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

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2. 人工智能与信息素养 [主编 吴华光 房宜汕]
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5. 基于多模态的人脸图像生成算法与关键技术 [罗晓东 著]
6. 应用型地方本科高校教师专业发展研究 [吴丽 著]
7. 高维数据特征筛选策略与算法 [陈念 著]
8. 外贸英语从入门到实战：53种实战场景秒变谈判高手 [张乐 廖熠 编著]
9. Linux系统管理（openEuler版） [主编 许兴鹍 黄君羡]
10. Python程序设计项目化教程（基于AI） [主编 禹晨 赵金考 王宏斌]
11. 可编程控制器应用项目化教程（三菱FX系列） [主编 姜文雍 李东方]
12. 全球英文电影精选：看电影学英文 [张颖　编译]
13. Python程序设计与网络爬虫 [黄海辉 彭新东]
14. 实体店创业分析实务 [燕艳 陈文冬 编著]
15. 中国对欧盟OFDI效率与风险的多维度实证评估—基于KK-SFA模型与PCF-聚类分析方法 [黄健钧 著]
16. 生成式人工智能素养 [邱有春　罗明全]
17. 系统分析师考试32小时通关（适配第2版考纲） [薛大龙　邹月平]
18. Ansys DesignModeler参数化特征建模与仿真指南 [蔡宜时 编著]
19. 浙江省山区县共富工坊建设的现状与对策 [徐骏骅 著]
20. 计算机网络技术及应用（第3版） [主编 刘永华 陈瑶]
21. 北京冬奥精神传承和发展研究 [顾春雨 邹新娴 等 著]
22. 汽车营销理论与实务（第三版） [主编 赵培全]
23. 人工智能基础与实践 [禹晨 赵金考 王宏斌 李璐]
24. 系统分析师5天修炼（适配第2版考纲） [施游 邹汉斌 黄少年 主编]
25. 线性代数（第二版） [惠小健 贺艳琴 夏斌湖]
26. 微控制器系统设计（STM32版） [主编 杨凌]
27. 机械原理与机械设计作业集（第二版） [主编 田亚平 李爱姣]
28. 高剑父的现代国画研究 [陈水兴　著]
29. 用英语介绍中国江河湖海 [庞彦杰　李静　赵娟　刘桂杰　编]
30. 大学生创新创业基础（第2版） [主编 姜国权 方邡]