伺服控制系統(tǒng)與PLC、變頻器、觸摸屏應(yīng)用技術(shù)

第一章 伺服控制與伺服電機(jī)應(yīng)用入門
第一節(jié) 伺服控制基礎(chǔ) 001
一、什么是伺服系統(tǒng) 001
二、什么是伺服電機(jī) 001
三、什么是伺服控制器 002
四、伺服系統(tǒng)控制三種工作模式 002
五、伺服系統(tǒng)的位置環(huán)、速度環(huán)、電流環(huán) 004
六、伺服系統(tǒng)的分類 005
第二節(jié) 伺服系統(tǒng)執(zhí)行元件及其作用 008
一、伺服驅(qū)動(dòng)器各基本構(gòu)成單元的作用 008
二、伺服系統(tǒng)常用位置檢測(cè)裝置 009
第三節(jié) 伺服進(jìn)給系統(tǒng)執(zhí)行元件——步進(jìn)電機(jī) 017
一、步進(jìn)電機(jī) 017
二、永磁直流無刷伺服電機(jī) 020
三、交流伺服電機(jī) 027
四、直線電機(jī) 034
第四節(jié) 典型伺服系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)組成 040
第五節(jié) 單芯片高精度運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng) 042
一、單芯片速率伺服控制系統(tǒng) 042
二、基于PIC18F4520單片機(jī)和IRMCK201芯片控制的伺服驅(qū)動(dòng)系統(tǒng) 043
第六節(jié) 伺服驅(qū)動(dòng)器的安裝、接線及調(diào)試與維修 045
一、匯川IS600P伺服驅(qū)動(dòng)器接口 045
二、匯川IS600P伺服驅(qū)動(dòng)器組成的伺服系統(tǒng) 045
三、伺服系統(tǒng)配線注意事項(xiàng) 046
四、伺服電機(jī)的安裝 048
五、伺服驅(qū)動(dòng)器的安裝 049
六、伺服驅(qū)動(dòng)器和伺服電機(jī)的連接 051
七、伺服電機(jī)編碼器的連接 055
八、伺服驅(qū)動(dòng)器控制信號(hào)端子的接線方法 057
九、伺服驅(qū)動(dòng)器與伺服電機(jī)抱閘的配線 070
十、伺服驅(qū)動(dòng)器通信信號(hào)的接線 071
十一、伺服驅(qū)動(dòng)器模擬量監(jiān)視信號(hào)的接線 074
十二、伺服驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)電氣接線的抗干擾措施 074
十三、伺服驅(qū)動(dòng)器的三種控制運(yùn)行模式 078
十四、伺服驅(qū)動(dòng)器運(yùn)行前的檢查與調(diào)試 078
第七節(jié) 伺服驅(qū)動(dòng)器的故障處理 085
一、伺服驅(qū)動(dòng)器啟動(dòng)時(shí)的警告和處理 085
二、伺服驅(qū)動(dòng)器運(yùn)行中的故障和警告處理 091
三、伺服驅(qū)動(dòng)器典型故障處理措施 095

第二章 典型伺服驅(qū)動(dòng)器和智能伺服驅(qū)動(dòng)器及應(yīng)用
第一節(jié) 伺服驅(qū)動(dòng)器V80及應(yīng)用 102
一、SINAMICS V80 經(jīng)濟(jì)型伺服驅(qū)動(dòng)器的特點(diǎn)與優(yōu)勢(shì) 102
二、SINAMICS V80 經(jīng)濟(jì)型伺服驅(qū)動(dòng)器和配套伺服電機(jī)選型說明 102
三、SINAMICS V80 經(jīng)濟(jì)型伺服驅(qū)動(dòng)器通信電纜 103
四、SINAMICS V80伺服驅(qū)動(dòng)器接口 104
五、SINAMICS V80 驅(qū)動(dòng)器系統(tǒng)接線 108
六、SINAMICS V80系統(tǒng)接線示意圖 113
第二節(jié) 直流數(shù)字式步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器 116
一、步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器與伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)器的區(qū)別 116
二、步進(jìn)電機(jī)和伺服電機(jī)的區(qū)別 116
三、步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器的工作原理 116
四、DM432C數(shù)字式步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器接口和接線 118
五、驅(qū)動(dòng)器電流、細(xì)分撥碼開關(guān)設(shè)定和參數(shù)自整定 122
六、直流數(shù)字式步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器供電電源的選擇 123
七、直流數(shù)字式步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器電機(jī)的選配 124
八、直流數(shù)字式步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器典型接線舉例 125
九、數(shù)字式步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器常見問題和處理方法 126
第三節(jié) 智能伺服驅(qū)動(dòng)器 127
一、智能伺服系統(tǒng)的構(gòu)成 128
二、系統(tǒng)主電路 128
三、系統(tǒng)驅(qū)動(dòng)電路 129
四、系統(tǒng)檢測(cè)電路 130
五、系統(tǒng)顯示電路 132
六、系統(tǒng)保護(hù)電路 133
七、通信接口電路 134
八、伺服系統(tǒng)的軟件控制 135
第四節(jié) 伺服與步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路 138
一、直流伺服步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路 138
二、通用40V40A步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器電路分析 164
三、松下MSD6P1E交流伺服驅(qū)動(dòng)器電路分析 168

第三章 三菱步進(jìn)伺服系統(tǒng)的控制與應(yīng)用技術(shù)
第一節(jié) 三菱伺服系統(tǒng)的組成 169
一、三菱通用AC伺服MR-J4系列的功能和配置 169
二、MR-J4系列伺服驅(qū)動(dòng)器面板結(jié)構(gòu)和配套設(shè)備的構(gòu)成 175
第二節(jié) 三菱伺服系統(tǒng)的應(yīng)用實(shí)例 178
一、三菱伺服系統(tǒng)電源回路的連接 178
二、三菱MR-J4-A伺服系統(tǒng)位置控制模式輸入輸出信號(hào)的連接 179
三、三菱MR-J4-A伺服系統(tǒng)速度控制模式輸入輸出信號(hào)的連接 181
四、三菱MR-J4-A伺服系統(tǒng)轉(zhuǎn)矩控制模式輸入輸出信號(hào)的連接 182
五、三菱伺服系統(tǒng)MR-J4-A電源部分的接線 183
六、三菱伺服系統(tǒng)MR-J4-A接頭和信號(hào)端子詳解 184
七、MR-J4-A伺服驅(qū)動(dòng)器位置控制模式信號(hào)功能詳解 192
八、MR-J4-A伺服驅(qū)動(dòng)器速度控制模式信號(hào)功能詳解 196
九、MR-J4-A伺服驅(qū)動(dòng)器轉(zhuǎn)矩控制模式信號(hào)功能詳解 198
十、MR-J4-A伺服驅(qū)動(dòng)器模式切換控制方式簡單介紹 201
十一、三菱MR-J4-A伺服系統(tǒng)接口部分與接線方法 203
十二、三菱MR-J4-A伺服系統(tǒng)使用帶電磁制動(dòng)器的伺服電機(jī)接線 206
十三、三菱MR-J4-A伺服系統(tǒng)接地 207
第三節(jié) 三菱伺服系統(tǒng)的啟動(dòng) 208
一、初次接通電源時(shí)啟動(dòng) 208
二、位置控制模式的啟動(dòng) 210
三、速度控制模式的啟動(dòng) 212
四、轉(zhuǎn)矩控制模式的啟動(dòng) 212
五、MR-J4-A伺服放大器顯示和操作 212
第四節(jié) 三菱伺服系統(tǒng)MR-Configurator2軟件的安裝及功能 220
第五節(jié) 三菱伺服驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)增益調(diào)整 220
一、系統(tǒng)增益調(diào)整的種類 221
二、一鍵式調(diào)整 222
三、自動(dòng)調(diào)諧 226
四、手動(dòng)模式 227
第六節(jié) 三菱伺服驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)STO功能 229
一、STO功能方框圖和信號(hào)連接器 229
二、STO信號(hào)（軟元件）的說明 230
三、STO信號(hào)連接示例 231
四、接口電路的詳細(xì)說明 234
第七節(jié) 伺服驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)使用線性伺服電機(jī)和直驅(qū)伺服電機(jī)的應(yīng)用 236
一、伺服驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)中線性伺服電機(jī)的應(yīng)用 236
二、伺服驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)直驅(qū)電機(jī)的應(yīng)用 242

第四章 可編程控制器（PLC）及應(yīng)用技術(shù)
第一節(jié) 認(rèn)識(shí)PLC 246
一、PLC的工作原理 246
二、PLC的編程語言 248
三、三菱PLC 250
四、PLC的硬件 251
五、FX系列PLC的編程軟元件 253
第二節(jié) PLC的引入及各單元電路梯形圖 258
一、PLC的引入——點(diǎn)動(dòng)控制電路 258
二、PLC自保持（自鎖）電路編程舉例 261
三、PLC優(yōu)先（互鎖）電路編程舉例 261
四、產(chǎn)生脈沖的PLC程序梯形圖 263
五、單脈沖PLC程序梯形圖 264
六、斷電延時(shí)動(dòng)作的PLC程序梯形圖 265
七、分頻PLC程序梯形圖 265
第三節(jié) 三菱FX系列PLC的編程軟件及梯形圖設(shè)計(jì) 266
一、梯形圖設(shè)計(jì)技巧實(shí)例 266
二、三菱PLC指令控制表 268
第四節(jié) 典型PLC控制編程實(shí)例 272
一、三相異步電動(dòng)機(jī)星-三角啟動(dòng)控制 272
二、小車往返運(yùn)行PLC控制 273
三、電動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)停止控制 275
四、電動(dòng)機(jī)的正反轉(zhuǎn)控制 276
五、三相異步電動(dòng)機(jī)三速控制 278
六、報(bào)警燈、抽水泵、攪拌機(jī)等PLC控制 280

第五章 變頻器控制技術(shù)及應(yīng)用
第一節(jié) 通用變頻器的工作原理 281
一、變頻器基本結(jié)構(gòu) 281
二、通用變頻器的控制原理及類型 282
第二節(jié) 實(shí)用變頻器應(yīng)用與接線 285
一、標(biāo)準(zhǔn)變頻器典型外部配電電路與控制面板 285
二、單相220V進(jìn)單相220V輸出變頻器用于單相電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)運(yùn)行控制電路 287
三、單相220V進(jìn)三相220V輸出變頻器用于單相220V電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)運(yùn)行控制電路 289
四、單相220V進(jìn)三相220V輸出變頻器用于380V電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)運(yùn)行控制電路 290
五、單相220V進(jìn)三相380V輸出變頻器電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)運(yùn)行控制電路 293
六、三相380V進(jìn)380V輸出變頻器電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)控制電路 294
七、帶有自動(dòng)制動(dòng)功能的變頻器電動(dòng)機(jī)控制電路 296
八、用開關(guān)控制的變頻器電動(dòng)機(jī)正轉(zhuǎn)控制電路 297
九、用繼電器控制的變頻器電動(dòng)機(jī)正轉(zhuǎn)控制電路 301
十、用開關(guān)控制的變頻器電動(dòng)機(jī)正反轉(zhuǎn)控制電路 302
十一、用繼電器控制變頻器電動(dòng)機(jī)正反轉(zhuǎn)控制電路 304
十二、工頻與變頻切換電路 306
十三、用變頻器對(duì)電動(dòng)機(jī)實(shí)現(xiàn)多擋轉(zhuǎn)速控制電路 308
十四、變頻器的PID控制電路 310
十五、變頻器控制的一控多電路 314
第三節(jié) 變頻器應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計(jì) 316
一、負(fù)載類型 316
二、需了解的技術(shù)要求 317
三、設(shè)計(jì)過程 317
四、設(shè)備及元件的選用 318
五、信號(hào)隔離問題 320
第四節(jié) 變頻器的維護(hù)與檢修 320

第六章 觸摸屏及應(yīng)用
第一節(jié) 觸摸屏及其軟件基礎(chǔ) 321
第二節(jié) 觸摸屏應(yīng)用實(shí)例 321

第七章 PLC、變頻器、觸摸屏、伺服控制綜合應(yīng)用實(shí)例
一、PLC與變頻器組合實(shí)現(xiàn)電動(dòng)機(jī)正反轉(zhuǎn)控制 322
二、PLC與變頻器組合實(shí)現(xiàn)多擋轉(zhuǎn)速控制 325
三、家用洗衣機(jī)的PLC控制系統(tǒng) 332
四、多段速度恒壓PLC控制供水系統(tǒng) 339
五、PLC/變頻器PID控制的恒壓供水系統(tǒng) 341
六、通過RS-485通信實(shí)現(xiàn)單臺(tái)電動(dòng)機(jī)的變頻運(yùn)行 348
七、PLC與變頻器的RS-485通信控制 352
八、步進(jìn)電動(dòng)機(jī)控制 356
九、PLC控制步進(jìn)電動(dòng)機(jī)正反轉(zhuǎn)及速度 358

參考文獻(xiàn)