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本书以培养技能型人才为目的，从应用角度出发，介绍了数控机床电气及PLC控制技术，主要包括数控机床概述、数控机床常用低压电器、数控机床电动机驱动系统、数控机床电气控制基本环节、PLC编程入门及指令系统、典型数控机床电气与PLC控制、机床电气控制线路、数控机床控制系统设计方法、数控机床电气及PLC控制技术项目训练实例等内容。本书在编写过程中注意循序渐进，由浅入深，注重理论与实践相结合，并且各章均配有一定数量的习题，使读者在掌握基本理论知识的同时，提高分析问题和解决问题的能力。

第1章  数控机床概述
   1.1  数控机床的组成与分类
   1.2  机床数控技术的发展过程
  思考与练习
第2章  数控机床常用低压电器
   2.1  低压电器的电磁机构及执行机构
   2.2  开关电器
     2.2.1  低压刀开关
     2.2.2  组合开关
     2.2.3  低压断路器
   2.3  熔断器
   2.4  主令电器
     2.4.1  控制按钮
     2.4.2  行程开关
     2.4.3  万能转换开关
     2.4.4  主令开关
   2.5  接触器
     2.5.1  接触器的结构和工作原理
     2.5.2  接触器的主要技术参数及型号含义
   2.6  继电器
     2.6.1  电流继电器、电压继电器
     2.6.2  时间继电器
     2.6.3  中间继电器
     2.6.4  热继电器
     2.6.5  速度继电器
     2.6.6  固态继电器 
   2.7  执行电器
  思考与练习
第3章  数控机床电动机驱动系统
   3.1  电动机驱动系统的功能和要求
   3.2  电动机驱动系统的形式
   3.3  步进电动机伺服系统及其控制
     3.3.1  步进电动机的基本类型
     3.3.2  步进电动机位置控制系统
     3.3.3  步进电动机驱动电路
     3.3.4  步进电动机的特性
   3.4  直流伺服电动机调速系统及其控制
   3.5  交流伺服电动机调速系统及其控制
  思考与练习
第4章  数控机床电气控制基本环节
   4.1  数控机床电气原理图的绘制规则
     4.1.1  电气原理图
     4.1.2  电气安装图
     4.1.3  电气接线图
     4.1.4  图面区域的划分
   4.2  数控机床电气控制的逻辑表示
   4.3  电气控制基本环节
     4.3.1  三相笼型异步电动机的直接起动控制线路
     4.3.2  三相笼型异步电动机的降压起动控制线路
     4.3.3  电动机正/反转控制线路
     4.3.4  电动机制动控制线路
     4.3.5  双速电动机的高/低速控制线路
     4.3.6  电动机的保护环节
     4.3.7  电液联合控制
  思考与练习
第5章  PLC编程入门及指令系统
   5.1  PLC概述
     5.1.1  PLC的基本结构
     5.1.2  PLC的物理结构
     5.1.3  PLC的工作原理
     5.1.4  PLC的特点
     5.1.5  PLC的应用领域
     5.1.6  PLC的主要生产厂家
   5.2  FX系列PLC性能简介
     5.2.1  FX系列PLC的特点
     5.2.2  FX系列PLC型号名称的含义
     5.2.3  FX系列PLC的一般技术指标
     5.2.4  FX1S系列PLC
     5.2.5  FX1N系列PLC
     5.2.6  FX2N系列PLC
     5.2.7  编程设备与人机接口
     5.2.8  GOT-900系列图形操作终端
   5.3  PLC程序设计基础
   5.4  FX系列PLC梯形图中的编程元件
     5.4.1  基本数据结构
     5.4.2  输入继电器（X）与输出继电器（Y）
     5.4.3  辅助继电器（M） 
     5.4.4  状态继电器（S）
     5.4.5  定时器（T） 
     5.4.6  内部计数器
     5.4.7  高速计数器
     5.4.8  数据寄存器（D）
     5.4.9  指针（P/I）
   5.5  FX系列PLC的基本逻辑指令
   5.6  PLC的应用指令
     5.6.1  FX系列PLC应用指令的表示方法与数据格式
     5.6.2  程序流控制指令
     5.6.3  与中断有关的指令
     5.6.4  循环指令
     5.6.5  比较指令与传送指令
     5.6.6  算术运算指令与字逻辑运算指令
     5.6.7  移位指令
     5.6.8  数据处理指令
     5.6.9  处理指令
     5.6.10  方便指令
     5.6.11  外部I/O设备指令
     5.6.12  ASCII码处理指令
     5.6.13  FX系列外部设备指令
     5.6.14  浮点数运算指令
     5.6.15  时钟运行指令
     5.6.16  其他指令
   5.7  PLC应用系统的设计调试方法
     5.7.1  系统规划与设计
     5.7.2  PLC及其组件的选型
     5.7.3  系统硬件、软件设计与调试
  思考与练习
第6章  典型数控机床电气与PLC控制
   6.1  机床电气控制电路的设计
     6.1.1  设计方法及注意事项
     6.1.2  设计实例
   6.2  数控机床电气控制电路设计原则
   6.3  数控机床电气设计的一般内容
   6.4  TK1640数控车床电气控制电路
     6.4.1  电气原理图分析方法和步骤
     6.4.2  TK1640数控车床组成和技术参数
     6.4.3  TK1640数控车床的电气控制电路
   6.5  XK714A数控铣床电气控制电路
     6.5.1  XK714A数控铣床组成和技术参数
     6.5.2  XK714A数控铣床的电气控制电路
   6.6  100-T型数控系统及其在CJK0630A数控车床上的应用
     6.6.1  100-T型数控系统
     6.6.2  CJK0630A数控车床传动结构和控制原理
     6.6.3  控制电路工作原理
  思考与练习
第7章  机床电气控制线路
   7.1  机床电气控制线路应用示例
     7.1.1  C650卧式车床的电气控制线路
     7.1.2  X62W万能升降台铣床的电气控制线路
   7.2  Z3040摇臂钻床的电气控制线路
   7.3  T68卧式镗床的电气控制线路
   7.4  M7120平面磨床的电气控制线路
     7.4.1  平面磨床结构及控制特点
     7.4.2  控制电路工作原理
     7.4.3  电磁吸盘充/退磁电路的改进
   7.5  组合机床电气控制系统
     7.5.1  机械动力滑台控制线路
     7.5.2  液压动力滑台控制线路
  思考与练习
第8章  数控机床控制系统设计方法
   8.1  数控机床PLC系统设计及调试
     8.1.1  PLC系统设计原则与步骤
     8.1.2  PLC程序设计
     8.1.3  PLC调试
   8.2  PLC在数控机床中的应用实例
   8.3  数控机床PLC控制应用实例
   8.4  减少I/O点数的方法
   8.5  提高PLC在数控机床控制系统中可靠性的措施
     8.5.1  PLC的安装
     8.5.2  合理的安装与布线
     8.5.3  必需的安全保护环节
     8.5.4  PLC的接线
     8.5.5  必要的软件措施
     8.5.6  冗余系统与热备用系统
   8.6  PLC控制系统的维护和故障诊断
  思考与练习
第9章  数控机床电气及PLC控制技术项目训练实例
   9.1  三相异步电动机单方向起动、停止及点动控制 
     9.1.1  起动、停止控制线路
     9.1.2  点动控制线路
     9.1.3  多点控制线路
     9.1.4  可逆运行控制线路
   9.2  FX2N系列PLC的硬件连接与基本指令练习
     9.2.1  PLC与电源连接 
     9.2.2  PLC输入接口连接 
     9.2.3  PLC输出接口连接 
     9.2.4  FX2N系列PLC基本指令练习 
   9.3  异步电动机的起动方式 
     9.3.1  直接起动和降压起动
     9.3.2  异步电动机-△起动的PLC控制
   9.4  PLC控制电动机循环正/反转
     9.4.1  C650卧式车床控制元件配置
     9.4.2  主轴电动机正/反转控制 
     9.4.3  主轴电动机点动控制
     9.4.4  点动停止和反接制动 
     9.4.5  主轴电动机反接制动 
   9.5  C650卧式车床的电气及PLC控制系统
     9.5.1  C650卧式车床的主要结构与运动分析
     9.5.2  C650卧式车床的电气控制线路分析
     9.5.3  C650卧式车床的PLC控制系统
   9.6  Z3040摇臂钻床的电气及PLC控制系统
     9.6.1  摇臂钻床电气控制系统
     9.6.2  Z3040摇臂钻床的PLC控制系统
     9.6.3  KH-Z3040B摇臂钻床电气线路的常见故障与维修
     9.6.4  KH-Z3040B摇臂钻床电气模拟装置的试运行操作
     9.6.5  KH-Z3040B电气控制线路故障及排除实训指导
   9.7  KH-T68卧式镗床的实训
     9.7.1  KH-T68卧式镗床实训的基本组成
     9.7.2  KH-T68卧式镗床电气线路工作原理
     9.7.3  电气控制线路分析
     9.7.4  KH-T68卧式镗床电气线路的常见故障与维修
     9.7.5  KH-T68卧式镗床电气模拟装置的试运行操作
     9.7.6  KH-T68卧式镗床电气控制线路故障及排除实训
   9.8  X62W万能铣床的实训
     9.8.1  X62W万能铣床实训的基本组成
     9.8.2  X62W万能铣床电气控制电路图
     9.8.3  机床分析
     9.8.4  电气线路的故障与维修
     9.8.5  模拟装置的安装与试运行操作
     9.8.6  电气控制线路故障排除实训
     9.8.7  教学演示、故障图及设置说明
  思考与练习
参考文献

前言

      本书自第1版出版以来，得到很多读者的关心和鼓励。为了反映数控电气及PLC的发展现状，进一步精炼内容体系，根据作者在课堂教学中对该教材的使用感受，总结近年来的教学和工程实践经验，在广大读者的意见和建议的基础上，作者对本书进行了修改和完善。
      编写本书的目的仍然是解决数控机床电气和PLC控制技术及应用问题，培养和提高学生分析问题和解决问题的能力。书中内容力求通俗易懂、理论联系实际、注重应用。从数控机床常用电器基础知识入手，由浅入深，逐步介绍了数控机床常用低压电器、PLC编程入门、数控机床电气控制、机床电气与PLC控制技术的结合、机床的PLC控制系统的设计和大量机床PLC控制技术的项目实训等内容。各章最后都配有适量的习题，帮助读者掌握相关的知识点。特别加强了实践训练部分的内容，能够让读者更好地理论联系实际，掌握本书的知识。
      本书由张华宇、郝妮妮、谢凤芹编著。另外，参加本书编写的还有管殿柱、李文秋和管玥。
      本书第1版出版后，一些高等学校和培训机构将其作为教材，在使用过程中，授课教师和读者向我们提出了很多宝贵意见，借此修订机会，向这些老师和读者表示衷心的感谢。
      由于时间紧迫和编者水平有限，书中难免有不足和错误之处，恳请读者批评指正。

                                                                                                                                    编著者

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数控机床电气及PLC控制技术（第3版）