精通伺服控制技術及應用


	伺服驅動技術作為數控機床、工業機器人及其他產業機械控制的關鍵技術之一，在國內外普遍受到關注。本書從工控系統實際需要出發，通過大量典型的伺服驅動控制系統實例講解，全面解讀了伺服控制技術的基本概念、伺服驅動器的基本結構和工作原理，透徹講解了各典型伺服驅動器的安裝、接線及調試與維修，伺服電機的選型、應用、維修，以及伺服驅動系統的PLC控制與運動控制卡控制等，讀者可以輕鬆入門，並通過應用實例和視頻講解，做到舉一反三，切實解決工作現場遇到的各種問題。本書可供工控、自動化領域技術人員、伺服控制初學者閱讀，也可供電氣工程及自動化、工業自動化、應用電子、電腦應用、機電一體化相關專業師生參考。



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	目錄第一章伺服控制系統入門001 第一節伺服系統基本概念001 一、什麼是伺服001 二、伺服系統001 三、伺服電動機002 四、伺服控制器003 五、伺服控制系統三種工作模式003 六、伺服系統的位置環、速度環、電流環006 七、伺服系統的分類007 第二節伺服系統執行元件及作用009 一、伺服驅動器構成單元及作用009 二、伺服系統常用位置檢測裝置010 第三節伺服進給系統執行元件及應用021 一、步進電動機021 二、永磁直流無刷伺服電動機023 三、交流伺服電動機031 四、直線電動機040 第二章伺服驅動系統及控制電路048 第一節典型伺服系統的結構組成048 一、運動控制卡伺服驅動系統048 二、PLC伺服驅動系統049 第二節單晶片高精度運動控制系統049 一、單晶片速率伺服控制系統049 二、基於PIC18F4520單片機和IRMCK201晶片控制伺服驅動系統050 三、基於FPGA技術的伺服驅動控制IRMCK201晶片053 第三節基於TMS320F2812DSP晶片的數位交流伺服驅動器056 一、伺服驅動器的結構組成056 二、伺服驅動器主要控制電路057 三、伺服驅動器的功率驅動主電路059 四、伺服驅動器的信號檢測電路061 第三章伺服驅動器的安裝、接線、調試與維修068 第一節伺服驅動器外部結構和通用配線068 一、匯川IS600P伺服驅動器介面069 二、匯川IS600P伺服驅動器組成的伺服系統069 三、伺服系統配線注意事項070 第二節伺服電動機和伺服驅動器的安裝及接線072 一、伺服電動機的安裝072 二、伺服驅動器的安裝074 三、伺服驅動器和伺服電動機的連接075 四、伺服電動機編碼器的連接081 五、伺服驅動器控制信號端子的接線方法083 六、伺服驅動器與伺服電動機抱閘配線097 七、伺服驅動器通信信號的接線098 八、伺服驅動器類比量監視信號的接線100 九、伺服驅動系統電氣接線的抗干擾措施101 第三節伺服驅動器的三種控制運行模式105 一、伺服驅動器位置模式105 二、伺服驅動器速度模式112 三、伺服驅動器轉矩模式118 第四節伺服驅動器運行前的檢查與調試125 一、伺服驅動器運行前的檢查工作125 二、伺服驅動器負載慣量辨識和增益調整126 三、自動增益調整128 四、伺服驅動器手動增益調整129 五、伺服驅動器陷波器130 第五節伺服驅動器的故障處理132 一、伺服驅動器啟動時的警告和處理132 二、伺服驅動器運行中的故障和警告處理138 三、伺服驅動器典型故障處理措施142 第四章經濟型伺服驅動器與數字式步進電動機驅動器及應用149 第一節經濟型伺服驅動器V80149 一、驅動器特點與優勢149 二、SINAMICSV80經濟型伺服驅動器和配套伺服電動機選型說明149 三、SINAMICSV80伺服驅動器通信電纜150 四、SINAMICSV80伺服驅動器介面151 五、SINAMICSV80驅動器系統接線155 第二節直流數位式步進電動機驅動器163 一、步進電動機驅動器與伺服電動機驅動器的區別163 二、步進電動機和伺服電動機的區別163 三、步進電動機驅動器原理163 四、DM432C數字式步進電動機驅動器165 五、驅動器電流、細分撥碼開關設定和參數自整定168 六、直流數位式步進電動機驅動器供電電源的選擇170 七、直流數位式步進電動機、驅動器的選配170 八、直流數位式步進電動機驅動器典型接線舉例171 九、數位式步進電動機驅動器的常見問題和處理方法173 第五章伺服驅動系統的PLC控制175 第一節PLC控制伺服驅動器基礎175 一、PLC的構成175 二、PLC的工作原理175 第二節西門子S7-200和V80伺服驅動器實現點到點的位置控制177 一、SINAMICSV80伺服控制器系統組成177 二、位置控制系統的結構和選型177 三、位置控制的軟體實現180 四、S7-200PLC與V80伺服驅動器實現定位控制180 五、用MAPSERV指令庫實現定位控制186 六、在位置控制嚮導下實現EM253位置控制模組的定位190 第六章伺服驅動器的運動控制卡控制200 第一節運動控制卡在伺服驅動系統中的應用200 一、運動控制卡在伺服驅動系統中的應用原理200 二、伺服電動機與運動控制卡的一般連接方式201 第二節DMC3000系列運動控制卡的功能和典型應用202 一、運動控制卡的應用場合和組成202 二、運動控制卡的功能204 三、運動平臺編碼器位置檢測210 四、運動控制平臺專用IO和通用IO控制210 五、運動控制平臺多卡運行212 第三節運動控制卡硬體介面電路212 一、運動控制卡硬體組成212 二、電動機控制信號介面電路213 三、編碼器、手搖脈衝發生器介面電路215 四、運動控制卡專用IO介面電路216 五、運動控制卡通用IO介面電路220 六、運動控制卡CAN-IO擴展模組介面電路221 第四節運動控制卡硬體及驅動程式的安裝223 第五節運動控制卡Motion軟體的功能223 第六節運動控制卡應用軟體的開發方法223 第七節通過函數實現運動控制卡基本功能的方法223 一、限位元開關及急停開關的設置224 二、回原點運動的實現225 三、點位運動的實現226 四、連續運動的實現229 五、插補運動的實現229 六、PVT運動功能的實現232 七、手輪運動功能的實現242 八、編碼器檢測的實現244 九、通用I/O控制的實現244 十、位置比較功能的實現247 十一、高速位置鎖存功能的實現249 十二、LTC觸發延時急停功能250 十三、軸I/O映射功能的實現251 十四、原點鎖存功能的實現252 十五、CAN-I/O擴展模組的操作254 第八節運動控制卡介面及與驅動控制器接線256 一、DMC3000系列運動控制卡3400A接線盒ACC-X400B介面256 二、運動控制卡和主流驅動器電氣接線圖261 三、運動控制卡接線注意事項267 四、運動控制卡常見問題解決方法268 第七章伺服電動機/步進電動機控制電路與驅動積體電路270 第一節常用驅動積體電路及典型應用電路270 一、步進電動機控制積體電路270 二、步進電動機控制積體電路——FT609電路278 三、四相步進電動機驅動積體電路282 四、單極性步進電動機雙電壓積體電路284 五、電流控制步進電動機驅動積體電路287 六、低壓步進電動機驅動積體電路291 七、微步距步進電動機控制積體電路294 八、雙H橋步進電動機驅動積體電路297 九、PWM控制DMOS電動機驅動積體電路299 十、直流伺服電動機驅動積體電路305 第二節伺服步進電動機驅動器電路306 一、通用40V40A步進電動機驅動器電路306 二、松下MSD5A3P1E/MSD6A3P1E交流伺服驅動器電路310 第八章伺服/步進控制系統典型應用與維修實例324 第一節步進電動機伺服控制324 一、步進電動機主要技術參數324 二、基於STM32F103的貼片機控制系統的設計325 三、三相混合式步進電動機SPWM控制技術328 四、基於DSP的步進電動機控制系統330 五、基於PLC和觸控式螢幕的步進電動機控制系統332 六、基於單片機的步進電動機控制系統334 七、基於CAN匯流排的步進電動機控制系統336 八、基於FPGA的步進電動機多軸聯動控制系統339 九、步進電動機的常見故障檢修341 十、直流電動機故障檢修及常見故障的排除343 第二節CAK6150數控車床驅動板的維修345 一、驅動板接線埠的說明345 二、細分電路的分析346 三、電流調整電路與過流保護電路347 四、驅動板故障的檢修348 第三節電火花線切割機步進電動機失步等故障的檢修349 一、故障原因349 二、故障解決辦法349 第四節直流伺服控制352 一、直流伺服電動機控制特性及主要參數352 二、SG1731D在機床直流伺服隨動系統中的應用354 三、基於PC＋PCI的直流伺服系統測試平臺357 四、基於DSP的雕刻機用直流伺服控制器359 五、低成本直流伺服電動機調速系統361 六、大功率直流電動機速度伺服系統的設計364 七、無刷直流電動機驅動控制367 八、高壓斷路器永磁無刷直流電動機機構伺服控制系統371 九、三相無刷直流伺服電動機控制系統在石油鑽井中的應用371 十、基於CAN匯流排的小型飛行器伺服系統372 十一、直流伺服系統常見故障與維修374 第五節交流伺服控制375 參考文獻376