數控工具機電氣設計與調試

數控工具機電氣設計與調試

《數控工具機電氣設計與調試》是2019年12月機械工業出版社出版的圖書,作者是劉樹青、吳金嬌。

基本介紹

  • 中文名:數控工具機電氣設計與調試
  • 作者:劉樹青、吳金嬌
  • 出版社:機械工業出版社
  • 出版時間:2019年12月
  • 定價:44.8 元
  • 開本:16 開
  • 裝幀:平裝
  • ISBN:9787111633464
內容簡介,圖書目錄,

內容簡介

本書從工程套用的需要出發,系統介紹數控工具機電氣控制系統的設計和調試。第1章介紹工具機電氣控制技術及其發展,給出了數控工具機電氣控制系統的總體組成和工作原理。第2~5章分別對數控工具機電氣控制系統的各組成部分進行系統詳細的介紹,包括常用低壓電器、電氣線路設計及連線、數控系統、工具機PLC、伺服系統,每章以原理為基礎,以套用為目的組織編寫。在前面各章基礎上,第6~7章以數控工具機電氣控制系統整體為對象,介紹其設計和調試的原則、方法以及步驟。第8章簡要介紹工業40背景下數位化工廠的設備互聯和數據互通。每章精心編寫了與本章內容相對應的工程套用型教學項目,總計24個,以達到學以致用的目的。 本書可作為套用型本科院校機械工程機械設計製造及其自動化、自動化、電氣工程及其自動化等相關專業教材,也可供高職高專院校學生和工程技術人員使用。

圖書目錄

前言
第1章工具機電氣控制概述1
本章簡介1
1.1工具機電氣控制技術1
1.1.1工具機及其電氣控制1
1.1.2工具機電氣控制技術的發展2
1.1.3工具機電氣控制技術的現狀4
1.2數控工具機電氣控制系統5
1.2.1數控工具機電氣控制系統的組成及
工作原理5
1.2.2數控工具機及其控制系統的特點6
1.3數控工具機與智慧型製造9
1.3.1智慧型製造9
1.3.2智慧型製造的發展現狀9
1.3.3智慧型工廠11
1.3.4智慧型製造背景下的數控工具機14
思考題與習題14
項目1認識工具機電氣控制系統15
項目2區域製造業技術發展調研16
第2章數控工具機電氣控制基礎18
本章簡介18
2.1工具機常用低壓電器18
2.1.1低壓電器基本知識18
2.1.2開關類低壓電器22
2.1.3保護類低壓電器23
2.1.4控制類低壓電器24
2.1.5主令電器27
2.1.6執行電器28
2.2工具機電氣控制系統圖29
2.2.2電氣安裝布置圖33
2.2.4防止電磁干擾的措施36
2.3普通工具機電氣控制線路的基本環節37
2.3.1感應電動機的起動控制電路37
2.3.2感應電動機的正反轉控制39
2.3.3電動機的制動控制42
2.3.4電氣控制常用保護環節44
2.4數控工具機電氣控制線路46
2.4.1數控工具機電氣控制系統的組成46
2.4.2數控工具機的配電電路47
2.4.3電動機主迴路47
2.4.4驅動系統的電源電路48
2.4.5直流控制電源50
2.4.6數控工具機的控制電路51
思考題與習題54
項目3認識工具機常用電器元件54
項目4數控工具機電氣圖的識讀與分析57
項目5數控工具機外圍電氣控制線路的
連線58
第3章工具機數控系統62
本章簡介62
3.1計算機數字控制技術62
3.1.1工具機數字控制技術的發展62
3.1.2數控系統的軟硬體結構64
3.1.3控制類型65
3.1.4數控工具機及數控軸66
3.2數控系統的組成67
3.2.1數控系統的人機界面(HMI)67
3.2.2數控裝置的接口68
3.2.3數據匯流排和現場匯流排70
3.3數控系統的工作原理及功能73
3.3.1數控系統的工作原理73
3.3.2數控系統的功能75
3.4典型數控系統產品及其套用80
3.4.1數控系統套用簡介81
3.4.2SINUMERIK數控系統81
思考題與習題87
項目6典型數控系統的硬體連線87
項目7數控系統的參數設定88
第4章數控系統中的PLC93
本章簡介93
4.1數控系統中的PLC93
4.1.1PLC的工作原理93
4.1.2數控系統中PLC的結構和作用95
4.1.3數控系統中PLC的信息交換96
4.3PLC典型控制功能設計102
4.3.1西門子PLC子程式庫102
4.3.2初始化子程式103
4.3.3急停子程式103
4.3.4西門子MCP面板控制子程式104
4.3.5軸控制子程式105
4.3.6刀具冷卻控制107
4.3.7導軌潤滑控制110
4.3.8車床刀架控制115
思考題與習題123
項目8認識數控系統中的PLC124
項目9數控工具機簡單PLC程式設計與
調試125
項目10數控工具機操作面板PLC程式
設計與調試126
項目11數控工具機輔助功能設計與調試127
項目12數控工具機自動換刀功能設計與
調試128
項目13通過PLC對數控工具機故障進行
診斷129
第5章數控工具機的伺服驅動系統130
本章簡介130
5.1數控工具機伺服驅動系統概述130
5.1.1數控工具機的調速要求和實現130
5.1.2數控工具機的主軸驅動系統131
5.1.3數控工具機的進給驅動系統136
5.2交流電動機的調速控制系統139
5.2.1交流調速控制系統概述139
5.2.2變頻調速的基本原理140
5.2.3變頻器的基本結構和原理141
5.2.4正弦波脈寬調製(SPWM)
技術144
5.2.5異步電動機矢量控制原理146
5.3數控工具機的位置控制148
5.3.2位置的測量149
5.4工具機驅動系統的套用151
5.4.1主軸變頻調速系統151
5.4.2西門子V70伺服驅動系統156
思考題與習題159
項目14變頻主軸的連線和調試160
項目15進給伺服系統的連線161
第6章數控工具機電氣控制系統
設計162
本章簡介162
6.1數控工具機電氣設計標準162
6.1.1技術標準與規範162
6.1.2電氣設計要求169
6.2數控工具機電氣控制電路分析172
6.2.1電氣控制電路分析方法172
6.2.2典型工具機電氣控制系統分析173
6.3數控工具機電氣控制系統設計180
6.3.1電氣控制系統設計的基本原則180
6.3.2電氣控制系統設計的基本內容181
6.3.3電氣控制系統設計的一般問題182
6.3.4典型工具機電氣控制系統設計185
6.3.5電氣控制系統設計的數位化195
思考題與習題196
項目16數控工具機電氣控制系統分析196
項目17數控工具機電氣控制系統設計197
第7章數控工具機電氣控制系統
調試199
本章簡介199
7.1調試前的準備199
7.1.1調試前的準備199
7.1.2調試的基本步驟和流程200
7.1.3數控系統的首次通電201
7.2數控工具機的電氣調試201
7.2.1PLC應用程式的調試201
7.2.2驅動器的參數配置202
7.2.3驅動器定位參數和坐標控制使能
參數202
7.2.4機械傳動系統配比參數203
7.2.5速度參數的設定203
7.2.6參考點相關參數204
7.2.7誤差補償參數205
7.3數控工具機的數據備份206
7.3.1數據的內部備份207
7.3.2數據的外部備份207
思考題與習題208
項目18電氣控制系統的上電209
項目19伺服參數的設定和調整213
項目20數控系統的參數設定216
項目21反向間隙的測量與補償220
項目22絲槓螺距誤差測量與補償224
項目23數控系統數據的備份與恢復224
第8章車間製造物聯網及數據
採集226
本章簡介226
8.1數位化工廠與製造物聯網226
8.1.1數位化工廠226
8.1.2製造物聯網227
8.1.3製造執行系統MES230
8.2車間設備聯網的典型架構233
8.2.1網路的信息通信基礎233
8.2.2現場匯流排與工業乙太網236
8.2.3車間設備聯網的典型架構240
8.3車間製造現場數據採集和交換244
8.3.1車間製造過程中的數據分類245
8.3.2車間製造現場數據的採集246
8.3.3車間製造現場數據實時採集
方案248
8.3.4西門子數控系統基於OPC規範的
數據採集249
思考題與習題251
項目24數控工具機基於OPC協定的數據
採集251
附錄SIEMENS OPC UA使用說明253
參考文獻265

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