《精通伺服控制技術及套用》是化學工業出版社於2022年出版的書籍，作者是曹振華。
基本介紹
- 中文名：精通伺服控制技術及套用
- 作者：曹振華
- 出版時間：2022年1月1日
- 出版社：化學工業出版社
- 頁數：376 頁
- ISBN：9787122390196
- 開本：16 開
- 裝幀：平裝
內容簡介,目錄,作者簡介,
內容簡介
伺服驅動技術作為數控工具機、工業機器人及其他產業機械控制的關鍵技術之一，在國內外普遍受到關注。本書從工控系統實際需要出發，通過大量典型的伺服驅動控制系統實例講解，全面解讀了伺服控制技術的基本概念、伺服驅動器的基本結構和工作原理，透徹講解了各典型伺服驅動器的安裝、接線及調試與維修，伺服電機的選型、套用、維修，以及伺服驅動系統的 PLC控制與運動控制卡控制等，讀者可以輕鬆入門，並通過套用實例和視頻講解，做到舉一反三，切實解決工作現場遇到的各種問題。 本書可供工控、自動化領域技術人員、伺服控制初學者閱讀，也可供電氣工程及自動化、工業自動化、套用電子、計算機套用、機電一體化相關專業師生參考。
目錄
第一章 伺服控制系統入門 001
第一節 伺服系統基本概念 001
一、什麼是伺服 001
二、伺服系統 001
三、伺服電動機 002
四、伺服控制器 003
五、伺服控制系統三種工作模式 003
六、伺服系統的位置環、速度環、電流環 006
七、伺服系統的分類 007
第二節 伺服系統執行元件及作用 009
一、伺服驅動器構成單元及作用 009
二、伺服系統常用位置檢測裝置 010
第三節 伺服進給系統執行元件及套用 021
一、步進電動機 021
二、永磁直流無刷伺服電動機 023
三、交流伺服電動機 031
四、直線電動機 040
第二章 伺服驅動系統及控制電路 048
第一節 典型伺服系統的結構組成 048
一、運動控制卡伺服驅動系統 048
二、PLC伺服驅動系統 049
第二節 單晶片高精度運動控制系統 049
一、單晶片速率伺服控制系統 049
二、基於PIC18F4520單片機和IRMCK201晶片控制伺服驅動系統 050
三、基於FPGA技術的伺服驅動控制IRMCK201晶片 053
第三節 基於TMS320F2812 DSP晶片的數字交流伺服驅動器 056
一、伺服驅動器的結構組成 056
二、伺服驅動器主要控制電路 057
三、伺服驅動器的功率驅動主電路 059
四、伺服驅動器的信號檢測電路 061
第三章 伺服驅動器的安裝、接線、調試與維修 068
第一節 伺服驅動器外部結構和通用配線 068
一、匯川IS600P伺服驅動器接口 069
二、匯川IS600P伺服驅動器組成的伺服系統 069
三、伺服系統配線注意事項 070
第二節 伺服電動機和伺服驅動器的安裝及接線 072
一、伺服電動機的安裝 072
二、伺服驅動器的安裝 074
三、伺服驅動器和伺服電動機的連線 075
四、伺服電動機編碼器的連線 081
五、伺服驅動器控制信號端子的接線方法 083
六、伺服驅動器與伺服電動機抱閘配線 097
七、伺服驅動器通信信號的接線 098
八、伺服驅動器模擬量監視信號的接線 100
九、伺服驅動系統電氣接線的抗干擾措施 101
第三節 伺服驅動器的三種控制運行模式 105
一、伺服驅動器位置模式 105
二、伺服驅動器速度模式 112
三、伺服驅動器轉矩模式 118
第四節 伺服驅動器運行前的檢查與調試 125
一、伺服驅動器運行前的檢查工作 125
二、伺服驅動器負載慣量辨識和增益調整 126
三、自動增益調整 128
四、伺服驅動器手動增益調整 129
五、伺服驅動器陷波器 130
第五節 伺服驅動器的故障處理 132
一、伺服驅動器啟動時的警告和處理 132
二、伺服驅動器運行中的故障和警告處理 138
三、伺服驅動器典型故障處理措施 142
第四章 經濟型伺服驅動器與數字式步進電動機驅動器及套用 149
第一節 經濟型伺服驅動器V80 149
一、驅動器特點與優勢 149
二、SINAMICS V80 經濟型伺服驅動器和配套伺服電動機選型說明 149
三、SINAMICS V80伺服驅動器通信電纜 150
四、SINAMICS V80伺服驅動器接口 151
五、SINAMICS V80 驅動器系統接線 155
第二節 直流數字式步進電動機驅動器 163
一、步進電動機驅動器與伺服電動機驅動器的區別 163
二、步進電動機和伺服電動機的區別 163
三、步進電動機驅動器原理 163
四、DM432C數字式步進電動機驅動器 165
五、驅動器電流、細分撥碼開關設定和參數自整定 168
六、直流數字式步進電動機驅動器供電電源的選擇 170
七、直流數字式步進電動機、驅動器的選配 170
八、直流數字式步進電動機驅動器典型接線舉例 171
九、數字式步進電動機驅動器的常見問題和處理方法 173
第五章 伺服驅動系統的PLC控制 175
第一節 PLC控制伺服驅動器基礎 175
一、PLC的構成 175
二、PLC的工作原理 175
第二節 西門子S7-200 和V80伺服驅動器實現點到點的位置控制 177
一、SINAMICS V80伺服控制器系統組成 177
二、位置控制系統的結構和選型 177
三、位置控制的軟體實現 180
四、S7-200 PLC與V80伺服驅動器實現定位控制 180
五、用MAP SERV指令庫實現定位控制 186
六、在位置控制嚮導下實現EM253 位置控制模組的定位 190
第六章 伺服驅動器的運動控制卡控制 200
第一節 運動控制卡在伺服驅動系統中的套用 200
一、運動控制卡在伺服驅動系統中的套用原理 200
二、伺服電動機與運動控制卡的一般連線方式 201
第二節 DMC3000 系列運動控制卡的功能和典型套用 202
一、運動控制卡的套用場合和組成 202
二、運動控制卡的功能 204
三、運動平台編碼器位置檢測 210
四、運動控制平台專用 I O 和通用 I O控制 210
五、運動控制平台多卡運行 212
第三節 運動控制卡硬體接口電路 212
一、運動控制卡硬體組成 212
二、電動機控制信號接口電路 213
三、編碼器、手搖脈衝發生器接口電路 215
四、運動控制卡專用 I O 接口電路 216
五、運動控制卡通用 I O 接口電路 220
六、運動控制卡CAN-I O擴展模組接口電路 221
第四節 運動控制卡硬體及驅動程式的安裝 223
第五節 運動控制卡Motion軟體的功能 223
第六節 運動控制卡套用軟體的開發方法 223
第七節 通過函式實現運動控制卡基本功能的方法 223
一、限位開關及急停開關的設定 224
二、回原點運動的實現 225
三、點位運動的實現 226
四、連續運動的實現 229
五、插補運動的實現 229
六、 PVT運動功能的實現 232
七、手輪運動功能的實現 242
八、編碼器檢測的實現 244
九、通用I/O控制的實現 244
十、位置比較功能的實現 247
十一、高速位置鎖存功能的實現 249
十二、LTC 觸發延時急停功能 250
十三、軸I/O 映射功能的實現 251
十四、原點鎖存功能的實現 252
十五、CAN-I/O 擴展模組的操作 254
第八節 運動控制卡接口及與驅動控制器接線 256
一、DMC3000 系列運動控制卡3400A接線盒ACC-X400B接口 256
二、運動控制卡和主流驅動器電氣接線圖 261
三、運動控制卡接線注意事項 267
四、運動控制卡常見問題解決方法 268
第七章 伺服電動機/步進電動機控制電路與驅動積體電路 270
第一節 常用驅動積體電路及典型套用電路 270
一、步進電動機控制積體電路 270
二、步進電動機控制積體電路——FT609電路 278
三、四相步進電動機驅動積體電路 282
四、單極性步進電動機雙電壓積體電路 284
五、電流控制步進電動機驅動積體電路 287
六、低壓步進電動機驅動積體電路 291
七、微步距步進電動機控制積體電路 294
八、雙H橋步進電動機驅動積體電路 297
九、PWM控制DMOS電動機驅動積體電路 299
十、直流伺服電動機驅動積體電路 305
第二節 伺服 步進電動機驅動器電路 306
一、通用40V40A步進電動機驅動器電路 306
二、松下MSD5A3P1E/MSD6A3P1E交流伺服驅動器電路 310
第八章 伺服/步進控制系統典型套用與維修實例 324
第一節 步進電動機伺服控制 324
一、步進電動機主要技術參數 324
二、基於STM32F103的貼片機控制系統的設計 325
三、三相混合式步進電動機SPWM控制技術 328
四、基於DSP的步進電動機控制系統 330
五、基於PLC和觸控螢幕的步進電動機控制系統 332
六、基於單片機的步進電動機控制系統 334
七、基於CAN匯流排的步進電動機控制系統 336
八、基於FPGA的步進電動機多軸聯動控制系統 339
九、步進電動機的常見故障檢修 341
十、直流電動機故障檢修及常見故障的排除 343
第二節 CAK6150數控車床驅動板的維修 345
一、驅動板接線連線埠的說明 345
二、細分電路的分析 346
三、電流調整電路與過流保護電路 347
四、驅動板故障的檢修 348
第三節 電火花線切割機步進電動機失步等故障的檢修 349
一、故障原因 349
二、故障解決辦法 349
第四節 直流伺服控制 352
一、直流伺服電動機控制特性及主要參數 352
二、SG1731D在工具機直流伺服隨動系統中的套用 354
三、基於PC＋PCI的直流伺服系統測試平台 357
四、基於DSP的雕刻機用直流伺服控制器 359
五、低成本直流伺服電動機調速系統 361
六、大功率直流電動機速度伺服系統的設計 364
七、無刷直流電動機驅動控制 367
八、高壓斷路器永磁無刷直流電動機機構伺服控制系統 371
九、三相無刷直流伺服電動機控制系統在石油鑽井中的套用 371
十、基於CAN匯流排的小型飛行器伺服系統 372
十一、直流伺服系統常見故障與維修 374
第五節 交流伺服控制 375
參考文獻 376
作者簡介
曹振華，固安信通信號技術股份有限公司，高工，2010年之前在京安學院電工電子專業主講《套用電子技術》《電氣控制基礎》。2011年，在固安信通信號技術股份有限公司負責設計、技改。主持撰寫多部電工電子相關實用圖書，精通FPGA、電路設計、電氣控制相關套用技術，為企業進行技術改造開發多項實用新型技術並申請專利。
