数控机床电气控制第1章继电器控制技术11.1绪论1

1.1.1数控机床电气控制系统的组成 1

1.1.2数控机床主要性能指标及要求    2

1.1.3数控机床系统分类    4

1.1.4数控机床电气控制系统的发展状况5

1.2机床常用电器及选择    8

1.2.1开关电器    8

1.2.2熔断器    11

1.2.3主令电器（开关电器）13

1.2.4接触器   17

1.2.5继电器   19

1.3机床电气原理图 28

1.3.1电气控制线路图中的图形符号和文字符号28

1.3.2电气原理图    28

1.3.3电气元件布置图31

1.3.4电气安装接线图31

1.4机床电气控制系统的基本环节32

1.4.1三相异步电动机的起动控制33

1.4.2三相异步电动机的正反转控制37

1.4.3三相异步电动机的制动控制  39

1.4.4三相异步电动机的保护环节42

1.4.5三相异步电动机应用实例分析43

本章小结 47

习题147

第2章可编程序控制器控制技术49

2.1通用型PLC的分类、组成及工作原理49

2.1.1通用型PLC的分类49

2.1.2PLC系统的组成 51

2.1.3PLC的工作原理 54

2.1.4PLC的表达方式 55

2.1.5PLC的技术指标 57

2.2MITSUBISHI公司FX系列微型PLC简介58

2.2.1FX系列微型PLC的型号58

2.2.2PLC的输入输出方式59

目录数控机床电气控制2.3FX1N系列PLC内部的软元件60

2.3.1输入继电器X和输出继电器Y 61

2.3.2辅助继电器M   62

2.3.3定时器T  63

2.3.4计数器C    65

2.3.5状态器S    69

2.3.6数据寄存器D、V、Z   69

2.3.7嵌套指针N、P、I69

2.4FX系列PLC的基本逻辑指令系统及编程方法    70

2.4.1I/O指令（LD、LDI、OUT）    70

2.4.2单个触点及电路块的串并联指令    71

2.4.3脉冲指令及脉冲检出指令    73

2.4.4置位复位指令(SET、RST)75

2.4.5堆栈指令(MPS、MRD、MPP)  75

2.4.6主控及主控复位指令(MC、 MCR)76

2.4.7其他指令78

2.5FX系列PLC的步进梯形指令系统79

2.5.1SFC图与STL图79

2.5.2步进梯形图指令（STL、RET）80

2.5.3步进控制实例80

2.6FX系列PLC的功能指令系统   82

2.6.1程序流程功能指令83

2.6.2传送、比较指令(FNC 10～FNC 19)  84

2.7编程的注意事项    86

2.8PLC的应用实例    88

2.8.1定时器应用电路 88

2.8.2电动机的起动/停止控制91

2.8.3电动机的正反转控制92

2.8.4电动机的星形三角形减压起动控制 93

本章小结94

习题294

第3章数控系统与PLC95

3.1典型数控系统介绍  95

3.1.1FANUC系统    95

3.1.2SIEMENS系统99

3.1.3FAGOR系统   100

3.1.4华中系统 101

3.2数控系统与PLC    102

3.2.1PLC在数控机床中的配置方式102

3.2.2PLC与外部的信息交换 103

3.2.3数控系统中PLC的分类 103

3.3FANUC系列PMC的指令系统 105

3.3.1PMC的基本指令106

3.3.2PMC的功能指令108

3.3.3FANUC PMC梯形图编制的一般规则 117

3.3.4FANUC PMC在数控机床中的应用118

本章小结121

习题3121

第4章进给伺服驱动系统122

4.1概述122

4.1.1伺服系统的组成122

4.1.2数控机床对伺服系统的基本要求123

4.1.3伺服系统的分类125

4.1.4伺服系统的发展128

4.2步进电动机128

4.2.1分类及主要技术指标128

4.2.2步进电动机的选用131

4.2.3步进电动机的驱动实例132

4.3交流伺服电动机 135

4.3.1直流伺服电动机简介 135

4.3.2交流伺服电动机137

4.4进给伺服驱动系统 141

4.4.1交流伺服电动机的变频调速141

4.4.2交流伺服电动机的矢量变换控制调速系统 147

4.4.3交流伺服系统的发展趋势148

4.4.4进给运动控制参数的设定150

4.5直线电动机 154

4.5.1直线电动机的主要特点 154

4.5.2直线电动机进给系统的结构设计    156

4.5.3直线电动机进给系统设计注意事项   156

本章小结 157

习题4157

第5章数控机床主轴系统158

5.1概述158

5.1.1数控机床主轴驱动系统158

5.1.2数控机床对主轴的基本要求159

5.2主轴传动方式及交流主轴电动机 160

5.2.1主轴常见的变速方式 160

5.2.2交流主轴电动机的结构特点及性能161

5.3主轴驱动164

5.3.1交流主轴的通用变频器控制164

5.3.2交流主轴的伺服驱动控制167

5.3.3FANUC 0i系统对交流主轴驱动的控制172

5.4主轴定向控制及其分段无级变速控制172

5.4.1主轴定向173

5.4.2主轴分段无级变速控制177

本章小结178

习题5179

第6章检测装置180

6.1伺服系统对检测装置的要求 180

6.1.1伺服系统对位置检测元器件的要求 180

6.1.2位置检测传感器的分类和特点180

6.2编码器工作原理 183

6.2.1光电式增量编码器183

6.2.2光电式绝对编码器184

6.2.3高精度脉冲编码器185

6.2.4手摇脉冲发生器和主轴位置编码器186

6.3光栅测量装置187

6.3.1光栅的结构187

6.3.2光栅的读数187

6.3.3光栅的测量电路188

6.4感应同步器190

6.4.1感应同步器的结构与工作原理190

6.4.2感应同步器的工作方式191

6.5旋转变压器 193

6.5.1旋转变压器的工作原理 193

6.5.2旋转变压器工作方式194

6.6磁栅196

6.6.1磁栅的结构和工作原理196

6.6.2磁栅的检测方法198

6.7测速发电机199

本章小结201

习题6201

第7章FANUC 0i系统在数控铣床上的应用 202

7.1FANUC 0i系统各主要单元接口 202

7.1.1FANUC 0i数控装置 202

7.1.2电源模块204

7.1.3伺服模块205

7.1.4主轴模块 207

7.1.5FANUC 0i数控系统综合连接 208

7.2数控铣床操作面板简介 210

7.3硬件连接211

7.3.1主电路控制212

7.3.2控制电路   214

7.3.3系统互联图216

7.3.4PMC的I/O接口218

7.4软件编程221

7.4.1回参考点控制221

7.4.2主轴变档控制223

7.5参数设定227

7.5.1FANUC 0i系列的参数形式228

7.5.2FANUC 0i的参数设置方法229

本章小结230

习题7230

附录常用电器图形符号231参考文献234