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第1章　绪论1

1.1　数控机床电气控制技术的概述1

1.2　数控机床电气控制系统的组成2

1.3　数控机床电气控制技术的发展前景3

1.4　数控机床电气控制技术的经济效益和社会效益7

思考与练习9

第2章　数控机床常用低压电器10

2.1　低压电器的基本知识10

2.1.1　低压电器的分类10

2.1.2　低压电器的基本结构11

2.2　开关电器13

2.2.1　低压隔离器13

2.2.2　低压断路器15

2.2.3　主令电器16

2.3　接触器19

2.3.1　接触器的用途及分类19

2.3.2　接触器的结构及工作原理19

2.3.3　接触器的选择20

2.4　继电器21

2.4.1 电磁式继电器22

2.4.2 热继电器23

2.4.3　时间继电器24

2.4.4　速度继电器25

2.4.5　温度继电器26

2.5　熔断器26

2.5.1 熔断器的结构和分类26

2.5.2　熔断器的技术参数27

2.5.3　熔断器的选择27

2.6　执行电器28

2.6.1 电磁阀28

2.6.2　电磁离合器28

思考与练习29

第3章　数控机床常用电动机应用基础30

3.1　直流电动机应用基础30

3.1.1 直流电动机的工作原理和基本结构30

3.1.2　直流电动机的机械特性32

3.1.3　其他特性33

3.2　交流电动机应用基础34

3.2.1　三相异步电动机的工作原理34

3.2.2　三相异步电动机的基本结构34

3.2.3　三相异步电动机的特性36

3.3　步进电动机应用基础37

3.3.1　步进电动机的工作原理37

3.3.2　步进电动机的结构38

3.3.3　步进电动机的主要特性38

3.4　其他常用的电动机39

3.4.1 同步电动机39

3.4.2　直线电动机39

3.4.3　伺服电动机40

3.5　电动机的保护40

3.5.1　短路保护41

3.5.2　过电流保护41

3.5.3　欠电流保护41

3.5.4　失压保护41

3.5.5　欠电压保护41

3.5.6　过电压保护42

3.5.7　过载保护42

3.6　电动机的选择42

3.6.1 电动机种类的选择42

3.6.2　电动机形式的选择42

3.6.3　额定电压的选择43

3.6.4　额定转速的选择43

思考与练习43

第4章　数控机床常用电动机的基本控制线路44

4.1　三相异步电动机的起动控制线路45

4.1.1　三相笼型异步电动机全压起动控制线路45

4.1.2　三相笼型异步电动机减压起动控制线路45

4.2　三相笼型异步电动机的可逆运行控制线路48

4.2.1 电动机可逆运行的手动控制线路48

4.2.2 电动机可逆运行的自动控制线路49

4.3　三相笼型异步电动机的制动控制线路50

4.3.1 电磁抱闸制动和电磁离合器制动线路50

4.3.2　能耗制动控制线路51

4.3.3　反接制动控制线路51

4.3.4 电容制动控制线路52

4.4　其他功能的控制线路53

4.4.1　点动与长动控制线路53

4.4.2　联锁控制和顺序起动控制线路53

4.4.3　多地点控制线路54

4.4.4　步进控制线路54

思考与练习55

第5章　典型机床电气控制系统56

5.1　电气识图的基础知识56

5.1.1 电气控制系统图的基本表达方法56

5.1.2　电气原理图58

5.1.3 电气布置图59

5.1.4　电气安装接线图60

5.2　通用机床电气控制系统61

5.2.1 卧式车床的电气控制系统61

5.2.2　万能铣床的电气控制系统63

5.3　数控机床电气控制系统69

5.3.1　数控车床电气控制系统69

5.3.2　数控铣床电气控制系统79

思考与练习83

第6章　数控机床电动机调速控制系统84

6.1　数控机床电动机调速的基本概念和指标84

6.1.1　调速的基本概念84

6.1.2　调速的性能指标85

6.2　直流调速控制系统86

6.2.1　直流电动机的调速方法86

6.2.2　3种调速方法的性能比较87

6.3　交流调速控制系统88

6.3.1 交流调速的特点与分类88

6.3.2　交流电动机的变极调速89

6.3.3　交流电动机的串级调速90

6.3.4 交流电动机的变频调速92

思考与练习97

第7章　可编程序控制技术98

7.1　可编程序控制技术概述98

7.1.1　可编程序控制器的产生及发展98

7.1.2 可编程序控制器的特点99

7.1.3 可编程序控制器的基本类型100

7.1.4　可编程序控制器的应用101

7.2　可编程序控制器的组成及工作原理102

7.2.1　可编程序控制器的组成102

7.2.2　可编程序控制器的工作原理105

7.3　数控机床可编程序控制器106

7.3.1　数控机床PLC的控制对象106

7.3.2　数控机床PLC的形式107

7.4　可编程序控制器指令系统109

7.4.1　PMC语言及编程109

7.4.2　PMC的指令110

7.4.3 S7-200系列PLC程序编制122

7.4.4　PLC的内部元件及寻址方式126

7.4.5 S7-200系列PLC基本指令系统131

7.4.6 S7-200系列PLC功能指令137

7.5　可编程序控制器的典型应用145

7.5.1　三相异步电动机的起、停控制及正、反转控制145

7.5.2　PMC在机床上的应用146

思考与练习151

第8章　数控机床驱动装置153

8.1　数控机床驱动装置概述153

8.2　步进电动机驱动装置159

8.2.1 步进电动机结构和工作原理159

8.2.2　步进电动机驱动器及其应用161

8.3　变频电动机驱动装置163

8.3.1 永磁式交流同步型电动机163

8.3.2　通用变频器及其应用164

8.4　交流伺服电动机驱动装置166

8.4.1 交流伺服电动机概述166

8.4.2　交流伺服电动机调速原理170

8.4.3　变频调速技术170

思考与练习173

参考文献174