运动控制与伺服驱动技术及应用

第1章 运动控制技术 1 1.1 运动控制技术的定义 1 1.2 运动控制系统的组成结构 2 1.2.1 运动控制系统的基本构成 2 1.2.2 运动控制系统的典型构成 4 1.2.3 运动控制系统的反馈元件 9 1.2.4 运动控制系统的机械传动机构 11 1.3 伺服控制 12 第2章 机器人运动控制算法 14 2.1 工业机器人的种类及组成 14 2.2 工业机器人运动学 16 2.2.1 机器人运动学正解 16 2.2.2 机器人运动学逆解 22 2.2.3 STL三维建模的关节机器人运动学正解与逆解 26 2.2.4 机器人运动编程控制一：示教器编程 33 2.2.5 机器人运动编程控制二：离线编程 35 2.2.6 插值与插补 37 2.2.7 机器人运动控制拓展 41 第3章 S7-200 PLC伺服运动控制 43 3.1 运动控制器与驱动器 43 3.2 西门子S7-200 PLC运动控制实验装置 43 3.3 案例1：自动输送分拣线 45 3.3.1 西门子MM420变频器使用说明 45 3.3.2 案例1总体说明 54 3.3.3 MM420变频器参数设置 55 3.3.4 案例1的PLC程序设计 56 3.4 案例2：直线往复运动工作台 57 3.4.1 步进电机运动控制 57 3.4.2 案例2总体说明 60 3.4.3 案例2的PLC程序设计 61 3.5 案例3：精确定位转盘 68 3.5.1 伺服运动控制基本概念 68 3.5.2 伺服运动控制的系统配置 70 3.5.3 伺服驱动器 71 3.5.4 案例3总体说明 76 3.5.5 案例3的PLC程序设计 77 3.5.6 案例3的触摸屏程序设计 83 3.6 案例4：工件传送加工生产线 84 3.6.1 案例4总体说明 84 3.6.2 案例4的PLC程序设计 85 第4章 SINAMICS T-CPU与S120的运动控制 97 4.1 SINAMICS T-CPU功能说明 97 4.1.1 SINAMICS T-CPU概述 97 4.1.2 SINAMICS T-CPU的技术优势 98 4.1.3 SINAMICS T-CPU的主要技术特点 99 4.1.4 接口模块IM174 101 4.2 SINAMICS S120功能说明 103 4.3 SINAMICS T-CPU与S120的基本案例 106 第5章 运动控制综合实训 144 5.1 实训一 MCCT系统硬件组态 145 5.2 实训二 在线配置驱动器以及电机检测 173 5.3 实训三 利用外部开关控制电机启停 185 5.4 实训四 通过基本定位的点动功能进行速度位置控制 192 5.5 实训五 通过基本定位实现回零 202 5.6 实训六 通过基本定位的程序步实现电机的简单逻辑控制 208 5.7 实训七 转矩控制 212 5.8 实训八 工艺轴的添加测试 217 5.9 实训九 基本工艺块的使用 227 5.10 实训十 圆盘同步 238 5.11 实训十一 对象二直线同步 247 5.12 实训十二 张力放大器的使用 257 5.13 实训十三 编码器的使用 265 5.14 实训十四 对象三缠绕的速度闭环 284 5.15 实训十五 PLC与S120报文通信方式控制电机 294 5.16 实训十五 触摸屏与S120直接通信控制电机 316 参考文献 324