机械系统计算机控制 第2版PDF电子书下载

第1章 概论 1

1.1机电一体化的概念和发展概况 1

1.2机电一体化的机械系统的组成 2

1.3机电一体化的机械系统的评价 3

1.4机械加工自动化的发展 4

第2章 工业控制计算机 7

2.1概述 7

2.1.1工业现场计算机控制的特点和要求 7

2.1.2工业控制计算机的组成及工作原理 7

2.1.3工业控制计算机的总线结构 8

2.1.4工业控制计算机种类及其发展 13

2.2工业PC 15

2.2.1工业PC的发展 15

2.2.2工业PC的特点 15

2.2.3工业PC产品系列 16

2.2.4工业控制组态软件 31

2.2.5新一代嵌入式工业控制计算机——PC/104工业PC 32

2.3可编程序控制器（PLC） 36

2.3.1可编程序控制器概述及工作原理 36

2.3.2OMRONC200H可编程序控制器 49

2.3.3OMRONCQM1可编程序控制器 79

2.4单片机 95

2.4.1单片机概述 95

2.4.2MCS-51单片机 96

2.4.3单片机系统扩展及应用 112

2.4.4单片机开发系统简介 119

第3章 机械参数检测与接口电路 122

3.1概述 122

3.2传感器定义及分类 122

3.3常用的传感器 124

3.3.1机械式传感器 124

3.3.2电阻式传感器 124

3.3.3电感式传感器 126

3.3.4压电式传感器 127

3.3.5磁电式传感器 127

3.3.6半导体敏感元件 128

3.3.7其他类型检测技术 130

3.4现代传感器——集成传感器与智能传感器 131

3.5对传感器的要求 131

3.6机械参数检测 132

3.6.1位移的测量 132

3.6.2速度的测量 137

3.6.3力和压力的测量 139

3.6.4流量的测量 141

3.6.5温度的测量 143

3.6.6开关型信号及其检测 145

3.7检测传感器与计算机的接口技术 149

3.7.1开关量接口电路 149

3.7.2数字量接口电路 153

3.7.3模拟量输入输出接口电路 155

第4章 驱动元件及其计算机控制 166

4.1步进电机和驱动电源 166

4.1.1步进电机的结构和工作原理 166

4.1.2步进电机的基本特性 167

4.1.3步进电机驱动电源 169

4.1.4步进电机的计算机控制 177

4.1.5步进电机的选择 178

4.2直流伺服电机及其控制 179

4.2.1伺服系统的要求 179

4.2.2直流伺服电机结构和速度控制原理 180

4.2.3直流伺服电机的基本特性 182

4.2.4直流伺服电机的种类和主要技术参数 183

4.2.5直流伺服电机的速度控制 185

4.2.6直流电机位置伺服控制系统 193

4.3交流伺服电机及其控制 196

4.3.1交流伺服控制的发展 196

4.3.2交流伺服电机的结构和工作原理 197

4.3.3感应式电机的速度控制 198

4.3.4感应式电机的矢量控制 203

4.3.5逆变器 207

4.4液压、气动阀及其控制 213

4.4.1液压系统的基本原理和液压阀的分类 213

4.4.2开关型电动液压阀 215

4.4.3模拟量型电动液压阀 216

4.4.4液压阀的计算机控制 219

第5章 机械系统计算机控制的设计 221

5.1计算机控制系统的组成 221

5.1.1计算机控制系统的组成 221

5.1.2计算机控制系统的基本要求 223

5.2计算机控制系统的设计步骤 224

5.3控制系统硬件设计 227

5.3.1硬件设计 227

5.3.2设计举例 230

5.4控制系统软件设计 232

5.4.1软件设计 232

5.4.2设计举例 237

5.5控制系统抗干扰设计 238

5.6控制系统的故障检测和处理 244

第6章 计算机数控加工技术 249

6.1机械系统的控制方式 249

6.2数控制造系统的分类 249

6.3数控机床的结构 251

6.4计算机数控（CNC）系统 252

6.4.1概述 252

6.4.2CNC装置的硬件结构 252

6.4.3CNC系统软件 254

6.4.4CNC装置的插补算法 257

6.4.5CNC装置的工作过程 257

6.4.6CNC装置的功能 257

6.5数控加工的程序编制 259

6.5.1CNC机床的坐标系和参考点 259

6.5.2数控编程的工艺处理 262

6.5.3手工编程 264

6.5.4图形交互自动编程 283

第7章 工业机器人 288

7.1概述 288

7.1.1工业机器人定义 288

7.1.2工业机器人的种类 288

7.1.3工业机器人的系统组成及工作过程 289

7.2工业机器人的机械结构 291

7.3工业机器人的驱动系统及控制系统 294

7.3.1驱动系统 294

7.3.2控制系统 295

7.4工业机器人实例 302

7.4.1Mr.AROS弧焊机器人 302

7.4.2FANUC工业机器人 306

第8章 多台CNC设备连线控制与管理 309

8.1多台CNC设备组成生产线的控制网络结构 309

8.1.1制造自动化系统的局域网结构 309

8.1.2CNC设备之间的网络通信方式 312

8.1.3CAN现场总线 319

8.2多台CNC设备组成生产线的控制和管理 330

8.2.1生产线加工过程的协调控制 330

8.2.2生产线加工过程的调度和控制 332

8.2.3生产线加工过程的监控和故障诊断 334

8.2.4制造系统数据库 336

8.2.5柔性制造系统控制实例 338

8.3计算机集成制造系统 339

8.3.1计算机集成制造（CIM）的概念 339

8.3.2计算机集成制造系统的组成结构 340

8.3.3计算机集成制造系统的信息管理 343

8.3.4CIMS网络系统和数据库 349

8.4虚拟制造系统 351

8.4.1虚拟制造产生的背景 351

8.4.2虚拟制造的概念及内涵 352

8.4.3虚拟制造的分类 353

8.4.4虚拟制造的体系结构 354

8.4.5虚拟制造的应用实例 356

8.5现代制造系统的特点和体系结构 356

8.5.1现代制造系统的特点 356

8.5.2现代制造系统的体系结构 358

附录1C200HPLC指令系统一览表 361

附录2C200HPLC指令执行时间 377

附录3MCS-51系列单片机的指令表 382

参考文献 386