數(shù)控機床電氣控制技術(shù)基礎(chǔ)

前言

　　本書是2l世紀(jì)中等職業(yè)學(xué)校數(shù)控技術(shù)應(yīng)用專業(yè)技能型緊缺人才培訓(xùn)系列教材之一。全書根據(jù)教育部中等職業(yè)教育培養(yǎng)目標(biāo)和對本課程的基本要求，結(jié)合全國中等職業(yè)技術(shù)教育數(shù)控專業(yè)緊缺人才研討會精神編寫而成，并經(jīng)系列教材專家組編委會審定通過。　　本課程面向制造業(yè)，旨在培養(yǎng)學(xué)生具有與本專業(yè)相適應(yīng)的文化水平，使其掌握電氣控制的基礎(chǔ)知識、基本技能，了解數(shù)控加工設(shè)備的工作原理，熟悉基本結(jié)構(gòu)，具有數(shù)控加工技術(shù)的基本知識，從而能在相關(guān)企業(yè)從事數(shù)控設(shè)備的操作與維護（以數(shù)控車床、數(shù)控銑床為主）及電氣維修工作。　　本書涵蓋的課程有電工基礎(chǔ)、電子線路（模電、數(shù)電、電力電子）、電工儀表與測量、電機與電氣控制等，屬于專業(yè)基礎(chǔ)課。它包含了各課程的基本原理、實驗和實踐。通過本課程知識的學(xué)習(xí)，學(xué)生能夠掌握電路、電氣控制的有關(guān)基礎(chǔ)常識；通過本課程的項目訓(xùn)練，學(xué)生可以達到初級電工所具備的基本知識和基本技能的水平，并在數(shù)控技術(shù)應(yīng)用專業(yè)的調(diào)試、維修專門化方面打下一定的基礎(chǔ)。本課程強調(diào)理論實踐一體化，對原相關(guān)課程作了如下改革：（1）圍繞相關(guān)技術(shù)在數(shù)控機床上的應(yīng)用設(shè)置課程內(nèi)容，去除無關(guān)的知識點，以夠用為度；（2）刪除己有理論的驗證和繁冗的計算；（3）強調(diào)元件的認(rèn)識、檢測、輸入／輸出的技術(shù)，簡化原理的闡述；（4）在電機與電氣控制技術(shù)中增加步進電動機、伺服電動機，以及變頻等相關(guān)知識。同時，在全書中增加綜合訓(xùn)練的內(nèi)容，提高學(xué)生對電氣控制技術(shù)的全面認(rèn)識和動手能力。’本書由江蘇省財經(jīng)職業(yè)技術(shù)學(xué)院（原江蘇省淮海工業(yè)貿(mào)易學(xué)校）高級講師趙俊生擔(dān)任主編。參加編寫工作的人員分別是：廣東東莞理工學(xué)校吳立群編寫第1章，邵伯進編寫第2章，江蘇省鹽城市第一職業(yè)高中樹建凱編寫第3章，趙俊生編寫第4章，唐義鋒編寫第5章。在本書編寫、審定的過程中，曾得到江蘇省財經(jīng)職業(yè)技術(shù)學(xué)院的領(lǐng)導(dǎo)及同志們的多方面幫助，在此一并致謝?！　”緯筛鸾鹩±蠋?、王猛老師和耿淬老師主審，并提出了許多寶貴意見和建議。編者對此表示衷心的感謝。本書經(jīng)過教育部審批，列為教育部職業(yè)教育與成人教育司推薦教材?！　∮捎诰帉憰r間倉促，編者水平有限，書中難免有欠妥之處，敬請讀者指正。

內(nèi)容概要

　　《教育部職業(yè)教育與成人教育司推薦教材·中等職業(yè)學(xué)校數(shù)控技術(shù)應(yīng)用專業(yè)教學(xué)用書：數(shù)控機床電氣控制技術(shù)基礎(chǔ)（第2版）》是教育部職業(yè)教育與成人教育司推薦教材，根據(jù)教育部《中等職業(yè)學(xué)校數(shù)控技術(shù)應(yīng)用專業(yè)領(lǐng)域技能型緊缺人才培養(yǎng)培訓(xùn)指導(dǎo)方案》中主干課程《數(shù)控電氣控制技術(shù)》的教學(xué)基本意見與要求，并參照有關(guān)行業(yè)技能鑒定規(guī)范及中級技術(shù)工人等級標(biāo)準(zhǔn)而編寫。　　全書共分6章，包括電工技術(shù)基礎(chǔ)常識，模擬電子技術(shù)常識，數(shù)字電子技術(shù)常識，數(shù)控機床常用電機的控制與調(diào)速簡介，數(shù)控機床常見電氣故障診斷與分析常識，PLC與接口技術(shù)。全書還安排了21個專業(yè)技能訓(xùn)練，4個操作性較強的綜合技能訓(xùn)練?！　　督逃柯殬I(yè)教育與成人教育司推薦教材·中等職業(yè)學(xué)校數(shù)控技術(shù)應(yīng)用專業(yè)教學(xué)用書：數(shù)控機床電氣控制技術(shù)基礎(chǔ)（第2版）》既可作為中等職業(yè)學(xué)校數(shù)控專業(yè)教材，也可作為相關(guān)行業(yè)崗位培訓(xùn)教材或自學(xué)用書?！　　督逃柯殬I(yè)教育與成人教育司推薦教材·中等職業(yè)學(xué)校數(shù)控技術(shù)應(yīng)用專業(yè)教學(xué)用書：數(shù)控機床電氣控制技術(shù)基礎(chǔ)（第2版）》還配有電子教學(xué)參考資料包（包括電子教案、教學(xué)指南及習(xí)題答案），詳見前言。

書籍目錄

第1章 電工技術(shù)基礎(chǔ)常識1.1 直流電路基礎(chǔ)常識技能訓(xùn)練1 電工測量及儀表技能訓(xùn)練2 電阻的測量1.2 正弦交流電常識1.2.1 正弦交流電的基本概念1.2.2 正弦交流電的三要素1.2.3 正弦交流電路1.3 三相交流電路常識1.3.1 三相交流電概述1.3.2 三相負(fù)載的連接1.4 安全用電1.4.1 觸電的原因和危害1.4.2 觸電的種類和形式1.4.3 安全措施1.4.4 觸電的急救1.5 電動機常識1.5.1 直流電動機1.5.2 三相異步電動機1.5.3 單相異步電動機1.5.4 伺服電機1.5.5 步進電機1.6　 電工技術(shù)綜合技能訓(xùn)練1.6.1 示波器的認(rèn)識與使用1.6.2 電工元器件的認(rèn)識與檢測1.6.3 日光燈、雙控?zé)舻陌惭b1.6.4 萬用表的裝配習(xí)題1第2章 模擬電子技術(shù)常識2.1 半導(dǎo)體二極管和三極管2.1.1 半導(dǎo)體二極管2.1.2 半導(dǎo)體三極管2.1.3 整流電路2.1.4 濾波電路技能訓(xùn)練3 常用電子器件的識別與檢測2.2 基本放大電路2.2.1 單級交流小信號放大電路2.2.2 射極輸出器2.2.3 放大電路中的負(fù)反饋2.2.4 互補對稱功率放大電路技能訓(xùn)練4 單管放大電路的靜態(tài)測試技能訓(xùn)練5 負(fù)反饋放大電路2.3 集成放大器2.3.1 集成運算放大器2.3.2 集成功率放大器技能訓(xùn)練6 集成運算放大器技能訓(xùn)練7 集成功率放大器2.4 電子技術(shù)綜合技能訓(xùn)練12.4.1 常用電子元器件的檢測2.4.2 實用直流穩(wěn)壓電源的安裝與調(diào)試習(xí)題2第3章 數(shù)字電子技術(shù)常識3.1 門電路和組合邏輯電路3.1.1 分立單元門電路3.1.2 TTL門電路3.1.3 加法器3.1.4 編碼器和譯碼器技能訓(xùn)練8 門電路的邏輯功能測試技能訓(xùn)練9 組合邏輯電路3.2 時序邏輯電路3.2.1 觸發(fā)器3.2.2 計數(shù)器3.2.3 555時基電路技能訓(xùn)練10 觸發(fā)器技能訓(xùn)練11 計數(shù)器技能訓(xùn)練12 555集成定時器及其應(yīng)用3.3 D/A和A/D轉(zhuǎn)換器3.3.1 D/A轉(zhuǎn)換器3.3.2 A/D轉(zhuǎn)換器技能訓(xùn)練13 D/A和A/D轉(zhuǎn)換器3.4 電力電子常識3.4.1 晶閘管3.4.2 單相可控整流電路3.4.3 晶閘管觸發(fā)電路3.4.4 全控型電力電子器件3.4.5 交流調(diào)壓電路3.4.6 交流變頻電路3.5 電子技術(shù)綜合技能訓(xùn)練23.5.1 家用調(diào)光臺燈電路的安裝與調(diào)試3.5.2 LED數(shù)字譯碼顯示電路3.5.3 計數(shù)器的組裝與調(diào)試習(xí)題3第4章 數(shù)控機床常用電機的控制與調(diào)速簡介4.1 常用低壓電器4.1.1 低壓電器的基本知識4.1.2 低壓控制電器4.1.3 低壓保護電器技能訓(xùn)練14 常用低壓電器的認(rèn)識與拆裝4.2 三相籠型異步電動機控制電路與調(diào)速簡介4.2.1 三相籠型異步電動機電氣控制電路基本知識4.2.2 三相籠型異步電動機的啟動控制電路4.2.3 三相籠型異步電動機的制動控制電路4.2.4 三相籠型異步電動機的轉(zhuǎn)速控制電路4.2.5 三相籠型異步電動機的其他基本控制電路技能訓(xùn)練15 三相籠型異步電動機直接啟動控制線路接線訓(xùn)練技能訓(xùn)練16 三相籠型異步電動機“正一停一反”控制線路接線訓(xùn)練4.3 數(shù)控機床常用電動機的控制與調(diào)速簡介4.3.1 步進電動機的控制4.3.2 直流伺服電動機的控制與調(diào)速4.3.3 交流伺服電動機的控制與調(diào)速4.4 電氣控制技術(shù)綜合技能訓(xùn)練習(xí)題4第5章 數(shù)控機床常見電氣故障診斷與分析常識5.1 數(shù)控機床常見電氣故障診斷的基本常識5.1.1 數(shù)控機床故障診斷的內(nèi)容與故障分類5.1.2 現(xiàn)代數(shù)控系統(tǒng)的自診斷技術(shù)5.1.3 數(shù)控系統(tǒng)的故障診斷方法簡介5.2 控制電氣常見故障與維修技術(shù)常識5.3 伺服系統(tǒng)的故障特點及診斷分析方法簡介5.3.1 伺服系統(tǒng)概述5.3.2 主軸伺服系統(tǒng)的故障及診斷5.3.3 進給伺服系統(tǒng)的故障及診斷5.4 電動機常見故障診斷與分析方法簡介5.4.1 三相異步電動機的常見故障與檢修5.4.2 交、直流伺服電動機及步進電動機的常見故障分析與維護5.5 接口常見故障診斷與分析5.6 數(shù)控系統(tǒng)的電氣故障維修與保養(yǎng)技術(shù)常識5.6.1 數(shù)控系統(tǒng)電氣維修的基礎(chǔ)5.6.2 數(shù)控系統(tǒng)維修的過程5.6.3 技術(shù)資料的種類5.6.4 故障發(fā)生時應(yīng)采取的處理方法5.6.5 數(shù)控機床電氣的日常維護習(xí)題5第6章 PLC與接口技術(shù)6.1 PLC概述6.1.1 PLC的特點和主要功能6.1.2 PLC的定義、結(jié)構(gòu)和組成6.1.3 PLC的工作原理6.2 PLC的指令系統(tǒng)6.2.1 PLC常用的編程語言6.2.2 FX系列PLC中使用的各種元器件6.2.3 FX系列PLC的基本指令及編程方法6.3 輸入、輸出及其通信接口6.3.1 數(shù)控系統(tǒng)對輸入、輸出接口的要求6.3.2 CNC裝置的人機接口6.4 PLC位置控制6.4.1 適用點位控制的脈沖輸出單元F2-30GM6.4.2 A系列PLC位置控制功能模塊AD71、AD726.4.3 實現(xiàn)運動和順序控制一體化的A73CPU模塊技能訓(xùn)練17 PLC認(rèn)知技能訓(xùn)練18 PLC定時器與計數(shù)器技能訓(xùn)練19 交通信號燈實驗技能訓(xùn)練20 五相步進電機的模擬控制實驗技能訓(xùn)練21 刀庫自動換刀實驗習(xí)題6參考文獻

章節(jié)摘錄

　　直流伺服電機是指使用直流電源的伺服電機。它的結(jié)構(gòu)與一般直流電機基本相同，只是體積較小，也是由裝有磁極的定子、可以旋轉(zhuǎn)的電樞和換向器等組成。按勵磁方式通常分為他勵式（電樞和磁極分別由獨立的直流電源供電）和永磁式（磁極由永久磁鐵制成，不需要勵磁繞組和勵磁電源）兩種?！　〔竭M電機，顧名思義是“一步一步”地轉(zhuǎn)動的一種電機，其功能是將輸入的脈沖信號變換為階躍式的角位移或直線位移，即每輸入一個脈沖信號，電動機就相應(yīng)轉(zhuǎn)過一個角度，或向前進一步?！　〔竭M電機能夠快速啟動、制動和反轉(zhuǎn)，在數(shù)字控制系統(tǒng)中，步進電機被廣泛用做執(zhí)行元件?！　〔竭M電機按其轉(zhuǎn)矩產(chǎn)生的原理分為：反應(yīng)式步進電機（轉(zhuǎn)子上面沒有繞組，依靠反應(yīng)轉(zhuǎn)矩工作）和勵磁式步進電機（轉(zhuǎn)子上面有勵磁繞組，依靠電磁轉(zhuǎn)矩工作）。反應(yīng)式步進電機的應(yīng)用最廣泛，且具有一定的代表性。

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