电气传动技术及应用

内容丰富——以初识MM420变频器开始，以典型项目为载体，完成从设备选型、电气连接到程序编写、调试的工作过程，所涉及项目均来自生产一线，有很好的产业背景。

适应面广——适合于电气自动化技术、机电一体化技术、自动化等专业的高职学生使用，也可供自动化专业的技术人员使用。

注重实践——语言轻松，便于学生入门，可以翻转课堂形式开展项目实施，以学生为主体，以企业真实项目入门，注重典型项目的实施和应用。

本书结合高职教育的人才培养特点，以电气传动技术的应用为主线，突出能力为本位的教学理念，注重学生职业能力和素养的培养，以项目化形式展开。

电气传动技术是指用电动机把电能转换为机械能并带动各种类型的生产机械、交通工具和生活中需要运动物品的技术，是通过合理使用电动机实现生产过程机械设备电气化及其自动控制的技术总称。一个完整的电气传动系统包括三部分：控制部分、功率部分、电动机。本教材通过控制相关的传动设备从而控制不同电机的工作状态，达到工业控制的要求。针对目前高职电气自动化专业及机电一体化专业尚没有完善的电气传动技术教材的现状，特编写了此教材。

本书以初识MM420变频器、基于编码器+变频器的交流电机调速系统、基于PID+变频器的恒压水泵控制、基于步进电机控制的滚珠丝杠传动系统设计、基于伺服电机控制的传动系统设计、基于直流电机的分拣装置等六个典型的项目为载体，完成从设备选型、电气连接到程序编写、调试的工作过程，进而在项目实施过程中完成传动技术的学习。本书所涉及的项目均来自生产一线，有很好的产业背景。本书适合于电气自动化技术、机电一体化技术、自动化等专业的高职学生使用，也可供自动化专业的技术人员使用。

本教材的特点：

1．注重典型项目的实施和应用，体现在做中学。

2．以企业真实项目入门，遵循从设备选型、电气连接到程序编写、调试的工作过程，一步步地完成项目的实施。

3．语言轻松，便于学生入门，可以翻转课堂形式开展项目实施，以学生为主体，以完成项目为目标。

本书由张晓芳、周占怀任主编，程伟、刘琳霞、周静红任副主编，秦婧参加编写。张晓芳负责项目四、项目六，周占怀负责项目五，程伟负责项目一，刘琳霞、秦婧负责项目二，周静红负责项目三。全书由张晓芳负责整理定稿。由于编者水平有限，书中如有不足之处，恳请使用本书的读者批评指正。

编 者

2016年5月

项目一 初识MM420变频器 1
任务1 西门子MM420变频器试运行 1
【学习目标】 1
一、基本目标 1
二、提高目标 1
【任务描述及准备】 1
一、任务描述 1
二、所需工具设备 1
三、完成任务的步骤 2
【任务实施】 2
一、认识西门子MicroMaster 420变频器 2
二、拆卸及更换变频器操作面板 3
三、拆卸变频器的机壳盖板 5
四、认识变频器的电路简图和接线端子 5
五、用BOP基本操作面板进行变频器
的调试 8
六、变频器试运行 10
【任务评价】 11
【知识拓展】 12
【思考与练习题】 12
任务2 电机正反转变频调速控制 14
【学习目标】 14
一、基本目标 14
二、提高目标 14
【任务描述及准备】 14
一、任务描述 14
二、所需工具设备 14
三、完成任务的步骤 14
【任务实施】 15
一、变频器的外围接线 15
二、变频器的参数设置 15
三、电机正反转变频调速控制的调试 16
【任务评价】 16
【思考与练习题】 17
任务3 用PLC实现多段速控制 18
【学习目标】 18
一、基本目标 18
二、提高目标 19
【任务描述及准备】 19
一、任务描述 19
二、所需工具设备 19
三、完成任务的步骤 20
【任务实施】 20
一、PLC和变频器的外围接线 20
二、变频器的参数设置 21
三、PLC程序设计 22
四、用PLC实现多段速控制的调试 22
【任务评价】 23
【巩固练习】 24
一、变频器多段速控制 24
二、用PLC实现多段速控制（手动程序） 24
三、用PLC实现多段速控制（自动程序） 24
【思考与练习题】 26
项目二 基于变频器+编码器的交流电机
调速系统 28
任务1 西门子MM420变频器模拟量控制 28
【学习目标】 28
一、基本目标 28
二、提高目标 28
【任务描述及准备】 28
一、任务描述 28
二、所需工具设备 28
三、完成任务的步骤 29
【任务实施】 29
一、电路图设计 29
二、电路接线 29
三、模拟量控制 30
四、程序设计 31
【任务评价】 32
任务2 编码器定位控制 33
【学习目标】 33
一、基本目标 33
二、提高目标 33
【任务描述及准备】 33
一、任务描述 33
二、所需工具设备 33
三、完成任务的步骤 34
【任务实施】 34
一、电路图设计 34
二、电路接线 34
三、程序设计 35
四、程序调试 39
【任务评价】 39
任务3 编码器+变频器的交流电机分拣
控制系统 41
【学习目标】 41
【任务描述及准备】 41
一、任务描述 41
二、所需工具设备 41
三、完成任务的步骤 41
【任务实施】 42
一、电路图设计 42
二、电路接线 43
三、程序设计 43
四、变频器参数设置 46
五、触摸屏界面设计 47
六、调试 49
【任务评价】 49
【思考与练习题】 50
项目三 基于变频器的恒压供水系统设计 51
【学习目标】 51
一、基本目标 51
二、提高目标 51
【任务描述及准备】 51
一、任务描述 51
二、所需工具设备 51
三、完成任务的步骤 52
【任务实施】 52
一、电路图设计 52
二、电路接线 53
三、PID设置 55
四、变频器参数设置 61
五、程序设计 62
六、调试 65
【任务评价】 65
【思考与练习题】 66
项目四 基于步进电机控制的滚珠丝杠传动
系统设计 67
任务1 基于位置控制向导的步进电机控制 67
【学习目标】 67
一、基本目标 67
二、提高目标 67
【任务描述及准备】 67
一、任务描述 67
二、所需工具设备 67
三、完成任务的步骤 68
【任务实施】 68
一、电路图设计 68
二、电路接线 68
三、位置控制向导 71
四、程序设计 76
五、调试 77
【任务评价】 78
任务2 基于PLS的步进电机控制系统 79
【学习目标】 79
一、基本目标 79
二、提高目标 79
【任务描述及准备】 79
一、任务描述 79
二、所需工具设备 80
三、完成任务的步骤 80
【任务实施】 80
一、电路图设计 80
二、电路接线 81
三、程序设计 81
四、程序调试 85
【任务评价】 85
任务3 基于步进电机控制的滚珠丝杠传动
系统设计 86
【学习目标】 86
【任务描述及准备】 86
一、任务描述 86
二、所需工具设备 87
三、完成任务的步骤 87
【任务实施】 87
一、电路图设计 87
二、电路接线 88
三、触摸屏界面设计 88
四、程序设计 89
五、调试 90
【任务评价】 90
【思考与练习题】 91
项目五 基于伺服电机控制的传动系统设计 92
任务1 伺服控制系统小试—伺服电机控制
的蜗轮蜗杆传动系统 92
【学习目标】 92
一、基本目标 92
二、提高目标 92
【任务描述及准备】 92
一、任务描述 92
二、所需工具设备 92
三、完成任务的步骤 93
【任务实施】 93
一、电路图设计 93
二、电路接线 93
三、伺服控制器参数设置 95
四、程序设计 98
五、调试 100
【任务评价】 100
任务2 基于伺服控制的立式打包机装箱系统
设计与调试 101
【学习目标】 101
一、基本目标 101
二、提高目标 101
【任务描述及准备】 101
一、任务描述 101
二、所需工具设备 103
三、完成任务的步骤 103
【任务实施】 103
一、系统设计 103
二、电路设计 107
三、伺服控制器参数设置 109
四、PLC硬件组态 113
五、运动组态 115
六、程序设计 120
七、HMI组态画面 134
八、调试 134
【任务评价】 137
【思考与练习题】 138
项目六 直流电机调速系统 139
任务1 直流电机调速 139
【学习目标】 139
一、基本目标 139
二、提高目标 139
【任务描述及准备】 139
一、任务描述 139
二、所需工具设备 139
三、完成任务的步骤 140
【任务实施】 140
一、电路图设计 140
二、电路接线 140
三、程序设计 143
四、调试 144
【任务评价】 144
任务2 基于直流无刷电机控制的分拣装置 146
【学习目标】 146
【任务描述及准备】 146
一、任务描述 146
二、所需工具设备 146
三、完成任务的步骤 146
【任务实施】 147
一、电路图设计 147
二、电路接线 147
三、程序设计 148
四、调试 150
【任务评价】 151
【思考与练习题】 151
参考文献 152

1. 零基础玩转国产大模型DeepSeek [徐永冰 张帅 编著]
2. 网络工程师5天修炼（适配第6版考纲） [主编　朱小平 施游]
3. 信息系统项目管理师考试32小时通关（适用第4版考纲） [薛大龙]
4. 信息系统管理工程师考试32小时通关（适配第2版考纲） [薛大龙　刘伟]
5. 土木工程材料检测实训 [洪晓江 达则晓丽 钱波]
6. 科技信息检索与论文写作实用教程 [李振华]
7. 传统山水画论解读与实践 [陈钠 著]
8. Python数据库编程 [主编 殷树友 邢 翀]
9. 计算机基础实训指导 [主编 袁春萍 朱妮]
10. 嵌入式人工智能技术应用（数字教材） [主编 胡娜 杨国勇 晏廷荣]
11. Vienna整流器技术 [桂存兵 著]
12. 变频器与伺服应用 [陈刚 叶云飞]
13. 物联网工程设计与实践 [汤琳 李敏]
14. 炉边夜话——深入浅出话AI [汪建　著]
15. 电商运营与管理 [钟肖英 陈潇]
16. Java面向对象程序设计 [主编 姜春磊 陈虹洁]
17. 信息技术基础（Windows 10+WPS Office）（微课版） [主编　石利平　田辉平　谢盛嘉]
18. 人工智能应用 [主编　陈　萍　刘培培　陈孟军]
19. 大学生职业发展与就业指导 [主编　刘志坚]
20. 高级办公应用项目教程 [主编 屈晶 赵成丽]
21. 微信小程序开发项目实战（微课版） [主编 黄龙泉 郭峰 朱倩]
22. 企业档案工作实战宝典百问百答 [华俊 卢秀英 邵甜甜 著]
23. 计算机网络原理及应用 [主编 唐继勇 叶坤 孙梦娜]
24. 大学生创业基础 [主编 王丽莉 王 杨]
25. 船舶辅机 [主编 王连海 于洋 姜淑翠]
26. 大学生就业指导 [主编 王丽莉 董宴廷]
27. 系统架构设计师章节习题与考点特训 [主编 薛大龙 邹月平]
28. 高校学生工作探索与实践 [郭亮 著]
29. 大学生情商管理 [方雄 著]
30. 2023年长沙市会展业发展报告 [主编 周栋良]