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第1章　数控机床电气控制概述 1

1.1　数控机床电气控制系统的组成及特点 1

1.1.1　数控机床电气控制系统的组成 1

1.1.2　数控机床的特点 2

1.2　数控机床的分类及性能指标 3

1.2.1　数控机床的分类 3

1.2.2　数控机床的性能指标 4

1.3　数控机床电气控制系统发展 5

1.3.1　数控系统的发展趋势 5

1.3.2　伺服系统的发展 6

1.4　数控机床自动控制基础 6

1.4.1 自动控制系统 6

1.4.2 自动控制系统控制方式 6

思考题及习题 7

第2章 数控机床常用低压电器、执行电器及检测装置 8

2.1　控制、保护电器 8

2.1.1　熔断器 8

2.1.2　低压断路器 9

2.1.3　主令电器 10

2.1.4　继电接触器 14

2.2　执行电器 17

2.2.1 电磁阀 17

2.2.2　三相异步电动机 18

2.2.3　步进电动机 19

2.2.4　交流伺服电动机 21

2.3　检测装置与技术 22

2.3.1　检测系统的组成 22

2.3.2　测量的方法 23

2.3.3　检测系统的基本特性 23

2.3.4　光电编码器 24

2.3.5　光栅测量装置 26

2.3.6　感应同步器 28

2.3.7　旋转变压器 29

2.3.8　磁栅位移传感器 30

思考题及习题 32

第3章 数控机床电气控制系统的基本环节和基本电路 33

3.1 电气控制系统的基本环节 33

3.1.1 点动环节 33

3.1.2　长动与自锁环节 33

3.1.3　正反转与互锁环节 34

3.1.4　多地控制环节 36

3.1.5　顺序控制环节 36

3.1.6　保护环节 37

3.2 电气控制系统的基本电路 40

3.2.1 三相笼型异步电动机的启动控制电路 40

3.2.2 三相笼型异步电动机的制动控制电路 44

3.2.3　三相笼型异步电动机的调速控制电路 49

思考题及习题 55

第4章　普通机床电气控制 57

4.1　机床电气识图的一般知识 57

4.1.1 电气制图与识图的相关国家标准 57

4.1.2　机床电气控制电路图类型及其识读 58

4.1.3　机床电气控制线路分析基础 67

4.2　普通卧式车床结构及电气控制 69

4.2.1　普通卧式车床的结构、运动形式及其拖动方式与控制要求 69

4.2.2　C650车床电路图的分析与识读 70

4.3　卧式万能铣床的结构及电气控制 74

4.3.1 卧式万能铣床的结构、运动形式及其拖动方式与控制要求 74

4.3.2　X62W型万能铣床电路图的分析与识读 75

思考题及习题 81

第5章　机床数控装置 85

5.1　机床数控装置的结构及工作原理 85

5.1.1　机床数控装置的硬件结构及工作原理 85

5.1.2　机床数控装置的软件结构及特点 89

5.1.3　机床数控装置系统软件的工作过程 90

5.1.4　CNC装置的通信接口 92

5.2 FANUC数控装置 92

5.2.1 FANUC数控装置概述 92

5.2.2　FANUC Oi/Oi Mate数控装置组成及接口定义 94

5.3　SIEMENS数控装置 96

5.3.1　SIEMENS数控装置概述 96

5.3.2 SINUMERIK数控装置组成及接口定义 99

思考题及习题 102

第6章　数控机床驱动装置 103

6.1　数控机床驱动装置概况 103

6.1.1　数控机床驱动装置的类型 103

6.1.2　对数控机床驱动系统的基本要求 103

6.2　数控机床主轴驱动装置 104

6.2.1 变频电动机主轴驱动装置 105

6.2.2　交流伺服电动机专用主轴驱动装置 111

6.3　数控机床进给驱动装置 113

6.3.1　步进电动机驱动装置 113

6.3.2　交流伺服电动机进给驱动装置 116

思考题及习题 121

第7章　可编程控制器及其应用 122

7.1　数控机床PLC概述 122

7.1.1 数控机床PLC的形式 122

7.1.2　数控机床PLC的控制对象 124

7.2　通用型可编程序控制器的基础知识 125

7.2.1　可编程序控制器的定义 125

7.2.2　可编程序控制器的应用范围 125

7.2.3　可编程序控制器的分类 125

7.2.4　可编程控制器的主要特点 126

7.2.5 通用型PLC主要性能指标 126

7.2.6　通用型PLC系统的软硬件组成 126

7.2.7　PLC的编程语言 126

7.2.8 PLC的工作原理 127

7.3　S7系列可编程序控制器 129

7.3.1 S7-200系列PLC的组成 129

7.3.2　S7-300系列PLC的组成及编址 131

7.3.3　S7系列PLC的指令系统 134

7.3.4　S7系列PLC应用举例（PLC在机械手控制系统中的应用） 143

7.4　FANUC数控系统PMC 149

7.4.1 FANUC数控系统PMC概述 149

7.4.2　FANUC数控系统PMC的基本指令和功能指令 151

7.4.3 FANUC数控系统PMC应用程序示例分析 157

7.5　SIEMENS数控系统PMC 158

7.5.1　802S数控系统的内外部信号联系 159

7.5.2　802S PMC的编程资源和CNC的相关机床参数 161

7.5.3　802S数控车床PMC应用程序示例 163

思考题及习题 164

第8章　典型数控系统电气控制硬件连接 165

8.1 FANUC Oi/Oi Mate数控系统电气控制硬件连接 165

8.1.1 FANUC Oi/Oi Mate硬件连接简要说明 165

8.1.2　CKA6150数控车床电气控制分析 170

8.2　SIEMENS数控系统电气控制硬件连接 181

8.2.1 SINUMERIK 840D硬件连接简要说明 181

8.2.2　SINUMERIK 802系列数控系统硬件连接 188

思考题及习题 193

参考文献 194