变频器与伺服应用

变频器与伺服主要用于电动机转速、转矩和定位控制场合。变频调速以其自身所具有的调速范围广、精度高及动态响应好等优点，在许多需要精确控制速度的应用中发挥着提高产品质量和生产效率的作用；伺服控制则是在借鉴并应用变频技术的基础上，在印刷、包装等高端装备中得到了广泛使用。
本书采用了当前市场上主流的三菱700系列变频器和MR-JE/J4系列伺服驱动器，从变频器与伺服使用者的角度出发，按照理论到实践、设计到应用，由浅入深地阐述了变频器的运行与操作、变频器的负载特性与应用、变频自动控制系统、步进电动机的控制以及伺服电动机的控制等内容。
本书共分5章。第1章主要介绍了变频器的运行与操作，具体包括变频调速原理、变频器的频率指令与起动指令以及变频器的电路结构，并以三菱E700变频器为例介绍了其端子接线与面板操作以及多段速运行等实操案例。第2章主要内容为变频器的负载特性与应用，将变频调速系统的基本特性、流体工艺的变频PID控制应用到化工厂变频控制系统的设计和多个实操案例中，同时还介绍了电动机参数调谐种类及其调谐步骤。第3章阐述了变频自动控制系统中变频PLC控制系统的接口、开关量与模拟量控制、通信控制及触摸屏控制。第4章介绍了步进电动机的控制，从步进电动机的步距角、频率、选型与应用特点到步进电动机驱动器的使用方法，并阐述了三菱FX3U PLC的步进电动机控制基础，此外还包含了步进电动机进行正向和反向循环定位控制、PLSR指令定位控制等实例。第5章阐述了伺服电动机的控制，包括伺服控制系统组成原理、伺服电动机的原理与结构、伺服驱动器的结构与控制模式，并举例说明了三菱伺服MR-JE的速度控制、转矩控制和定位控制，以及MR-J4的工作台伺服控制。
本书通过23个实操任务对变频器与伺服应用技术的重要功能进行深入细致的说明，理论联系实际，面向实际应用。
本书是机械工业出版社组织出版的“高等职业教育系列教材”之一，由李方园主编，吕林锋、李霁婷、陈亚玲参与编写。在编写过程中，三菱及其代理商提供了相当多的典型案例和调试经验。同时，在编写中曾参考和引用了国内外许多专家、学者及工程技术人员*出版的著作等资料，编者在此一并致谢。由于编者水平有限，在编写过程中难免存在不足和错误，希望广大读者能够给予批评、指正，编者将不胜感谢。

本书采用了主流的三菱700系列变频器和MR-JE/J4系列伺服驱动器，从变频器与伺服使用者的角度出发，按照理论到实践、设计到应用，由浅入深地阐述了变频器的运行与操作、变频器的负载特性与应用、变频自动控制系统、步进电动机的控制、伺服电动机的控制等内容。通过23个实操任务对变频器与伺服应用技术的重要功能进行深入细致的说明，面向工程应用，读者能所读即所用。
本书深入浅出、图文并茂，可以作为高等职业院校的工业机器人技术、电气自动化技术、机电一体化技术及智能控制技术等专业的教材，同时也可作为变频器与伺服的工程设计人员、中高级电工等的自学用书。
本书配有电子课件、变频器仿真软件和微课视频，需要的教师可登录机械工业出版社教育服务网www.cmpedu.com免费注册后下载，或联系编辑索取（微信：jsj15910938545，电话：010-88379739）。

前言
第1章变频器操作入门
1.1变频调速原理
1.1.1交流异步电动机和同步电动机的调速
1.1.2不同调速方式的工作原理
1.1.3变频调速原理
1.1.4变频器U/f曲线定义
1.2变频器的频率指令与起动指令
1.2.1变频器的频率指令方式
1.2.2变频器的起动指令方式
1.3变频器的电路结构
1.3.1通用变频器电路概述
1.3.2通用变频器主电路
1.3.3控制回路结构
1.3.4PWM控制输出
1.3.5变频器驱动电路
1.4三菱E700变频器端子接线与面板操作
1.4.1三菱E700变频器的认识
1.4.2三菱E700变频器端子接线概述
1.4.3三菱E700变频器操作面板的按键与指示灯含义
1.4.4三菱E700变频器的面板操作
1.5三菱E700变频器操作实例
1.5.1【实操任务1-1】在三菱E700变频器输入侧/输出侧增加接触器
1.5.2运行模式选择
1.5.3【实操任务1-2】三菱E700变频器控制电动机正反转
1.5.4【实操任务1-3】三菱E700变频器控制电动机不同模式运行
1.5.5【实操任务1-4】三菱E700变频器的十五段速度控制
1.5.6【实操任务1-5】外部模拟量方式的变频调速控制
1.5.7【实操任务1-6】三菱E700变频器的模拟量输入跳线的设置
1.5.8【实操任务1-7】三菱E700变频器U/f曲线设定及测定
思考与练习
第2章变频器的负载特性与应用
2.1变频调速系统的基本特性
2.1.1机械特性曲线
2.1.2负载的机械特性分类
2.1.3负载的运行工艺分类
2.1.4变频器的容量选择
2.2变频器的起动制动方式与适应负载能力
2.2.1变频器的起动制动
2.2.2变频器的适应负载方式
2.3化工厂变频控制系统的设计
2.3.1控制要求
2.3.2变频控制系统的硬件设计
2.3.3变频器参数设置与调试
2.4 流体工艺的变频PID控制
2.4.1流体装置概述
2.4.2流体PID控制的形式
2.4.3各种流体工艺的不同变频控制
2.4.4中央空调变频风机的几种控制方式
2.5三菱E700变频器的PID控制
2.5.1三菱E700变频器PID操作
2.5.2三菱E700变频器PID构成与动作
2.5.3【实操任务2-1】三菱E700变频器的PID控制
2.5.4【实操任务2-2】三菱E700变频器通过内置PID实现温度控制
2.6电动机参数调谐
2.6.1电动机参数调谐种类
2.6.2三菱E700变频器调谐的相关参数
2.6.3【实操任务2-3】用E700变频器进行电动机参数调谐
思考与练习
第3章变频自动控制系统
3.1变频PLC控制系统的硬件结构
3.1.1变频PLC控制系统概况
3.1.2接口部分
3.2开关量与模拟量控制
3.2.1三菱变频器与三菱PLC之间的连接
3.2.2【实操任务3-1】基于三菱PLC的变频器控制电动机正-停-反转
3.2.3【实操任务3-2】基于PLC与变频器的风机节能改造
3.2.4【实操任务3-3】通过FX3U-3A-ADP模块进行变频器的模拟量控制
3.2.5【实操任务3-4】基于三菱PLC控制工频/变频切换
3.3通信控制
3.3.1变频器通信指令概述
3.3.2通信指令详解
3.3.3【实操任务3-5】三菱FX3U通过通信控制E700变频器
3.4变频器、PLC和触摸屏之间的控制
3.4.1触摸屏TPC7062K概述
3.4.2认识MCGS嵌入版
3.4.3触摸屏与三菱FX PLC的工程应用
3.4.4【实操任务3-6】触摸屏实现对变频器的起停控制
思考与练习
第4章步进电动机的控制
4.1步进电动机的工作原理
4.1.1步进电动机概述
4.1.2步进电动机的步距角
4.1.3步进电动机的频率
4.1.4步进电动机的选型与应用特点
4.1.5步进电动机驱动器的使用方法
4.1.6步进电动机升降速设计
4.1.7步进电动机驱动器的步距角细分
4.1.8步进电动机驱动器应用实例
4.2三菱FX3U PLC的步进电动机控制基础
4.2.1FX3U PLC实现定位控制的基础
4.2.2FX3U PLC晶体管输出的接线方式
4.2.3FX3U PLC特殊适配器的定位功能
4.2.4FX3U PLC特殊功能模块/单元的定位功能
4.2.5PLC控制步进电动机的主要指令
4.3步进电动机控制实例
4.3.1【实操任务4-1】步进电动机进行正向和反向循环定位控制
4.3.2【实操任务4-2】PLSR指令定位控制
4.3.3【实操任务4-3】农作物大棚窗户步进控制
思考与练习
第5章伺服电动机的控制
5.1伺服电动机及其控制基础
5.1.1伺服控制系统组成原理
5.1.2伺服电动机的原理与结构
5.1.3伺服驱动器的结构与控制模式
5.2三菱MR-JE伺服驱动器应用基础
5.2.1MR-JE伺服驱动器的规格型号和结构
5.2.2MR-JE伺服控制系统的构成与引脚定义
5.2.3MR-JE伺服驱动器的显示操作与参数设置
5.3三菱伺服MR-JE的速度控制
5.3.1MR-JE伺服速度控制模式接线
5.3.2模拟速度指令方式
5.3.3多段速指令方式
5.3.4【实操任务5-1】PLC控制三菱伺服多段速运行
5.4三菱伺服MR-JE的转矩控制
5.4.1MR-JE伺服转矩控制模式接线
5.4.2转矩限制与速度限制
5.4.3【实操任务5-2】卷纸机恒张力转矩控制
5.5三菱伺服MR-JE的定位控制
5.5.1MR-JE伺服定位控制模式接线
5.5.2电子齿轮功能与电子齿轮比参数
5.5.3三菱FX3U PLC控制伺服电动机位置控制常用指令
5.5.4【实操任务5-3】丝杠机构的位置控制
5.6三菱伺服MR-J4的控制
5.6.1MR-J4伺服驱动器的内部结构
5.6.2【实操任务5-4】工作台伺服控制
思考与练习
参考文献

配套资源：电子课件、变频器仿真软件和微课视频（扫描书中二维码即可观看）

本书特色：

★变频引领绿色未来，伺服驱动智能时代

★掌握三菱700变频器，领会JE/J4系列伺服

★附微课视频二维码，扫一扫直接观看