光电控制系统技术与应用

第1章光电控制系统组成(1)

1.1光电控制系统概况(2)

1.2光电控制系统结构(5)

1.3光电控制系统功能(7)

第2章光电控制传感器(9)

2.1物体检测传感器及接口电路(10)

2.1.1对射式光电传感器(10)

2.1.2对射式光电接口电路(12)

2.1.3镜面反射型光电传感器(15)

2.2位置检测传感器及接口电路(16)

2.2.1漫反射型光电接近开关传感器(16)

2.2.2霍尔接近开关及接口电路(19)

2.3位移传感器(21)

2.3.1光电位移传感器(21)

2.3.2光电位移传感器组成(23)

2.3.3光电位移传感器基本要求(24)

2.3.4选用的光电位移传感器(25)

2.4光电编码器的工作原理(26)

2.4.1光电编码器的分类(27)

2.4.2粗精组合测量方式(29)

2.5常用光电编码测速方法(32)

2.5.1M法测速原理分析(32)

2.5.2T法测速原理分析(32)

2.5.3M/T法测速原理分析(33)

第3章电荷耦合器件CCD与激光测控系统(35)

3.1电荷耦合器件CCD(36)

3.1.1测量技术发展概况(36)

3.1.2CCD器件的特点(37)

3.1.3CCD技术的应用(37)

3.2CCD的基本结构和工作原理(38)

3.2.1CCD器件基本性能参数(43)

3.2.2CCD器件的选择(44)

3.3激光测量器结构与工作原理(46)

3.3.1激光器的种类及应用(46)

3.3.2激光器的选用(47)

3.4系统测量方案(48)

3.4.1系统测量要求(49)

3.4.2测量系统误差分析(51)

第4章控制器与驱动机构(54)

4.1可编程控制器(PLC)(55)

4.1.1PLC的功能(55)

4.1.2PLC的结构(57)

4.1.3PLC的编程(59)

4.1.4PLC的选型(68)

4.2电机光电控制系统(70)

4.2.1电机驱动器(70)

4.2.2直流电机PWM调速(72)

4.2.3硬件实现PWM的方法(74)

4.3控制器与传感器系统组成(77)

4.3.1系统组成结构(77)

4.3.2系统接口与通信(79)

第5章全球重要企业的光电控制系统(83)

5.1西门子光电控制系统(84)

5.1.1西门子光电传感器(84)

5.1.2西门子逻辑控制器(88)

5.2欧姆龙光电控制系统(98)

5.2.1欧姆龙光电传感器(98)

5.2.2欧姆龙逻辑控制器(103)

5.3基恩士光电控制系统(119)

5.3.1基恩士光电传感器(119)

5.3.2基恩士逻辑控制器(142)

5.4米铱光电控制系统(156)

第6章光电控制技术应用(160)

6.1太阳光电跟踪控制系统应用(161)

6.1.1太阳光电跟踪控制系统组成(161)

6.1.2太阳跟踪控制系统的传感器(165)

6.2光电经纬仪伺服系统应用(188)

6.2.1光电经纬仪的结构特点(188)

6.2.2光电经纬仪的数学模型(190)

6.2.3动态高型控制方法的原理(192)

6.2.4光电经纬仪伺服系统设计(202)

6.2.5动态高型控制方法的实现(204)

6.3颗粒颜色光电分选系统应用(206)

6.3.1粒状颜色分选系统的结构(206)

6.3.2颜色分选系统控制系统(210)

6.3.3光电颜色检测系统实现(221)

6.4汽车激光测速系统应用(227)

6.4.1汽车激光测速系统概述(228)

6.4.2汽车激光测速系统原理(228)

6.4.3汽车激光测速电路组成(232)

6.4.4汽车激光测速系统调试与分析(251)

6.5CCD轴承部件检测控制系统应用(254)

6.5.1轴承部件规格与测量参数(254)

6.5.2CCD轴承部件的检测方案(255)

6.5.3轴承光电检测控制系统组成(257)

6.5.4CCD轴承部件检测系统实现(258)

参考文献(265)

　　光电控制系统结构复杂，全球重要企业的系统产品众多，这给从事现场光电控制系统应用的工程技术人员的开发、应用和维护带来了不便。多数情况是要求企业进行专门的培训，而这也往往是针对单一系统产品的。为了帮助现场工程师和技术人员掌握光电控制技术和应用方法，我们编写了此书。全书内容共分6章，分别讲述了光电控制系统的组成，光电控制传感器，电荷耦合器件CCD与激光测控系统，控制器与驱动机构，全球重要企业的光电控制系统及光电控制技术应用。　　进入21世纪以来，光电控制技术正在迅速取代常规电气控制技术，从而在运动控制、工程监控系统等领域得到广泛的应用。光电传感器由于具有响应速度快，无接触，低耗能，体积小，安装简便等优点而被广泛应用于自动化系统；可编程控制器由于编程方便，适应性强，抗干扰，可进行网络通信等，已经奠定了在控制系统应用中的主导地位。随着控制技术的发展和更新，了解和掌握光电控制技术与系统的原理、结构和应用是非常必要的。　　本书介绍了光电控制系统组成、光电控制传感器、可编程控制器、控制驱动器等内容，提供了全球重要企业的光电控制技术和产品，以相当的篇幅描述了光电控制技术的应用实例。本书可作为现场应用工程师、相关专业技术人员的培训指导手册，也可作为大专院校学生的教学参考书。