第一章 机电一体化概论 1
第一节 机电一体化基础 1
一、机电一体化的基本概念 1
二、发展机电一体化的意义 2
三、机电一体化产品的优先发展领域 3
四、国外机电一体化技术的发展 6
第二节 机电一体化产品的主体结构与主要技术 9
一、机电一体化产品的主体结构 9
二、机电一体化产品的技术支柱 13
第三节 机电一体化产品的研制 17
一、机电一体化产品的设计思想 17
二、机电一体化产品的研制工具 18
第二章 机电一体化产品的机械系统 21
第一节 机械系统和机电一体化 21
一、传统机械产品中机械的机电一体化改造 21
二、典型机电一体化产品的机械系统 22
第二节 机械结构因素对伺服系统性能的影响 27
一、摩擦对伺服性能的影响 27
二、传动间隙——齿隙的影响 32
三、结构弹性变形的影响 37
四、惯量的影响 41
第三节 伺服电动机与机械负载的匹配 41
一、电动机与总传动比的选择 41
二、级数和各级传动比的选择 51
第三章 机电一体化产品的控制系统 56
第一节 单片机控制 56
一、概述 56
二、典型单片机的应用特点 58
三、单片机的最小应用系统 60
四、单片机系统的扩展 61
五、单片机的操作和显示——人机对话 64
六、检测和控制通道 70
七、应用实例——磨床单片机控制系统 74
第二节 可编 程序控制器 78
一、PLC的发展和特点 78
二、PLC系统的简介 80
三、PLC的接口模块 83
四、PLC的软件结构 85
五、PLC的通信与联网 87
六、PLC的选用 89
第三节 数控系统 96
一、数控系统概述 96
二、数控机床 98
三、数控系统实例（FANUC-BESK7CMCNC系统） 112
第四节 STD工业控制总线 121
一、STD工业控制总线简介 121
二、STD总线模板产品 124
三、STD总线系统产品 126
四、STD总线系统应用实例（锻压机械在线监测与微机实时控制系统） 132
第五节 CAD/CAM技术 135
一、CAD/CAM技术概述 135
二、CAD/CAM关键技术 138
三、CAD/CAM软件工程技术 143
四、CAD/CAM开发实施方案的编制 144
第六节 多机控制 146
一、多机控制概述 146
二、多机控制的应用范围和特点 148
三、多机控制的结构和功能 150
四、选型原则 152
五、多机控制的调试 154
六、应用实例（立体仓库控制系统） 156
第七节 接口技术和显示技术 163
一、接口技术 163
二、显示技术 172
第四章 机电一体化产品的检测系统 181
第一节 非电量检测与传感器 181
一、非电量检测 181
二、传感器简介 182
第二节 传感器的应用 184
一、位移传感器 184
二、角度（角速度）传感器 193
三、光电跟踪传感器 196
四、压力传感器 198
五、流量传感器 200
六、温度传感器 203
第五章 机电一体化产品的驱动系统 208
第一节 电力电子技术 208
一、电力电子器件 208
二、国内外产品的互换 216
第二节 直流电动机调速 218
一、直流调速原理及直流调速装置的构成 218
二、直流调速装置 220
三、直流调速系统设计 223
四、直流调速系统的调试 225
五、晶体管脉宽（PWM）直流调速系统 225
第三节 交流电动机调速 234
一、交流调速原理及交流调速电路的构成 234
二、SPWM变频调速 238
三、SPWM变频调速装置的效益和市场 241
第四节 步进电动机及控制 242
一、步进电动机的基本构造与工作原理 242
二、步进电动机控制系统及功率驱动电源 244
三、步进电动机的选用原则 247
四、步进电动机在带材生产线纠偏控制中的应用 249
第五节 电液伺服控制系统 250
一、电液伺服控制系统概述 250
二、电液伺服阀 251
三、电液伺服系统的调试 259
四、电液伺服系统常见故障分析 261
五、电液伺服系统的维护 263
六、电液比例控制技术 263
七、电气比例技术 268
第六章 机电一体化产品及系统实例 273
第一节 交联聚乙烯绝缘电力电缆生产线的自控系统 273
一、三相整流子电动机自动稳速控制 273
二、温度自动控制 273
三、上下牵引电动机同步传动调节系统 276
第二节 KC型窗式空调器 277
一、控制系统特点 277
二、主要性能指标 277
三、控制模式及功能 278
四、系统组成 279
第三节 微处理机在电除尘器高压硅整流器设备控制中的应用 281
--、相述 281
二、设备的工作原理 282
第四节 中型PLC在制氧机电控装置中的应用 282
一、制氧机电控装置控制要求 282
二、配置 284
三、系统功能 285
四、程序编制方法 285
第五节 CNC-4A数控气割机 288
一、气割和气割机 288
二、数控气割机 288
三、CNC-4A数控气割机 288
四、控制器的结构和原理 289
五、控制器的接口及软件 289
六、CNC-4A数控气割机控制器的主要功能 291
七、CNC-4A数控气割机的机架设计 291
八、CNC-4A数控气割机的传动设计 291
九、CNC-6000数控气割机 291
第六节 导轨磨床的数控化 293
一、数控导轨磨床的基本概念 293
二、控制系统分析 294
第七节 压敏胶生产线二级计算机控制系统 299
一、生产过程简介 299
二、控制系统构成特点 299
第八节 PLC在大中型制冷机组上的应用 301
一、系统硬件 301
二、系统软件 303
三、PLC控制的离心式冷水机组主要功能 304
第九节 GJ-2高频高压电子加速器PLC控制器的应用 305
一、系统总体设计原则 305
二、硬件选用 305
三、程序流程 306
四、效果 307
第十节 PLC在高速钢球自动冷镦机中的应用 307
一、控制原理 308
二、使用效果 309
第十一节 BPY系列交流变频调速器及配套电动机 310
一、BPY系列变频器的主要指标 310
二、变频器的控制方式 310
第十二节 增强型小型PLC及其在冷冻行业的应用 311
一、PC2-20A的基本组成 311
二、用于水冷机组的温度控制 311
三、PC2-20A用于印刷厂打样机钢板床湿度控制 312
第十三节 分布式能源监测系统 313
一、分布式能源监测系统的总体结构 314
二、分布式能源监测系统的软件 315
第十四节 注塑机的机电一体化 316
一、注塑机采用PLC控制的两种型式 316
二、专用PLC控制的SZ-2500/5000型注塑机 317