機電一體化技術

ISBN：978-7-111-56503-1

裝訂：平裝

責編：湯楓

開本：16開

出版日期： 2019-01-04

字數：365 千字

定價：42.0

本書詳細介紹了機電一體化技術的相關技術，共8章。第1章是機電一體化技術的概述部分，講解了機電一體化技術概念、產品分類、技術組成、技術發展現狀及發展趨勢等內容；第2章為機械技術，重點講解機械系統組成，機械系統建模（以傳動系統為例），典型的傳動機構、導向機構和執行機構；第3章為計算機控制技術，重點講解計算機控制系統的組成、特點，典型的計算機控制系統，典型的工業控制計算機（Arduino、PLC、IPC）工作原理及其實例應用；第4章為PID控制技術，重點講解典型的PID控制演演算法（位置型演演算法和增量型演演算法）、PID各參數對控制系統的影響規律，以Arduino為控制器講解了液位PID演演算法程序；第5章為感測器技術，重點講解機械量測量感測器，包括位置、位移、速度、力矩測量感測器；第6章為伺服技術，講解了伺服概念、分類，伺服系統的組成和要求，重點講解了步進電動機的組成、工作原理、驅動器與步進電動機的使用方法，交流伺服電動機的基本工作原理及伺服驅動器；第7章為MCGS組態軟體技術，介紹了MCGS組態軟體，以液位控制為實例重點講解了MCGS如何構建上位機程序；第8章為典型機電一體化產品——工業機器人，介紹了工業機器人的分類、組成、控制系統及編程。

前言

第1章 緒論

1.1 機電一體化技術概述

1.1.1 基本概念

1.1.2 機電一體化產品分類

1.2 國內外機電一體化發展現狀

1.2.1 國外機電一體化發展現狀

1.2.2 國內機電一體化發展現狀

1.3 機電一體化技術基本組成

1.4 機電一體化技術體系

1.5 機電一體化技術發展趨勢

習題

第2章 機械系統設計理論

2.1 概述

2.1.1 機電一體化對機械系統的基本要求

2.1.2 機械系統的組成

2.1.3 機械系統的設計思想

2.2 機械系統性能分析

2.2.1 數學模型的建立

2.2.2 力學性能參數對系統性能的影響

2.3 傳動機構

2.3.1 機電一體化系統對機械傳動的要求

2.3.2 無側隙齒輪傳動機構

2.3.3 諧波齒輪傳動機構

2.3.4 滾珠花鍵傳動機構

2.3.5 同步齒形帶傳動機構

2.3.6 滾珠絲杠螺母副傳動機構

2.4 導向機構

2.4.1 導軌的分類和基本要求

2.4.2 滑動導軌

2.4.3 滾動導軌

2.4.4 導軌的潤滑與防護

2.4.5 提高導軌耐磨性的措施

2.5 執行機構

2.5.1 執行機構的基本要求

2.5.2 微動執行機構

2.5.3 工業機械手末端執行器

習題

第3章 計算機控制技術

3.1 計算機控制系統

3.1.1 計算機控制系統概述

3.1.2 計算機控制系統的組成

3.1.3 計算機控制系統的特點

3.1.4 計算機控制系統的類型

3.2 工業控制計算機

3.2.1 工業控制計算機概述

3.2.2 工業控制計算機的特點

3.2.3 工業控制計算機的常用類型

3.3 Arduino

3.3.1 Arduino概述

3.3.2 Arduino硬體分類

3.3.3 Arduino IDE介紹

3.3.4 常用的Arduino第三方軟體介紹

3.3.5 Arduino使用方法

3.3.6 Arduino應用實例

3.4 可編程序控制器

3.4.1 PLC概述

3.4.2 PLC的組成結構和工作原理

3.4.3 PLC應用實例

3.5 匯流排工業控制機

3.5.1 匯流排工業控制機的組成與特點

3.5.2 工控機的匯流排結構

3.5.3 工控機I/O模塊

3.5.4 匯流排工控機I/O模塊應用實例

習題

第4章 PID控制演演算法

4.1 PID控制的原理和特點

4.1.1 模擬PID

4.1.2 數字PID

4.2 PID各環節對控制系統的影響

4.3 數字PID參數整定方法

4.4 PID控制演演算法應用實例

4.4.1 單容水箱恆液位值控制

4.4.2 PID智能控制器

4.4.3 Arduino控制器

習題

第5章 檢測技術

5.1 概述

5.1.1 感測器組成

5.1.2 機械量測量感測器

5.2 位置測量感測器

5.2.1 位置感測器的主要技術指標

5.2.2 常用的位置測量感測器

5.3 位移測量感測器

5.3.1 電感式位移感測器

5.3.2 電容式位移感測器

5.3.3 霍爾式位移感測器

5.3.4 光柵位移感測器

5.4 速度測量感測器

5.4.1 測速發電機

5.4.2 光電式轉速感測器

5.4.3 機械式轉速感測器

5.5 力、力矩測量感測器

5.5.1 電阻應變式力感測器

5.5.2 壓電式測力感測器

5.5.3 電阻應變式力矩感測器

5.5.4 相位差式轉矩測量儀錶

習題

第6章 伺服技術

6.1 伺服概述

6.1.1 伺服的概念

6.1.2 伺服系統的分類

6.2 伺服系統的組成及要求

6.2.1 伺服系統的組成

6.2.2 伺服系統的基本要求

6.2.3 伺服電動機概述

6.3 步進電動機

6.3.1 步進電動機分類

6.3.2 步進電動機的工作原理

6.3.3 步進電動機的運行特性

6.3.4 步進電動機的選用

6.3.5 步進電動機的驅動器

6.4 伺服電動機

6.4.1 交流伺服電動機

6.4.2 交流伺服驅動器

6.4.3 伺服控制系統結構

習題

第7章 MCGS組態軟體技術

7.1 MCGS組態軟體概述

7.1.1 MCGS組態軟體的系統構成

7.1.2 MCGS組態軟體的工作方式

7.2 MCGS通用版組態軟體初步

7.2.1 建立一個新工程

7.2.2 設計畫面流程

7.3 讓動畫動起來

7.3.1 定義數據變數

7.3.2 動畫連接

7.3.3 模擬設備

7.3.4 編寫控制流程

7.4 報警顯示與報警數據

7.4.1 定義報警

7.4.2 報警顯示

7.4.3 報警數據

7.4.4 修改報警限值

7.4.5 報警動畫

7.5 報表輸出

7.5.1 實時報表

7.5.2 歷史報表

7.6 曲線顯示

7.6.1 實時曲線

7.6.2 歷史趨勢

7.7 安全機制

7.7.1 操作許可權

7.7.2 系統許可權管理

7.7.3 工程加密

7.8 設備在線調試

習題

第8章 典型機電一體化產品—工業機器人

8.1 工業機器人概述

8.1.1 工業機器人分類

8.1.2 工業機器人的基本組成及機能

8.1.3 工業機器人的主要技術參數

8.2 典型工業機器人組成

8.2.1 工業機器人本體

8.2.2 工業機器人控制系統

8.2.3 工業機器人編程

習題

參考文獻