本书是“工业自动化实用技术丛书”之一,全书共分9个章节,主要对PLC与步进伺服的快速入门与实践知识作了介绍,具体内容包括步进电动机及驱动器概述、步进电动机工作原理、伺服系统、伺服系统原理、步进电动机系统设计等。该书可供各大专院校作为教材使用,也可供从事相关工作的人员作为参考用书使用。
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书名 | PLC与步进伺服快速入门与实践/工业自动化实用技术丛书 |
分类 | |
作者 | 岂兴明//苟晓卫//罗冠龙 |
出版社 | 人民邮电出版社 |
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简介 | 编辑推荐 本书是“工业自动化实用技术丛书”之一,全书共分9个章节,主要对PLC与步进伺服的快速入门与实践知识作了介绍,具体内容包括步进电动机及驱动器概述、步进电动机工作原理、伺服系统、伺服系统原理、步进电动机系统设计等。该书可供各大专院校作为教材使用,也可供从事相关工作的人员作为参考用书使用。 内容推荐 本书从工程应用角度出发,首先介绍步进与伺服的基础知识,包括步进电动机和伺服系统的概念及其工作原理,然后详细介绍三菱、西门子等品牌步进电动机与伺服系统及其功能,最后通过多个实例,深入浅出地讲解步进与伺服在工程实践中的应用方法。书中的每个实例均详细地给出了设计思路、设计步骤以及程序代码。 本书可作为PLC步进与伺服工程人员的自学工具书,也可作为大专院校电气工程及自动化、工业自动化、应用电子、计算机应用、机电一体化及其他相关专业的参考用书。 目录 基础篇 第1章 步进电动机及驱动器概述/3 1.1 步进电动机的发展/3 1.1.1 步进电动机现状/3 1.1.2 步进电动机发展趋势/4 1.2 步进电动机的分类/4 1.2.1 按运动方式分类/4 1.2.2 按电动机输出转矩分类/6 1.2.3 按转矩产生的工作方式分类/6 1.2.4 按励磁组数分类/7 1.2.5 按电流极性分类/7 1.3 步进电动机驱动器/8 1.3.1 驱动器系统组成/9 1.3.2 驱动器参数说明/9 1.3.3 驱动器使用方法/10 1.3.4 驱动器连接电路/12 1.4 本章小结/14 第2章 步进电动机工作原理/15 2.1 磁阻式步进电动机/15 2.1.1 磁阻式步进电动机的结构/15 2.1.2 磁阻式步进电动机的运行方式/15 2.1.3 小步距角步进电动机/18 2.1.4 反应式步进电动机的结构形式/19 2.2 永磁式步进电动机/20 2.2.1 单定子结构/21 2.2.2 两定子结构/22 2.3 混合式步进电动机/22 2.3.1 永磁感应子式步进电动机的结构/22 2.3.2 永磁感应子式步进电动机工作原理/23 2.4 特种步进电动机/24 2.4.1 特微型永磁步进电动机/24 2.4.2 机电混合式步进电动机/28 2.4.3 直线和平面步进电动机/30 2.5 本章小结/33 第3章 伺服系统/34 3.1 伺服系统的发展/34 3.1.1 液压及气动伺服系统的发展/34 3.1.2 电气伺服系统的发展/35 3.2 伺服控制系统结构功能/36 3.2.1 伺服系统结构/37 3.2.2 伺服系统功能/38 3.3 伺服控制系统的组成/38 3.3.1 自动控制理论中的伺服系统/39 3.3.2 电气控制系统中的伺服设备/40 3.3.3 电-液控制系统中的伺服设备/40 3.3.4 电-气控制系统中的伺服设备/40 3.4 伺服控制系统分类/41 3.4.1 按参数特性分类/41 3.4.2 按驱动元件类型分类/43 3.4.3 按控制原理分类/44 3.4.4 按机床加工系统分类/45 3.5 伺服控制系统的特点/46 3.5.1 伺服系统精度/46 3.5.2 伺服系统稳定性/47 3.5.3 响应及宽调速特性/47 3.6 本章小结/47 第4章 伺服系统原理/49 4.1 步进式伺服系统原理/49 4.1.1 控制脉冲发生器/49 4.1.2 环分电路/50 4.1.3 驱动电路/51 4.1.4 步进电动机/52 4.2 电-液伺服系统原理/54 4.2.1 伺服阀/54 4.2.2 液压马达/56 4.2.3 液压缸的基本原理/57 4.2.4 反馈传感器/58 4.3 气动伺服系统原理/59 4.3.1 气动伺服系统构成/59 4.3.2 气动伺服系统气路原理/59 4.4 直流伺服系统原理/60 4.4.1 整流驱动装置原理/61 4.4.2 直流PWM伺服驱动装置的工作原理/61 4.4.3 直流系统控制电路原理/62 4.4.4 测速元件工作原理/63 4.5 交流伺服系统原理/63 4.5.1 伺服控制单元基本原理/64 4.5.2 功率放大单元原理/65 4.5.3 感应电动机原理/66 4.5.4 反馈元件原理/66 4.6 数字伺服系统原理/67 4.6.1 控制计算机及接口原理/68 4.6.2 模拟低通滤波器原理/68 4.6.3 自整角机-数字转换器原理/69 4.7 本章小结/70 提高篇 第5章 步进电动机系统设计/73 5.1 步进电动机特性/73 5.1.1 静态特性/73 5.1.2 运行特性/77 5.1.3 频率特性/81 5.1.4 机械谐振与阻尼特性/84 5.1.5 步距误差特性/87 5.2 控制系统/87 5.2.1 开环系统/88 5.2.2 闭环系统/90 5.3 参数测试/90 5.3.1 静态参数测试/90 5.3.2 动态参数测试/95 5.4 参数选型/97 5.4.1 参数估算/97 5.4.2 参数设定/101 5.5 数学模型/105 5.5.1 状态变量与传递函数/105 5.5.2 动态特性模型/115 5.5.3 加减速模型/122 5.6 振动与噪声及阻尼处理/124 5.6.1 振荡和失步/125 5.6.2 振荡和噪声/126 5.6.3 低频振荡的抑制/126 5.7 本章小结/129 第6章 伺服系统设计/130 6.1 伺服系统需求分析/130 6.1.1 伺服系统需求/130 6.1.2 伺服系统优点/131 6.1.3 伺服系统技术要求/131 6.2 伺服系统总体方案设计/132 6.2.1 伺服系统总体方案初步制订/132 6.2.2 伺服系统稳态设计/133 6.2.3 建立系统数学模型及动态设计/133 6.3 电-液伺服系统分析与设计/134 6.3.1 电-液伺服系统总体方案设计/134 6.3.2 电-液伺服系统稳态设计/135 6.3.3 电-液伺服系统数学模型/140 6.3.4 电-液伺服系统动态分析/142 6.4 气动伺服系统设计/143 6.4.1 气动伺服系统总体方案设计/143 6.4.2 气动伺服系统稳态设计/146 6.4.3 气动伺服系统数学模型/150 6.4.4 气动系统动态分析/152 6.5 直流伺服系统设计/152 6.5.1 直流伺服系统整体设计/152 6.5.2 直流伺服系统稳态设计/153 6.5.3 直流伺服系统数学模型/161 6.5.4 直流伺服的动态分析设计/163 6.6 交流伺服系统设计/164 6.6.1 交流伺服系统总体设计/164 6.6.2 交流伺服系统稳态设计/165 6.6.3 交流伺服系统动态数学模型/175 6.6.4 交流伺服系统动态分析/178 6.7 全数字伺服系统/178 6.7.1 全数字伺服系统总体设计/178 6.7.2 全数字伺服系统稳态设计/180 6.7.3 数字控制程序设计/189 6.8 本章小结/189 实践篇 第7章 西门子工程常用步进电动机控制实例/193 7.1 S7-200 PLC驱动步进电动机实例/193 7.1.1 S7-200 PLC下步进电动机控制系统功能说明/193 7.1.2 系统硬件选型与搭建/194 7.1.3 电气控制原理图/197 7.1.4 系统软件程序设计/199 7.2 S7-300 PLC驱动步进电动机实例/201 7.2.1 S7-300 PLC下步进电动机控制系统功能说明/202 7.2.2 系统硬件选型与搭建/203 7.2.3 电气控制原理图/205 7.2.4 系统软件程序设计/206 7.3 工控机驱动步进电动机实例/211 7.3.1 工控机控制下步进电动机控制系统功能说明/211 7.3.2 系统硬件选型与搭建/212 7.3.3 电气控制原理图/213 7.3.4 系统软件程序设计/214 7.4 本章小结/215 第8章 三菱步进伺服系统的控制应用技术/216 8.1 三菱伺服系统模块组成/216 8.1.1 MR-J2S-A伺服驱动器结构与功能/216 8.1.2 伺服电动机原理及其功能/219 8.2 三菱交流伺服系统各端子功能以及内部电路/220 8.2.1 三菱交流伺服系统外围接线/221 8.2.2 三菱交流伺服系统各端子及功能说明/222 8.2.3 三菱伺服系统接口说明/223 8.3 三菱伺服系统的工作模式/227 8.3.1 三菱MR-J2S-A伺服系统位置控制模式/228 8.3.2 三菱MR-J2S-A伺服系统速度控制模式/234 8.3.3 三菱MR-J2S-A伺服系统转矩控制模式/237 8.4 三菱伺服系统的设计/238 8.4.1 三菱MR-J2S-A伺服系统控制模式选择/239 8.4.2 三菱伺服电动机型号选择/240 8.4.3 三菱伺服系统其他配件规格选择/248 8.4.4 三菱伺服电气接线图/250 8.4.5 三菱伺服软件选择/255 8.4.6 三菱伺服系统MR-J2S-A基本参数设置/255 8.5 本章小结/259 第9章 步进伺服系统综合应用实例/260 9.1 西门子数控伺服系统在轧辊车床的应用/260 9.1.1 西门子840D数控伺服系统及轧辊车床基本概念/260 9.1.2 西门子840D数控伺服系统硬件配置/263 9.1.3 基于西门子840D系统的轧辊车床软件配置/277 9.2 电-液伺服系统在仿形铣床上的典型应用/288 9.2.1 仿形铣床的基本概念/288 9.2.2 电-液伺服系统下仿形铣床的基本参数/290 9.2.3 仿形铣床的基本控制方式/292 9.2.4 数字随动铣床/293 9.2.5 液压伺服下仿形铣床的检修方式/294 9.3 基于DSP的混合式步进电动机伺服系统/296 9.3.1 基于DSP的混合式步进电动机系统功能说明/296 9.3.2 系统硬件设计/297 9.3.3 系统软件设计/305 9.4 本章小结/317 |
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