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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