本書包含伺服控制系統(tǒng)應用技術和變頻器應用技術兩部分內容,共6個項目,18個任務,每一個任務都由淺入深地安排了任務描述、基礎知識、任務實施、拓展知識等教學環(huán)節(jié)。伺服控制系統(tǒng)應用部分介紹了機電設備常用的直流、交流等伺服控制技術,并以安川公司*新推出的ΣV系列交流伺服驅動為載體,對伺服電動機的控制操作做詳細介紹,通過實踐進一步加深對伺服理論的理解。變頻器應用部分重點圍繞西門子MM440變頻器進行介紹,通過具體的任務設計講述變頻器的組成原理、變頻調速的特點、變頻器的基本操作、速度控制等,并在拓展知識部分對西門子SINAMICS G120系列變頻器的應用做了簡要介紹,以拓寬讀者知識面。*后是綜合應用部分,精選工程實際案例,旨在提高讀者解決實際問題的能力。每個項目后都配有一定量的思考與練習題,以供讀者復習、鞏固所學內容。
本書可作為高職高專院校機電一體化、電氣自動化等專業(yè)的教材,也可作為應用型本科、自學考試和相關專業(yè)應用技能培訓班的教材,以及相關行業(yè)工程技術人員的參考用書。
為方便教學,書中附有動畫和微課視頻的二維碼,讀者可掃碼觀看。
1.項目式編寫,包含伺服控制系統(tǒng)應用技術和變頻器應用技術兩部分內容,共6個項目,18個任務。
2.圍繞安川ΣV系列交流伺服驅動和MM440變頻器介紹具體任務,后是綜合應用部分,精選工程實際案例。
3.任務的實施步驟詳細,任務完成后配有相應的任務評價表
4.資源豐富:有動畫和微課視頻,電子課件和習題答案。
本書以《伺服系統(tǒng)與變頻器應用技術》(ISBN:978-7-111-52915-6)為基礎進行編寫,該書自2016年出版以來,作為高職高專院校機電一體化、電氣自動化等專業(yè)的教材,涵蓋了伺服控制系統(tǒng)應用技術和變頻器應用技術兩部分內容,以培養(yǎng)應用型人才為目標,著重體現“能力培養(yǎng)為中心,理論知識為支撐”的指導思想,被院校廣泛選用,受到了師生們的認可。
本書依據職業(yè)教育國家教學標準,在內容組織上體現“學做合一”的職業(yè)教學理念,以真實工程項目為指引,以典型工作任務為載體,來驅動學生主動參與、教師做好指導和引領,實現教、學、做一體化的教學模式。本書有6個項目,18個工作任務。項目1、2主要介紹機電伺服系統(tǒng)及其具體應用;項目3~5主要介紹了變頻器的基本知識及其應用;項目6介紹了綜合應用案例,分別列舉了伺服系統(tǒng)和變頻控制的綜合應用實例。
本書在內容組織與安排上有以下特點:
1)采用了“項目+任務”的課程體系,從項目選擇到任務設計再到全書的審稿,行業(yè)和企業(yè)專家全程參與,凸顯深度校企合作。
2)課程內容選取上既有基礎知識的講解,也有前沿知識的拓展。例如,變頻器應用技術部分重點圍繞使用面廣的西門子MM440變頻器進行介紹,同時在拓展知識部分對西門子SINAMICS G120系列變頻器的應用做了簡要介紹,以拓寬讀者知識面和實際應用能力。每個項目后都配有一定量的思考與練習題,以供讀者復習、鞏固所學內容。
3)采用“紙質教材+數字課程”的立體化呈現形式,掃描書中二維碼即可觀看操作演示微課和動畫等數字資源,實現“互聯網+”教育,促進學生自主學習。
4)工作手冊式設計。每個任務都由任務描述、基礎知識、任務實施和拓展知識四部分組成,任務的實施步驟詳細,具有較強的指導性和操作性,任務完成后配有相應的任務評價表,實現任務環(huán)節(jié)工作化,便于教學實施。
參加本書編寫工作的有江蘇城市職業(yè)學院的陳曉軍、顧添翼、張麗娟等,其中,任務11、項目6及附錄由陳曉軍編寫,任務12、任務13及項目2由張麗娟、陳曉軍(負責基礎知識部分)編寫,項目3、4、5由顧添翼、劉憲鵬(負責基礎知識部分)編寫。全書由陳曉軍負責統(tǒng)稿,朱云開、陳智等參與了課程資源建設,吳長貴擔任主審。
本書在編寫過程中參閱了同行及專家們的論著、文獻及相關網絡資源,并得到了單位同仁的大力支持,在此表示真誠的感謝。
限于編者的學識水平和實踐經驗,書中不妥之處在所難免,敬請專家和讀者批評指正。
項目1直流伺服系統(tǒng)及應用
任務1.1機電伺服系統(tǒng)的認識和拆裝
1.1.1伺服系統(tǒng)的概念及分類
1.1.2機電伺服系統(tǒng)的組成及特點
1.1.3機電伺服技術的發(fā)展
任務1.2直流伺服電動機工作特性的測定
1.2.1直流伺服電動機工作原理
1.2.2直流伺服電動機主要特性
1.2.3直流伺服電動機類型及選用
任務1.3直流伺服電動機調速特性的測定
1.3.1調速系統(tǒng)模型
1.3.2晶閘管調速系統(tǒng)
1.3.3直流脈寬調制(PWM)調速系統(tǒng)
【項目小結】
思考與練習
項目2交流伺服系統(tǒng)及應用
任務2.1交流伺服電動機空載JOG運行
2.1.1交流伺服電動機
2.1.2交流伺服系統(tǒng)組成
2.1.3交流伺服驅動器
2.1.4交流伺服系統(tǒng)的類型
任務2.2 PLC與伺服電動機轉速控制
2.2.1交流電動機的轉速控制
2.2.2速度控制參數設置
2.2.3編碼器分頻脈沖輸出
2.2.4正弦波脈寬調制(SPWM)逆變器
任務2.3 PLC與伺服電動機位置控制
2.3.1位置控制參數設置
2.3.2電子齒輪比的設定
2.3.3定位信號的設定
2.3.4伺服電動機的轉矩控制
【項目小結】
思考與練習
項目3變頻器基本操作
任務3.1變頻器的安裝
3.1.1變頻器的概念
3.1.2變頻器的分類及特點
3.1.3 MM440變頻器的安裝與接線
3.1.4 G120變頻器的安裝與接線
任務3.2變頻器的快速調試
3.2.1變頻器的控制方式
3.2.2變頻器的運轉指令方式
3.2.3MM440變頻器的調試方式
3.2.4G120變頻器的調試方式
【項目小結】
思考與練習
項目4變頻器實現電動機的正反轉控制
任務4.1參數方式控制電動機的正反轉
4.1.1 MM440變頻器BOP方式參數設置
4.1.2 MM440變頻器BOP方式控制運行
4.1.3 G120變頻器BOP-2基本操作面板參數設置
任務4.2外端子方式控制電動機的正反轉
4.2.1 MM440 變頻器數字輸入端口控制
4.2.2 MM440變頻器模擬信號控制
4.2.3 G120變頻器外端子方式設置
任務4.3組合控制方式控制電動機的正反轉
4.3.1 MM440變頻器外端子開關量控制電動機正反轉和面板調節(jié)頻率
4.3.2 MM440變頻器面板控制電動機
正反轉和外端子調節(jié)頻率
4.3.3G120變頻器外端子控制電動機正反轉
任務4.4PLC與變頻器聯機控制電動機的正反轉
4.4.1 PLC與變頻器的連接方式
4.4.2 MM440變頻器正反轉的PLC控制
4.4.3 PLC和G120變頻器聯機實現電動機無級調速
【項目小結】
思考與練習
項目5變頻器控制電動機轉速
任務5.1外端子方式實現電動機加/減速控制
5.1.1 MM440變頻器的加速模式及參數設置
5.1.2 MM440變頻器的減速模式及參數設置
5.1.3 MM440變頻器的起動/制動方式
5.1.4 G120變頻器的電動電位器(MOP)給定
任務5.2變頻器實現電動機多段速控制
5.2.1 MM440變頻器多段速端子功能設定
5.2.2 MM440變頻器三段速頻率控制
5.2.3 MM440變頻器七段速頻率控制
5.2.4 G120變頻器多段速設置
任務5.3變頻器與PLC聯機多段速控制
5.3.1 PLC與MM440變頻器聯機控制電路及調試
5.3.2 MM440變頻器的多段速控制參數設置
5.3.3G120變頻器與PLC聯機多段速控制
任務5.4變頻器實現電動機恒速控制
5.4.1 MM440變頻器PID控制系統(tǒng)的構成
5.4.2 MM440變頻器PID參數設置
5.4.3 G120變頻器PID參數設置
【項目小結】
思考與練習
項目6綜合應用實例
任務6.1自動生產線物料輸送站的伺服控制
6.1.1YL-335B自動生產線輸送站組成及控制要求
6.1.2伺服電動機和伺服驅動器參數設置
6.1.3伺服電動機的定位控制編程
任務6.2自動生產線分揀站的變頻控制
6.2.1變頻器的選用
6.2.2變頻器外圍設備的選擇
6.2.3 YL-335B自動生產線分揀站的構成及控制要求
6.2.4變頻器的維護
6.2.5變頻器的故障檢修
【項目小結】
思考與練習
附錄
附錄AMM440系列變頻器參數設置表
附錄BMM440系列變頻器故障代碼及解決對策