第一章 绪论 1
1.1 机床电气控制系统及其发展 1
1.2 机床电力拖动系统 2
第二章 电力拖动基础 4
2.1 电力拖动系统运动分析 4
一、运动方程式 4
二、电力拖动系统转矩分析 5
三、系统工作的稳定条件 7
2.2 转矩、转动惯量的折算 8
一、静态转矩和力的折算 8
二、转动惯量的折算 9
三、电动机的飞轮惯量 10
四、典型负载转矩的计算 11
2.3 直流他激电动机的特性及速度调节 14
一、机械特性方程式 14
二、直流他激电动机的启动 16
三、直流他激电动机的制动 17
四、直流他激电动机的速度调节 21
五、调速方式与负载性质的配合 23
2.4 三相异步电动机的特性及速度调节 26
一、三相异步电动机的机械特性 26
二、异步电动机的启动特性 29
三、三相异步电动机的制动 32
四、异步电动机的速度调节 35
一、同步电动机的结构特点和基本工作原理 38
2.5 同步电动机 38
二、永磁式同步电动机的特性 39
三、磁阻式同步电动机 41
四、磁滞式同步电动机 42
第三章 机床电气控制线路 44
3.1 机床常用低压电器 44
一、开关电器 44
二、接触器 50
三、继电器 52
四、执行电器 54
一、图形符号与文字符号 57
二、电气原理图 57
3.2 机床电气控制系统图 57
三、电气安装图 59
3.3 机床电气控制线路的基本环节 60
一、三相鼠笼式异步电动机的直接启、停控制线路 60
二、降压启动控制线路 64
三、三相异步电动机的电气制动控制线路 65
3.4 典型机床电气控制线路分析 68
一、普通车床电气控制线路 68
二、磨床的电气控制线路 73
三、钻床电气控制线路 76
3.5 机床电气控制线路的设计 80
一、机床电气控制系统设计的基本内容 80
二、电力拖动方案确定的原则 81
三、继电器－接触器控制线路的设计方法 81
四、设计线路时应注意的问题 86
五、电动机的选择 88
六、常用低压电器的选择 90
第四章 可编程控制器及其系统设计 94
4.1 可编程控制器PLC的结构和工作原理 94
一、PLC的基本结构 94
二、PLC的基本工作原理 98
三、程序执行过程 99
四、扫描周期 99
五、PLC的主要特点 100
4.2 OMRON-C200H的硬件资源 101
一、C200H-PLC的系统结构及特点 102
三、继电器区与数据区 104
二、基本I/O单元 104
四、CPU的扫描时序和扫描时间 112
4.3 OMRON-C200H的指令及编程方法 115
一、PLC的编程方法与一般规则 115
二、C200H的基本指令 118
三、利用基本指令编程时应注意的问题 120
四、C200H的特殊功能指令 122
五、编程器 130
4.4 可编程控制器系统的设计 132
一、PLC控制系统设计的内容与步骤 132
二、可编程控制系统的设计举例 134
5.1 机床的速度调节 146
一、机床对调速的要求和实验 146
第五章 电力拖动调速系统 146
二、调速系统性能指标 148
5.2 直流调速系统 149
一、晶闸管－电动机直流调速系统 149
二、IGBT电动机直流调速系统 158
5.3 交流调速系统 163
一、变频器及其在交流调速中的应用 163
二、无刷整流子电动机调速系统 169
三、矢量控制调速系统 171
第六章 电气伺服系统 176
6.1 伺服系统的基本结构 176
一、伺服电动机 176
二、增量式光电编码器 177
三、位置环增益Kv 178
6.2 机床的位置控制 180
一、点到点的位置控制 180
二、直线切削时的位置控制 180
三、圆弧切削时的位置控制 181
6.3 数字伺服系统 182
一、偏差计数器控制伺服系统 183
二、PID控制伺服系统 184
6.4 步进电动机系统 185
一、步进电动机的结构和工作原理 185
二、步进电动机的驱动电源 187
三、步进电动机系统在机床中的应用 190
附录 196