数控机床电气控制技术基础

第1章电工技术基础常识

1.1直流电路基础常识

技能训练1电工测量及仪表

技能训练2电阻的测量

1.2正弦交流电常识

1.2.1正弦交流电的基本概念

1.2.2正弦交流电的三要素

1.2.3正弦交流电路

1.3三相交流电路常识

1.3.1三相交流电概述

1.3.2三相负载的连接

1.4安全用电

1.4.1触电的原因和危害

1.4.2触电的种类和形式

1.4.3安全措施

1.4.4触电的急救

1.5电动机常识

1.5.1直流电动机

1.5.2三相异步电动机

1.5.3单相异步电动机

1.5.4伺服电机

1.5.5步进电机

1.6电工技术综合技能训练

1.6.1示波器的认识与使用

1.6.2电工元器件的认识与检测

1.6.3日光灯、双控灯的安装

1.6.4万用表的装配

习题1

第2章模拟电子技术常识

2.1半导体二极管和三极管

2.1.1半导体二极管

2.1.2半导体三极管

2.1.3整流电路

2.1.4滤波电路

技能训练3常用电子器件的识别与检测

2.2基本放大电路

2.2.1单级交流小信号放大电路

2.2.2射极输出器

2.2.3放大电路中的负反馈

2.2.4互补对称功率放大电路

技能训练4单管放大电路的静态测试

技能训练5负反馈放大电路

2.3集成放大器

2.3.1集成运算放大器

2.3.2集成功率放大器

技能训练6集成运算放大器

技能训练7集成功率放大器

2.4电子技术综合技能训练1

2.4.1常用电子元器件的检测

2.4.2实用直流稳压电源的安装与调试

习题2

第3章数字电子技术常识

3.1门电路和组合逻辑电路

3.1.1分立单元门电路

3.1.2TTL门电路

3.1.3加法器

3.1.4编码器和译码器

技能训练8门电路的逻辑功能测试

技能训练9组合逻辑电路

3.2时序逻辑电路

3.2.1触发器

3.2.2计数器

3.2.3555时基电路

技能训练10触发器

技能训练11计数器

技能训练12555集成定时器及其应用

3.3D/A和A/D转换器

3.3.1D/A转换器

3.3.2A/D转换器

技能训练13D/A和A/D转换器

3.4电力电子常识

3.4.1晶闸管

3.4.2单相可控整流电路

3.4.3晶闸管触发电路

3.4.4全控型电力电子器件

3.4.5交流调压电路

3.4.6交流变频电路

3.5电子技术综合技能训练2

3.5.1家用调光台灯电路的安装与调试

3.5.2LED数字译码显示电路

3.5.3计数器的组装与调试

习题3

第4章数控机床常用电机的控制与调速简介

4.1常用低压电器

4.1.1低压电器的基本知识

4.1.2低压控制电器

4.1.3低压保护电器

技能训练14常用低压电器的认识与拆装

4.2三相笼型异步电动机控制电路与调速简介

4.2.1三相笼型异步电动机电气控制电路基本知识

4.2.2三相笼型异步电动机的启动控制电路

4.2.3三相笼型异步电动机的制动控制电路

4.2.4三相笼型异步电动机的转速控制电路

4.2.5三相笼型异步电动机的其他基本控制电路

技能训练15三相笼型异步电动机直接启动控制线路接线训练

技能训练16三相笼型异步电动机“正一停一反”控制线路接线训练

4.3数控机床常用电动机的控制与调速简介

4.3.1步进电动机的控制

4.3.2直流伺服电动机的控制与调速

4.3.3交流伺服电动机的控制与调速

4.4电气控制技术综合技能训练

习题4

第5章数控机床常见电气故障诊断与分析常识

5.1数控机床常见电气故障诊断的基本常识

5.1.1数控机床故障诊断的内容与故障分类

5.1.2现代数控系统的自诊断技术

5.1.3数控系统的故障诊断方法简介

5.2控制电气常见故障与维修技术常识

5.3伺服系统的故障特点及诊断分析方法简介

5.3.1伺服系统概述

5.3.2主轴伺服系统的故障及诊断

5.3.3进给伺服系统的故障及诊断

5.4电动机常见故障诊断与分析方法简介

5.4.1三相异步电动机的常见故障与检修

5.4.2交、直流伺服电动机及步进电动机的常见故障分析与维护

5.5接口常见故障诊断与分析

5.6数控系统的电气故障维修与保养技术常识

5.6.1数控系统电气维修的基础

5.6.2数控系统维修的过程

5.6.3技术资料的种类

5.6.4故障发生时应采取的处理方法

5.6.5数控机床电气的日常维护

习题5

第6章PLC与接口技术

6.1PLC概述

6.1.1PLC的特点和主要功能

6.1.2PLC的定义、结构和组成

6.1.3PLC的工作原理

6.2PLC的指令系统

6.2.1PLC常用的编程语言

6.2.2FX系列PLC中使用的各种元器件

6.2.3FX系列PLC的基本指令及编程方法

6.3输入、输出及其通信接口

6.3.1数控系统对输入、输出接口的要求

6.3.2CNC装置的人机接口

6.4PLC位置控制

6.4.1适用点位控制的脉冲输出单元F230GM

6.4.2A系列PLC位置控制功能模块AD71、AD72

6.4.3实现运动和顺序控制一体化的A73CPU模块

技能训练17PLC认知

技能训练18PLC定时器与计数器

技能训练19交通信号灯实验

技能训练20五相步进电机的模拟控制实验

技能训练21刀库自动换刀实验

习题6

参考文献

　　本书是21世纪中等职业学校数控技术应用专业技能型紧缺人才培训系列教材之一。全书根据教育部中等职业教育培养目标和对本课程的基本要求，结合全国中等职业技术教育数控专业紧缺人才研讨会精神编写而成，并经系列教材专家组编委会审定通过。　　本课程面向制造业，旨在培养学生具有与本专业相适应的文化水平，使其掌握电气控制的基础知识、基本技能，了解数控加工设备的工作原理，熟悉基本结构，具有数控加工技术的基本知识，从而能在相关企业从事数控设备的操作与维护（以数控车床、数控铣床为主）及电气维修工作。　　本书涵盖的课程有电工基础、电子线路（模电、数电、电力电子）、电工仪表与测量、电机与电气控制等，属于专业基础课。它包含了各课程的基本原理、实验和实践。通过本课程知识的学习，学生能够掌握电路、电气控制的有关基础常识：通过本课程的项目训练，学生可以达到初级电工所具备的基本知识和基本技能的水平，并在数控技术应用专业的调试、维修专门化方面打下一定的基础。　　本书是教育部职业教育与成人教育司推荐教材，根据教育部《中等职业学校数控技术应用专业领域技能型紧缺人才培养培训指导方案》中主干课程《数控电气控制技术》的教学基本意见与要求，并参照有关行业技能鉴定规范及中级技术工人等级标准而编写。　　全书共分6章，包括电工技术基础常识，模拟电子技术常识，数字电子技术常识，数控机床常用电机的控制与调速简介，数控机床常见电气故障诊断与分析常识，PLC与接口技术。全书还安排了21个专业技能训练，4个操作性较强的综合技能训练。　　本书既可作为中等职业学校数控专业教材，也可作为相关行业岗位培训教材或自学用书。　　本书还配有电子教学参考资料包（包括电子教案、教学指南及习题答案），详见前言。