)機(jī)應(yīng)用基礎(chǔ)
一、直流電動(dòng)機(jī)的工作原理
二、直流電動(dòng)機(jī)的基本結(jié)構(gòu)
三、直流電動(dòng)機(jī)的勵(lì)磁方式
四、他勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)的機(jī)械特性
五、他勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)、調(diào)速、制動(dòng)和反轉(zhuǎn)
六、數(shù)控機(jī)床常用直流伺服電動(dòng)機(jī)的特點(diǎn)
第二節(jié)　異步電動(dòng)機(jī)應(yīng)用基礎(chǔ)
一、異步電動(dòng)機(jī)的分類
二、三相異步電動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)
三、三相異步電動(dòng)機(jī)的工作原理
四、三相異步電動(dòng)機(jī)的機(jī)械特性
五、三相異步電動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)
六、異步電動(dòng)機(jī)調(diào)速方式及性能比較
七、異步電動(dòng)機(jī)的制動(dòng)
第三節(jié)　同步電動(dòng)機(jī)應(yīng)用基礎(chǔ)
一、永磁交流伺服電動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)
二、永磁交流伺服電動(dòng)機(jī)工作原理
三、永磁交流伺服電動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)
四、永磁交流伺服電動(dòng)機(jī)的調(diào)速和制動(dòng)
第四節(jié)　步進(jìn)電動(dòng)機(jī)應(yīng)用基礎(chǔ)
一、步進(jìn)電動(dòng)機(jī)分類
二、反應(yīng)式步進(jìn)電動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)
三、反應(yīng)式步進(jìn)電動(dòng)機(jī)工作原理
四、三相反應(yīng)式步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的通電方式和步距角
五、步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的應(yīng)用特點(diǎn)
六、步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的主要參數(shù)和特性
第五節(jié)　電力拖動(dòng)系統(tǒng)中電動(dòng)機(jī)的選擇
一、電動(dòng)機(jī)選擇的一般原則
二、電動(dòng)機(jī)選擇的具體內(nèi)容和方法
思考題與習(xí)題
第四章　機(jī)床常用低壓電器
第一節(jié)　低壓電器的基本知識(shí)
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(hào)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(hào)
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(shí)間繼電器
三、壓力繼電器
四、速度繼電器
第六節(jié)　保護(hù)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(dòng)器
低壓電器認(rèn)識(shí)與調(diào)整實(shí)訓(xùn)
思考題與習(xí)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(dòng)機(jī)啟動(dòng)控制線路
一、直接啟動(dòng)控制線路
二、降壓啟動(dòng)控制線路
第二節(jié)　三相異步電動(dòng)機(jī)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(dòng)機(jī)制動(dòng)控制線路
一、反接制動(dòng)控制線路
二、能耗制動(dòng)控制線路
第四節(jié)　其他基本控制線路
一、點(diǎn)動(dòng)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(shè)計(jì)
一、生產(chǎn)設(shè)備電氣控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)的要求
二、生產(chǎn)設(shè)備電氣控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)的內(nèi)容
三、控制電路設(shè)計(jì)的基本方法
四、電氣控制線路設(shè)計(jì)的注意事項(xiàng)
五、電氣控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)實(shí)例
第六節(jié)　電氣維修基礎(chǔ)
一、電氣設(shè)備維修的一般要求
二、電氣設(shè)備維修的一般方法
三相異步電動(dòng)機(jī)正反轉(zhuǎn)控制實(shí)訓(xùn)
三相異步電動(dòng)機(jī)△降壓啟動(dòng)控制實(shí)訓(xùn)
三相異步電動(dòng)機(jī)能耗制動(dòng)控制實(shí)訓(xùn)
思考題與習(xí)題
第六章　典型機(jī)床電氣控制
第一節(jié)　電氣識(shí)圖與制圖基礎(chǔ)知識(shí)
一、電氣控制系統(tǒng)圖的基本表達(dá)方法
二、電氣原理圖
三、電器布置圖
四、電氣安裝接線圖
五、機(jī)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(yùn)動(dòng)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(yùn)動(dòng)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(yùn)動(dòng)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(yùn)動(dòng)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(shí)訓(xùn)
XW型銑床常見電氣故障分析與維修實(shí)訓(xùn)
思考題與習(xí)題
第七章　可編程控制器及其應(yīng)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(diǎn)
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(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)
一、PLC應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計(jì)的內(nèi)容和步驟
二、PLC應(yīng)用系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì)
三、PLC應(yīng)用系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì)
第八節(jié)　可編程控制器應(yīng)用實(shí)例
一、機(jī)械手的工作過程
二、機(jī)械手的工作原理
三、方案選擇
四、控制流程圖設(shè)計(jì)
五、控制梯形圖和程序設(shè)計(jì)
可編程控制器基本實(shí)訓(xùn)
實(shí)訓(xùn)一程序的輸入與編輯
實(shí)訓(xùn)二程序的監(jiān)控操作
實(shí)訓(xùn)三幾個(gè)基本電路的編程
實(shí)訓(xùn)四移位寄存器的應(yīng)用
可編程控制器編程與調(diào)試實(shí)訓(xùn)
實(shí)訓(xùn)五可編程控制器在動(dòng)作順序控制器中的應(yīng)用
實(shí)訓(xùn)六可編程控制器在時(shí)間順序控制中的應(yīng)用
實(shí)訓(xùn)七可編程控制器對交通信號(hào)燈的控制
思考題與習(xí)題
第八章　自動(dòng)控制基礎(chǔ)
第一節(jié)　概述
一、自動(dòng)控制的基本概念
二、自動(dòng)控制系統(tǒng)的基本構(gòu)成及控制方式
第二節(jié)　自動(dòng)控制系統(tǒng)性能及評價(jià)
一、自動(dòng)控制系統(tǒng)的基本要求
二、自動(dòng)控制系統(tǒng)的性能指標(biāo)
第三節(jié)　控制系統(tǒng)的數(shù)學(xué)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(dòng)態(tài)結(jié)構(gòu)圖
第四節(jié)　控制系統(tǒng)的時(shí)域分析
一、典型輸入信號(hào)
二、一階系統(tǒng)分析
三、二階系統(tǒng)分析
思考題與習(xí)題
第九章　步進(jìn)電動(dòng)機(jī)控制系統(tǒng)
第一節(jié)　步進(jìn)電動(dòng)機(jī)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(jìn)電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)功率放大器
原理和應(yīng)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(dòng)電路
第四節(jié)　常用步進(jìn)電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊簡介
一、脈沖分配器TDP應(yīng)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(yīng)用簡介
第五節(jié)　步進(jìn)電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)及其應(yīng)用
步進(jìn)電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的調(diào)試及使用實(shí)訓(xùn)
思考題與習(xí)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(dòng)機(jī)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(dòng)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(xí)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(dòng)機(jī)的調(diào)速原理與調(diào)速方式
二、高速磨床拖動(dòng)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和工作特點(diǎn)
三、原拖動(dòng)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(yīng)用
變頻調(diào)速系統(tǒng)的構(gòu)成、調(diào)整及使用實(shí)訓(xùn)
思考題與習(xí)題
第十二章　位置隨動(dòng)控制系統(tǒng)
第一節(jié)　概述
一、位置隨動(dòng)系統(tǒng)及其組成
二、數(shù)控機(jī)床的伺服系統(tǒng)分類
三、數(shù)控機(jī)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(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊及其應(yīng)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(shí)訓(xùn)
思考題與習(xí)題
附錄一　常用電氣圖形符號(hào)新舊對照表
附錄二　常用基本文字符號(hào)新舊對照表
附錄三　常用輔助文字符號(hào)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(xiàn)