光电控制系统结构复杂，全球重要企业的系统产品众多，这给从事现场光电控制系统应用的工程技术人员的开发、应用和维护带来了不便。多数情况是要求企业进行专门的培训，而这也往往是针对单一系统产品的。为了帮助现场工程师和技术人员掌握光电控制技术和应用方法，我们编写了此书。全书内容共分6章，分别讲述了光电控制系统的组成，光电控制传感器，电荷耦合器件CCD与激光测控系统，控制器与驱动机构，全球重要企业的光电控制系统及光电控制技术应用。

进入21世纪以来，光电控制技术正在迅速取代常规电气控制技术，从而在运动控制、工程监控系统等领域得到广泛的应用。光电传感器由于具有响应速度快，无接触，低耗能，体积小，安装简便等优点而被广泛应用于自动化系统；可编程控制器由于编程方便，适应性强，抗干扰，可进行网络通信等，已经奠定了在控制系统应用中的主导地位。随着控制技术的发展和更新，了解和掌握光电控制技术与系统的原理、结构和应用是非常必要的。

本书介绍了光电控制系统组成、光电控制传感器、可编程控制器、控制驱动器等内容，提供了全球重要企业的光电控制技术和产品，以相当的篇幅描述了光电控制技术的应用实例。本书可作为现场应用工程师、相关专业技术人员的培训指导手册，也可作为大专院校学生的教学参考书。

第1章 光电控制系统组成(1)

 1.1 光电控制系统概况(2)

 1.2 光电控制系统结构(5)

 1.3 光电控制系统功能(7)

第2章 光电控制传感器(9)

 2.1 物体检测传感器及接口电路(10)

2.1.1 对射式光电传感器(10)

2.1.2 对射式光电接口电路(12)

2.1.3 镜面反射型光电传感器(15)

 2.2 位置检测传感器及接口电路(16)

2.2.1 漫反射型光电接近开关传感器(16)

2.2.2 霍尔接近开关及接口电路(19)

 2.3 位移传感器(21)

2.3.1 光电位移传感器(21)

2.3.2 光电位移传感器组成(23)

2.3.3 光电位移传感器基本要求(24)

2.3.4 选用的光电位移传感器(25)

 2.4 光电编码器的工作原理(26)

2.4.1 光电编码器的分类(27)

2.4.2 粗精组合测量方式(29)

 2.5 常用光电编码测速方法(32)

2.5.1 M法测速原理分析(32)

2.5.2 T法测速原理分析(32)

2.5.3 M/T法测速原理分析(33)

第3章 电荷耦合器件CCD与激光测控系统(35)

 3.1 电荷耦合器件CCD(36)

3.1.1 测量技术发展概况(36)

3.1.2 CCD器件的特点(37)

3.1.3 CCD技术的应用(37)

 3.2 CCD的基本结构和工作原理(38)

3.2.1 CCD器件基本性能参数(43)

3.2.2 CCD器件的选择(44)

 3.3 激光测量器结构与工作原理(46)

3.3.1 激光器的种类及应用(46)

3.3.2 激光器的选用(47)

 3.4 系统测量方案(48)

3.4.1 系统测量要求(49)

3.4.2 测量系统误差分析(51)

第4章 控制器与驱动机构(54)

 4.1 可编程控制器(PLC)(55)

4.1.1 PLC的功能(55)

4.1.2 PLC的结构(57)

4.1.3 PLC的编程(59)

4.1.4 PLC的选型(68)

 4.2 电机光电控制系统(70)

4.2.1 电机驱动器(70)

4.2.2 直流电机PWM 调速(72)

4.2.3 硬件实现PWM的方法(74)

 4.3 控制器与传感器系统组成(77)

4.3.1 系统组成结构(77)

4.3.2 系统接口与通信(79)

第5章 全球重要企业的光电控制系统(83)

 5.1 西门子光电控制系统(84)

5.1.1 西门子光电传感器(84)

5.1.2 西门子逻辑控制器(88)

 5.2 欧姆龙光电控制系统(98)

5.2.1 欧姆龙光电传感器(98)

5.2.2 欧姆龙逻辑控制器(103)

 5.3 基恩士光电控制系统(119)

5.3.1 基恩士光电传感器(119)

5.3.2 基恩士逻辑控制器(142)

 5.4 米铱光电控制系统(156)

第6章 光电控制技术应用(160)

 6.1 太阳光电跟踪控制系统应用(161)

6.1.1 太阳光电跟踪控制系统组成(161)

6.1.2 太阳跟踪控制系统的传感器(165)

 6.2 光电经纬仪伺服系统应用(188)

6.2.1 光电经纬仪的结构特点(188)

6.2.2 光电经纬仪的数学模型(190)

6.2.3 动态高型控制方法的原理(192)

6.2.4 光电经纬仪伺服系统设计(202)

6.2.5 动态高型控制方法的实现(204)

 6.3 颗粒颜色光电分选系统应用(206)

6.3.1 粒状颜色分选系统的结构(206)

6.3.2 颜色分选系统控制系统(210)

6.3.3 光电颜色检测系统实现(221)

 6.4 汽车激光测速系统应用(227)

6.4.1 汽车激光测速系统概述(228)

6.4.2 汽车激光测速系统原理(228)

6.4.3 汽车激光测速电路组成(232)

6.4.4 汽车激光测速系统调试与分析(251)

 6.5 CCD轴承部件检测控制系统应用(254)

6.5.1 轴承部件规格与测量参数(254)

6.5.2 CCD轴承部件的检测方案(255)

6.5.3 轴承光电检测控制系统组成(257)

6.5.4 CCD轴承部件检测系统实现(258)

参考文献(265)