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機電控制技術導論 版權信息
- ISBN：9787111574194
- 條形碼：9787111574194 ; 978-7-111-57419-4
- 裝幀：一般膠版紙
- 冊數：暫無
- 重量：暫無
- 所屬分類：>>
機電控制技術導論 本書特色
本教材除了包含電氣系統控制電路設計，可編程控制系統設計，單片機原理及應用，機電控制系統設計等內容外，還包括國際工業界新的PCC控制技術，工業以太網EtherCAT,Powerlink技術；機器人定位系統；TMS320LF2812DSP的軟硬件設計；ARM和FGPA的機電控制設計；國際新的XilinxZynq技術；履帶檢測機器人的機電系統設計，搬運機械手的閉環系統與硬件設計等重要新技術內容。
機電控制技術導論 內容簡介
本教材除了包含電氣系統控制電路設計，可編程控制系統設計，單片機原理及應用，機電控制系統設計等內容外，還包括國際工業界新的PCC控制技術，工業以太網EtherCAT,Powerlink技術；機器人定位系統；TMS320LF2812DSP的軟硬件設計；ARM和FGPA的機電控制設計；國際新的XilinxZynq技術；履帶檢測機器人的機電系統設計，搬運機械手的閉環系統與硬件設計等重要新技術內容。
機電控制技術導論 目錄
前 言
第1 章 緒論 1
1.1 背景簡介 1
1.2 什么是機電控制技術 2
1.3 機電系統設計流程 4
1.4 機電系統設計舉例 5
1.5 機電系統所涵蓋的技術 5
1.6 本書目的 6
1.7 本章小結 7
參考文獻 7
習題 7
第2 章 繼電器接觸器電路 8
2.1 常用低壓電器 8
2.1.1 開關保護電器 8
2.1.2 主令電器 9
2.2 電氣原理圖的繪制 18
2.2.1 電氣控制系統圖中的圖形符號和文字符號 18
2.2.2 電氣原理圖 19
2.2.3 電氣元件布置圖 20
2.2.4 電氣安裝接線圖 21
2.3 繼電器接觸器基本控制電路 22
2.3.1 起動、自鎖與停止控制電路 22
2.3.2 連續工作與點動控制 22
2.3.3 多點控制 23
2.3.4 聯鎖控制 23
2.3.5 順序起動控制 24
2.4 異步電動機的控制 25
2.4.1 三相異步電動機工作原理 25
2.4.2 異步電動機的起動電路 25
2.4.3 異步電動機的正反轉控制電路 27
2.4.4 異步電動機的制動電路 29
2.4.5 雙速異步電動機的調速控制 31
2.5 交流電動機的調速 33
2.5.1 異步電動機的調速 33
2.5.2 同步電動機的調速 36
2.6 繼電器接觸器控制電路的設計 38
2.6.1 設計方法和步驟 38
2.6.2 執行機構的選擇 38
2.6.3 電氣原理圖設計的注意事項 39
2.6.4 設計舉例 40
2.7 本章小結 40
參考文獻 40
習題 41
第3 章 可編程序控制器 43
3.1 PLC 簡介 43
3.2 PLC 的結構和工作原理 43
3.2.1 基本結構 43
3.2.2 各組成部分的功能 44
3.2.3 可編程序控制器的基本工作原理 49
3.2.4 可編程序控制器的分類 52
3.2.5 PLC 與繼電器接觸器控制系統及計算機的區別 53
3.2.6 可編程序控制器FX與S7-200 概述 54
3.3 FX系列編程元件及基本編程語言 54
3.3.1 F 系列PLC 中常用的編程器件與編程語言 54
3.3.2 基本邏輯指令 60
3.3.3 梯形圖繪制的基本規則 62
3.3.4 順序步進指令和編程 63
3.3.5 PLC 控制系統設計方法 65
3.4 S7-200編程元件及基本編程指令 66
3.4.1 S7-200 的編程元件 66
3.4.2 S7-200 的基本編程指令 70
3.4.3 程序舉例 73
3.4.4 SIMATIC 工業軟件 77
3.5 LM系列PLC 78
3.5.1 LM系列PLC 概述 78
3.5.2 硬件擴展 78
3.5.3 通信功能 78
3.5.4 編程軟件介紹 79
3.6 可編程計算機控制器 79
3.6.1 PCC特點及其優勢 79
3.6.2 Automation Studio 編程軟件應用實例 81
V I
3.7 PLC 系統網絡與通信 88
3.7.1 PROFIBUS-FMS 89
3.7.2 PROFIBUS-DP 89
3.7.3 PROFIBUS-PA 90
3.8 本章小結 90
參考文獻 90
習題 91
第4 章 計算機數字系統 93
4.1 數字編碼系統 93
4.1.1 數制與編碼 93
4.1.2 二進制運算 94
4.1.3 浮點數 96
4.1.4 格雷碼 97
4.2 布爾代數 97
4.3 觸發器 98
4.3.1 RS觸發器 98
4.3.2 D 觸發器 98
4.3.3 JK 觸發器 99
4.3.4 T 觸發器 99
4.4 寄存器 99
4.4.1 基本寄存器 100
4.4.2 移位寄存器 100
4.4.3 計數器 101
4.4.4 三態門（三態緩沖器） 102
4.5 常用數據鎖存/緩沖/驅動器 102
4.5.1 鎖存器 103
4.5.2 同相三態數據緩沖/驅動器 104
4.5.3 8 總線接收/發送器 105
4.6 存儲器概述 105
4.6.1 存儲器的分類 106
4.6.2 半導體存儲器的分類 106
4.6.3 存儲單元和存儲單元地址 107
4.6.4 存儲器的主要指標 108
4.6.5 存儲器的尋址原理 108
4.7 隔離與驅動 109
4.7.1 數字隔離 109
4.7.2 繼電器驅動控制110
4.8 本章小結 111
參考文獻 111
習題 112
第5 章 單片機原理及應用 113
5.1 認識單片機 113
5.1.1 什么是單片機113
5.1.2 MCS-51 單片機的內部硬件結構及引腳114
5.1.3 MCS-51 單片機的內部硬件的主要功能117
5.2 MCS-51 單片機指令系統及匯編語言程序設計 120
5.2.1 MCS-51 單片機指令格式 121
5.2.2 MCS-51 單片機指令系統 123
5.2.3 單片機尋址方式 129
5.2.4 匯編語言程序設計步驟 131
5.3 單片機C 語言程序設計 133
5.3.1 C 語言與MCS-51 133
5.3.2 C51 的數據類型 135
5.3.3 C51 的運算符和表達式 135
5.3.4 C51 的程序結構 138
5.3.5 函數 142
5.3.6 程序開發 143
5.3.7 單片機C51 與匯編語言混合編程 144
5.3.8 PWM 與占空比 145
5.3.9 直流電動機控制例程 146
5.4 數據通信 151
5.4.1 數據通信的概念 151
5.4.2 串行通信 151
5.4.3 并行通信 158
5.4.4 并行I/O 口的應用舉例 160
5.5 中斷系統 161
5.6 定時器/計數器 164
5.6.1 定時器/計數器的基本結構 164
5.6.2 定時器/計數器的工作方式 165
5.6.3 定時器/計數器的應用舉例 167
5.7 A.D轉換電路和D.A轉換電路 168
5.7.1 ADC0809 轉換芯片 169
5.7.2 ADC0809 應用舉例 172
5.7.3 DAC0832 轉換芯片 174
5.7.4 DAC0832 應用舉例 175
5.8 人機交互接口 177
5.8.1 鍵盤接口 177
5.8.2 顯示 181
V III
5.9 設計與開發工具 183
5.9.1 單片機應用系統的設計方法和步驟 183
5.9.2 Keil C51 開發工具軟件 184
5.10 本章小結 184
參考文獻 184
習題 185
第6 章 機電控制系統設計 187
6.1 單軸機器人定位系統實例描述 187
6.2 方案設計 187
6.2.1 絲杠及齒輪選型 187
6.2.2 轉速和功率估算 188
6.2.3 運行總時間計算 1
第1 章 緒論 1
1.1 背景簡介 1
1.2 什么是機電控制技術 2
1.3 機電系統設計流程 4
1.4 機電系統設計舉例 5
1.5 機電系統所涵蓋的技術 5
1.6 本書目的 6
1.7 本章小結 7
參考文獻 7
習題 7
第2 章 繼電器接觸器電路 8
2.1 常用低壓電器 8
2.1.1 開關保護電器 8
2.1.2 主令電器 9
2.2 電氣原理圖的繪制 18
2.2.1 電氣控制系統圖中的圖形符號和文字符號 18
2.2.2 電氣原理圖 19
2.2.3 電氣元件布置圖 20
2.2.4 電氣安裝接線圖 21
2.3 繼電器接觸器基本控制電路 22
2.3.1 起動、自鎖與停止控制電路 22
2.3.2 連續工作與點動控制 22
2.3.3 多點控制 23
2.3.4 聯鎖控制 23
2.3.5 順序起動控制 24
2.4 異步電動機的控制 25
2.4.1 三相異步電動機工作原理 25
2.4.2 異步電動機的起動電路 25
2.4.3 異步電動機的正反轉控制電路 27
2.4.4 異步電動機的制動電路 29
2.4.5 雙速異步電動機的調速控制 31
2.5 交流電動機的調速 33
2.5.1 異步電動機的調速 33
2.5.2 同步電動機的調速 36
2.6 繼電器接觸器控制電路的設計 38
2.6.1 設計方法和步驟 38
2.6.2 執行機構的選擇 38
2.6.3 電氣原理圖設計的注意事項 39
2.6.4 設計舉例 40
2.7 本章小結 40
參考文獻 40
習題 41
第3 章 可編程序控制器 43
3.1 PLC 簡介 43
3.2 PLC 的結構和工作原理 43
3.2.1 基本結構 43
3.2.2 各組成部分的功能 44
3.2.3 可編程序控制器的基本工作原理 49
3.2.4 可編程序控制器的分類 52
3.2.5 PLC 與繼電器接觸器控制系統及計算機的區別 53
3.2.6 可編程序控制器FX與S7-200 概述 54
3.3 FX系列編程元件及基本編程語言 54
3.3.1 F 系列PLC 中常用的編程器件與編程語言 54
3.3.2 基本邏輯指令 60
3.3.3 梯形圖繪制的基本規則 62
3.3.4 順序步進指令和編程 63
3.3.5 PLC 控制系統設計方法 65
3.4 S7-200編程元件及基本編程指令 66
3.4.1 S7-200 的編程元件 66
3.4.2 S7-200 的基本編程指令 70
3.4.3 程序舉例 73
3.4.4 SIMATIC 工業軟件 77
3.5 LM系列PLC 78
3.5.1 LM系列PLC 概述 78
3.5.2 硬件擴展 78
3.5.3 通信功能 78
3.5.4 編程軟件介紹 79
3.6 可編程計算機控制器 79
3.6.1 PCC特點及其優勢 79
3.6.2 Automation Studio 編程軟件應用實例 81
V I
3.7 PLC 系統網絡與通信 88
3.7.1 PROFIBUS-FMS 89
3.7.2 PROFIBUS-DP 89
3.7.3 PROFIBUS-PA 90
3.8 本章小結 90
參考文獻 90
習題 91
第4 章 計算機數字系統 93
4.1 數字編碼系統 93
4.1.1 數制與編碼 93
4.1.2 二進制運算 94
4.1.3 浮點數 96
4.1.4 格雷碼 97
4.2 布爾代數 97
4.3 觸發器 98
4.3.1 RS觸發器 98
4.3.2 D 觸發器 98
4.3.3 JK 觸發器 99
4.3.4 T 觸發器 99
4.4 寄存器 99
4.4.1 基本寄存器 100
4.4.2 移位寄存器 100
4.4.3 計數器 101
4.4.4 三態門（三態緩沖器） 102
4.5 常用數據鎖存/緩沖/驅動器 102
4.5.1 鎖存器 103
4.5.2 同相三態數據緩沖/驅動器 104
4.5.3 8 總線接收/發送器 105
4.6 存儲器概述 105
4.6.1 存儲器的分類 106
4.6.2 半導體存儲器的分類 106
4.6.3 存儲單元和存儲單元地址 107
4.6.4 存儲器的主要指標 108
4.6.5 存儲器的尋址原理 108
4.7 隔離與驅動 109
4.7.1 數字隔離 109
4.7.2 繼電器驅動控制110
4.8 本章小結 111
參考文獻 111
習題 112
第5 章 單片機原理及應用 113
5.1 認識單片機 113
5.1.1 什么是單片機113
5.1.2 MCS-51 單片機的內部硬件結構及引腳114
5.1.3 MCS-51 單片機的內部硬件的主要功能117
5.2 MCS-51 單片機指令系統及匯編語言程序設計 120
5.2.1 MCS-51 單片機指令格式 121
5.2.2 MCS-51 單片機指令系統 123
5.2.3 單片機尋址方式 129
5.2.4 匯編語言程序設計步驟 131
5.3 單片機C 語言程序設計 133
5.3.1 C 語言與MCS-51 133
5.3.2 C51 的數據類型 135
5.3.3 C51 的運算符和表達式 135
5.3.4 C51 的程序結構 138
5.3.5 函數 142
5.3.6 程序開發 143
5.3.7 單片機C51 與匯編語言混合編程 144
5.3.8 PWM 與占空比 145
5.3.9 直流電動機控制例程 146
5.4 數據通信 151
5.4.1 數據通信的概念 151
5.4.2 串行通信 151
5.4.3 并行通信 158
5.4.4 并行I/O 口的應用舉例 160
5.5 中斷系統 161
5.6 定時器/計數器 164
5.6.1 定時器/計數器的基本結構 164
5.6.2 定時器/計數器的工作方式 165
5.6.3 定時器/計數器的應用舉例 167
5.7 A.D轉換電路和D.A轉換電路 168
5.7.1 ADC0809 轉換芯片 169
5.7.2 ADC0809 應用舉例 172
5.7.3 DAC0832 轉換芯片 174
5.7.4 DAC0832 應用舉例 175
5.8 人機交互接口 177
5.8.1 鍵盤接口 177
5.8.2 顯示 181
V III
5.9 設計與開發工具 183
5.9.1 單片機應用系統的設計方法和步驟 183
5.9.2 Keil C51 開發工具軟件 184
5.10 本章小結 184
參考文獻 184
習題 185
第6 章 機電控制系統設計 187
6.1 單軸機器人定位系統實例描述 187
6.2 方案設計 187
6.2.1 絲杠及齒輪選型 187
6.2.2 轉速和功率估算 188
6.2.3 運行總時間計算 1
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