《機械設備控制技術/職業教育“十三五”規劃課程改革創新教材》為適應機械類專業的教學改革而編寫,系統地介紹了現代液壓氣動及電氣控制技術,內容包括機床電氣控制中使用的各種低壓電器,常見基本控制電路及電動機控制,典型機床電氣控制線路分析,PLC技術及其在數控機床中的應用,液壓傳動的基礎知識,液壓泵、液壓缸、液壓馬達的結構、類型、性能和選用,液壓輔助元件,液壓控制閥及各類典型液壓控制回路的功能及組成,氣壓傳動控制,典型設備液壓氣動系統的分析與裝調。為適應理論實踐一體化教學的要求,《機械設備控制技術/職業教育“十三五”規劃課程改革創新教材》編寫體例力求講練結合,以能力為本位,以應用為目的,以必需、夠用為度,簡明易懂,便于自學。
《機械設備控制技術/職業教育“十三五”規劃課程改革創新教材》既可作為高職和中職院校機械制造及自動化、數控技術等專業的教材,也可作為機電一體化、自動化等專業的輔導用書,同時對從事機電工程領域的技術人員也有一定的參考價值。
機械設備控制技術所涉及的內容十分廣泛,包括繼電器一接觸器控制技術、PLC控制技術及其應用、液壓傳動控制以及氣動控制技術等。作為中、高職院校機械類專業的一門專業技術課程,機械設備控制技術得到了普遍重視和廣泛開設。為適應理論與實踐一體化教學的要求,本書在敘述上力求全面、簡潔和實用,使讀者能對現代機械設備控制技術有一個比較全面的了解。
本書共分7個單元,單元l為常用低壓電器與電動機控制,主要介紹機床常用低壓電器、機床基本控制線路、步進電動機的控制、伺服電動機及變頻器的使用等;單元2為典型機床電氣控制系統,主要介紹機床電氣識圖常識、普通機床電氣控制線路分析、典型機床常見電氣故障分析與維修、電氣控制系統設計等;單元3為PLC及其應用,主要介紹典型PLC及其在機床電氣控制技術中的應用、PLC控制系統應用程序的設計方法、數控機床上PLC的功能和形式、FANUCPMC等;單元4為液壓傳動控制基礎,主要介紹液壓油的性質和選用,液壓泵、液壓缸和液壓馬達的結構、類型、性能和選用,以及液壓輔助元件等;單元5為液壓傳動的基本控制回路,主要介紹各種液壓控制閥及典型液壓控制回路的功能及組成;單元6為氣壓傳動控制,主要介紹氣源系統及氣源處理裝置、氣缸及其位置檢測裝置,以及氣動控制閥及其與液壓系統的區別等;單元7為典型設備液壓氣動系統的分析與裝調。
本書由劉龍江(陜西國防工業職業技術學院)擔任主編,趙連娟(陜西國防工業職業技術學院)、何淼(陜西國防工業職業技術學院)、趙玲娜(安徽水利水電職業技術學院)擔任副主編,黃艷(蘇州市職業大學)參與編寫。具體編寫分工如下:趙連娟編寫了單元1的1.1節和1.2節、單元2、單元3的3.1節,黃艷編寫了單元1的1.3節及附錄,趙玲娜編寫了單元3的3.2~3.4節及實踐活動10、23、24,劉龍江編寫了單元4、單元5的5.1節和單元6,何淼編寫了單元5的5.2~5.5節及單元7。劉龍江負責全書的框架設計及統稿。陜西國防工業職業技術學院孟繁增教授對全書進行了審定,并提出了寶貴的修改意見。
編者在編寫本書的過程中參考和引用了大量資料和文獻,在此向所參考和引用資料和文獻的作者,以及科學出版社的大力支持和幫助表示衷心感謝。
由于編者水平及編寫時間有限,本書的體系可能還不盡合理,書中不妥和疏漏之處也在所難免,懇請讀者和專家批評指正。
單元1 常用低壓電器與電動機控制
1.1 機床常用低壓電器
1.1.1 手動控制電器
1.1.2 自動控制電器
1.1.3 保護電器
1.1.4低壓斷路器
實踐活動1 常用低壓電器的拆裝與檢測
1.2 常用電動機及其控制
1.2.1 電動機
1.2.2 電氣控制圖中的圖文符號和識圖
1.2.3 三相交流異步電動機及其基本電氣控制線路
實踐活動2 電動機點動、長動、兩地控制線路的安裝與調試
實踐活動3 電動機正反轉控制線路的安裝與調試
1.3 其他電動機及其控制
1.3.1 步進電動機
1.3.2 伺服電動機
1.3.3 變頻器及其應用
1.3.4 編碼器與光柵尺
實踐活動4 步進電動機的控制
實踐活動5 變頻器的應用
思考與練習
單元2 典型機床電氣控制系統
2.1 普通機床電氣控制線路分析
2.1.1 電氣控制線路分析基礎
2.1.2 C650臥式車床電氣控制系統
2.1.3 X62W臥式萬能銑床電氣控制系統
2.1.4 Z3050搖臂鉆床電氣控制系統
2.1.5 T68臥式鏜床電氣控制系統
實踐活動6 C650臥式車床電氣控制線路的分析與故障排除
實踐活動7 X62W臥式萬能銑床電氣控制線路的分析與故障排除
實踐活動8 Z3050搖臂鉆床電氣控制線路的分析與故障排除
實踐活動9 T68臥式鏜床電氣控制線路的分析與故障排除
2.2 機床電氣的維修方法
2.2.1 電氣控制系統檢修工具
2.2.2 機床電氣設備的維護與保養
2.2.3 典型機床電氣控制系統常見故障分析與處理
2.3 機床電氣控制系統設計的基礎知識
2.3.1 機床電氣控制系統設計概述
2.3.2 電力拖動方案的確定和電動機的選擇
2.3.3 機床電氣控制系統線路設計的一般要求
思考與練習
單元3 PLC及其應用
3.1 初識PLC
3.1.1 PLC基礎
3.1.2 PLC的硬件組成
3.1.3 PLC的軟件組成
3.1.4 PLC的工作原理
3.1.5 PLC控制系統與電氣控制系統的比較
實踐活動10 PLC編程軟件的使用及系統的調試運行
3.2 PLC編程
3.2.1 S7—200系列PLC的外形結構與內部資源
3.2.2 S7—200系列PLC的尋址方式
3.2.3 S7.200系列PLC的常用指令
實踐活動11 PLC控制的機床工作臺自動往返運行
實踐活動12 刀庫自動換刀
3.3 PLC控制系統的設計與應用
3.3.1 PLC控制系統的程序設計方法
3.3.2 PLC的維護與檢修
實踐活動13 認識搬運機械手控制系統
3.4 數控機床PLC控制
3.4.1 數控機床PLC的功能
3.4.2 數控機床PLC的形式
3.4.3 FANIJC PMC:指令系統
實踐活動14 認識FAN[JC PMC:可編程機床控制器
思考與練習
單元4 液壓傳動控制基礎
4.1 液壓源
4.1.1 液壓油
4.1.2 液壓泵
4.1.3 液壓輔助元件
實踐活動15 認識機床工作臺液壓傳動系統
4.2 液壓執行元件
4.2.1 液壓缸
4.2.2 液壓馬達
實踐活動16 認識工件推出裝置液壓傳動系統
實踐活動17 認識專用刨削設備液壓控制回路
思考與練習
單元5 液壓傳動的基本控制回路
5.1 方向控制閥及方向控制回路
5.1.1 單向閥
5.1.2 換向閥
5.1.3 方向控制回路
實踐活動1 8 轉運裝置控制回路的設計與裝調
5.2 壓力控制閥及壓力控制回路
5.2.1 溢流閥
5.2.2 減壓閥
5.2.3 順序閥
5.2.4 壓力繼電器
5.2.5 壓力控制回路
實踐活動19 零件裝配設備控制回路的設計與裝調
5.3 流量控制閥及速度控制回路
5.3.1 節流閥
5.3.2 調速閥
5.3.3 節流調速回路
實踐活動20 夾緊裝置控制回路的設計與裝調
5.4 多缸動作控制回路
5.4.1 順序動作回路
5.4.2 同步動作回路
實踐活動21 取料裝置控制回路的設計與裝調
5.5 新型液壓元件及其應用
5.5.1 比例閥
5.5.2 插裝閥
5.5.3 疊加閥
5.5.4 數字閥
思考與練習
單元6 氣壓傳動控制
6.1 氣源系統及氣源處理裝置
6.1.1 空氣壓縮機
6.1.2 氣動輔助元件
實踐活動22 氣動剪切機的工作原理分析
6.2 氣動執行元件及其傳感檢測裝置
6.2.1 氣缸及氣動馬達
6.2.2 氣動回路中的常用傳感器
實踐活動23 自動送料裝置控制回路的設計與裝調
6.3 氣動控制閥及氣動邏輯元件
6.3.1 常用氣動控制閥
6.3.2 氣動邏輯元件
實踐活動24 門開關的控制
思考與練習
單元7 典型設備液壓氣動系統的分析與裝調
7.1 液壓動力滑臺的液壓系統
7.1.1 YT4543型液壓動力滑臺的結構
7.1.2 YT4543型液壓動力滑臺的液壓系統王作原理
7.1.3 YT4543型液壓動力滑臺的液壓回路
7.2 注塑機液壓系統
7.2.1 注塑機的組成及工作程序
7.2.2 注塑機工況對液壓系統的要求
7.2.3 液壓系統的工作原理
7.2.4 液壓系統的主要特點
7.3 氣動機械手
7.3.1 氣動機械手的結構與功能
7.3.2 氣動機械手的氣動系統工作原理
7.3.3 氣動機械手的PLC控制
思考與練習
附錄
參考文獻