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杨晟 编

图书标签:

• 激光加工
• 电气控制
• 自动化
• 工业设备
• 机械工程
• 控制系统
• PLC
• 传感器
• 电路设计
• 维修与调试

出版社： 电子工业出版社

ISBN：9787121233043

版次：1

商品编码：11538410

包装：平装

丛书名： 高等职业教育教学改革系列规划教材

出版时间：2014-09-01

用纸：胶版纸

页数：284

正文语种：中文

内容简介

内 容 简 介
本书主要讲述激光加工设备电气控制技术的基础与主要控制单元的控制原理。激光加工设备电气控制技术的基础与主要控制单元包括低压电气控制、制冷系统电气控制、激光电源、PLC控制、激光加工设备数控系统、激光加工设备机器人应用等，通过对主要控制单元的讲述使读者掌握激光加工设备电气控制系统的工作原理。本书在内容选择上注重实用性和针对性，实际案例均来源于国内主流激光企业的典型激光加工设备。

作者简介

作者杨晟为武汉软件工程职业学院激光加工技术专业带头人，有着丰富的教学经验和教材编写经验，本书为作者与企业合作成果总结。

目录

第1章 激光加工技术概述 （1）
1．1 激光加工技术概况 （1）
1．1．1 激光加工的原理 （1）
1．1．2 激光加工的优点 （2）
1．1．3 激光加工应用分类 （2）
1．2 我国激光加工产业发展概况 （5）
1．3 激光加工设备的构成 （5）
1．3．1 激光焊接机 （6）
1．3．2 激光打标机 （7）
1．3．3 固体激光切割机 （9）
1．4 激光加工设备电气控制系统 （10）
习题 （19）
第2章 低压电气控制 （20）
2．1 低压电器概述 （20）
2．1．1 低压电器的分类 （20）
2．1．2 低压电器的应用 （20）
2．1．3 低压电器的主要技术指标 （20）
2．2 常用低压电器元件 （21）
2．2．1 接触器 （21）
2．2．2 继电器 （23）
2．2．3 熔断器 （28）
2．2．4 低压隔离器 （28）
2．2．5 主令电器 （31）
2．3 低压电气控制系统 （36）
2．3．1 电气控制系统图识图 （36）
2．3．2 电机基本控制线路 （36）
2．4 激光加工设备低压电气控制系统应用实例 （41）
2．4．1 激光打标机主电路电气控制 （41）
2．4．2 激光设备的循环出光控制 （43）
习题 （44）
第3章 制冷系统电气控制 （46）
3．1 制冷系统工作原理 （46）
3．1．1 空调制冷的原理 （46）
3．1．2 激光设备冷水机 （46）
3．2 武汉汉立JL系列激光冷水机电气控制 （48）
3．2．1 汉立JL系列激光冷水机 （48）
3．2．2 JL系列激光冷水机电气控制系统 （50）
习题 （58）
第4章 激光电源 （59）
4．1 固体脉冲激光电源 （59）
4．1．1 固体脉冲激光电源概述 （59）
4．1．2 恒流型脉冲激光电源 （68）
4．1．3 功率反馈脉冲激光电源 （82）
4．2 氪灯激光电源 （102）
4．2．1 主要技术参数 （102）
4．2．2 工作原理 （102）
4．2．3 操作使用说明 （104）
4．3 半导体激光电源 （104）
4．3．1 主要技术参数 （105）
4．3．2 操作使用说明 （105）
习题 （112）
第5章 PLC控制 （113）
5．1 三菱FX2N PLC （113）
5．1．1 PLC概述 （113）
5．1．2 PLC的基本组成、工作原理及编程语言 （117）
5．1．3 三菱FX2N PLC介绍 （121）
5．1．4 三菱FX2N系列PLC基本指令及应用 （132）
5．1．5 三菱FX2N系列PLC步进指令及应用 （145）
5．1．6 三菱FX2N系列PLC常用功能指令 （149）
5．1．7 三菱FX2N系列PLC编程软件使用 （158）
5．1．8 PLC程序设计方法 （162）
5．2 激光加工设备PLC应用实例 （169）
5．2．1 武汉瑞丰光电技术有限公司基于FX1S―30MT―001 PLC的模具修复激光焊接机 （169）
5．2．2 基于台达DVP24ES2 PLC的步进电机变速运动控制系统 （171）
习题 （182）
第6章 激光加工设备数控系统 （184）
6．1 控制与伺服系统 （184）
6．1．1 伺服电机概述 （184）
6．1．2 步进电机 （187）
6．1．3 交流伺服电机 （201）
6．2 三菱FX2N―20GM PLC （203）
6．2．1 定位单元硬件 （204）
6．2．2 FX2N―20GM定位指令 （207）
6．2．3 参数设定 （210）
6．2．4 可编程序控制器的手工编程器使用 （213）
6．2．5 FX-PCS-VPS/WIN-E软件的使用 （216）
6．2．6 激光加工程序编程 （220）
6．2．7 FX2N―20GM定位单元应用实例 （224）
6．3 激光焊接/切割机数控系统（CNC2000数控系统） （227）
习题 （249）
第7章 激光加工设备机器人应用 （251）
7．1 ABB机器人 （251）
7．1．1 ABB机器人结构 （251）
7．1．2 ABB机器人示教器 （253）
7．1．3 ABB机器人编程语言 （257）
7．1．4 新建程序模块 （259）
7．1．5 创建例行程序 （260）
7．1．6 指令添加 （261）
7．1．7 编辑指令变量 （261）
7．1．8 运行特定的例行程序 （263）
7．1．9 注意事项 （263）
7．2 激光加工设备机器人应用举例 （263）
7．2．1 基本运动实例 （263）
7．2．2 长方形 （264）
7．2．3 焊接程序例子 （264）
习题 （274）
参考文献 （275）

前言/序言

《光影织锦：现代艺术中的光与色彩探索》 内容简介 《光影织锦：现代艺术中的光与色彩探索》是一部深入剖析光影与色彩在现代艺术创作中扮演核心角色的学术专著。本书跳脱出传统艺术史的线性叙事，以一种跨媒介、跨学科的视角，系统地梳理了自印象派以降，光与色彩如何从具象的描绘对象，升华为艺术家内心世界的直接表达，并最终成为构建全新视觉经验与感知方式的关键要素。 本书的写作动机源于对现代艺术发展脉络中一个至关重要但常被忽视的维度——光与色彩的物质性、情感性与观念性力量的深度探究。作者认为，对光与色彩的理解，不仅是掌握绘画技法的关键，更是洞悉艺术家如何挑战传统视觉规范、注入个人情感、甚至参与社会对话的钥匙。因此，本书旨在为读者提供一个全面、深刻且富有启发性的框架，用以理解和欣赏现代艺术中光与色彩的丰富内涵。 第一章：视觉的觉醒——从印象派到后印象派的光色革命 本章将聚焦于现代艺术的黎明——印象派及其后续运动。作者将首先回顾印象派画家如何打破学院派的僵化法则，以户外写生为契机，捕捉稍纵即逝的光线变化。我们将详细分析莫奈的“干草堆”系列和鲁昂大教堂系列，阐释其对同一景物在不同光线下色彩变化的细致观察与大胆表现，揭示了色彩不再是物体的固有属性，而是光线作用下的瞬息万变。 接着，本章将深入探讨雷诺阿、德加等印象派画家在表现人物肤色、动态以及室内光线氛围上的创新。我们将审视德加如何利用舞台灯光和环境光线来塑造人物形象，以及雷诺阿如何通过层层叠叠的笔触来模拟阳光穿透树叶的斑驳陆离。 随后，本章的重点将转向后印象派。塞尚对色彩的几何化处理，将色彩从纯粹的视觉感受提升到结构构建的高度，他如何通过冷暖色块的并置来表现物体的体积感和空间感，其对后世立体主义的影响将得到详尽的阐释。梵高则以其狂放不羁的笔触和强烈的情感色彩，将色彩视为直接抒发内心激情的载体。本书将分析梵高作品中火焰般的黄、深邃的蓝，以及他如何运用色彩的对比和并置来传达内心的痛苦、狂喜与孤独。高更则通过象征性的色彩和平面化的构图，试图表达对原始自然和精神世界的向往，他如何运用鲜艳、纯粹的色彩来营造异域情调和神秘氛围，也将在本章中得到深入探讨。 第二章：内在的光芒——表现主义与野兽派的色彩主张 本章将步入20世纪初，重点关注表现主义和野兽派对色彩的极致运用。表现主义画家，如蒙克、基希纳、施密特-罗特鲁夫等，将色彩视为表达强烈情感和内在体验的武器。我们将分析蒙克《呐喊》中扭曲的色彩如何反映内心的极度焦虑与恐惧，以及“桥社”画家们如何通过变形的形象和刺眼的色彩来揭示现代都市生活的疏离感和精神危机。 野兽派画家，如马蒂斯、德兰、乌特里罗等，则以其大胆、非写实的色彩运用而闻名。本章将详细探讨他们如何将色彩从对自然的模仿中解放出来，使其成为独立的艺术语言。我们将重点分析马蒂斯如何运用大块、鲜艳的纯色来营造装饰性的平面美感，以及他如何通过色彩的并置和对比来制造视觉的冲击力。同时，本章也将探讨野兽派画家如何将色彩的纯粹性与装饰性相结合，为后来的抽象艺术奠定基础。 第三章：抽象的语言——从立体主义到抽象表现主义的光色实验 本章将深入探究20世纪上半叶至中期，光与色彩在向纯粹抽象语言演变过程中的关键作用。立体主义虽然以形体分解著称，但其对色彩的运用也极具创新性。作者将分析毕加索和布拉克的早期立体主义作品中，如何运用有限的、偏向土色系的色彩来强调形体的结构和空间关系，以及后期立体主义如何逐渐引入更丰富的色彩来增加画面的表现力。 接着，本章将聚焦于早期抽象艺术。康定斯基作为抽象艺术的先驱，其理论与实践都将得到深入剖析。我们将考察他如何将色彩与音乐、情感、精神状态联系起来，并分析其作品中色彩的自由组合如何构成纯粹的精神图式。同时，本章也将关注蒙德里安的“新造型主义”，研究他如何通过原色、三原色和黑白灰来构建理性、和谐的秩序，揭示其背后对宇宙普遍规律的探索。 之后，本章将着重阐释抽象表现主义的辉煌。以“行动画派”和“色彩区域绘画”为代表的艺术家，如波洛克、罗斯科、纽曼等，将光与色彩的运用推向了新的高峰。我们将详细分析波洛克“滴画”中无数色彩线条交织所产生的视觉密度和运动感，以及罗斯科如何通过大面积、模糊边界的色块来营造一种沉浸式的、冥想式的观看体验，探讨其色彩如何唤起观众深层的情感共鸣。纽曼的“拉链”系列则通过引入单色背景上的垂直线条，探讨了色彩在空间中的“呼吸”和“存在感”。 第四章：科技的光影——观念艺术、装置艺术与数字时代的光色媒介 步入20世纪下半叶至今，光与色彩的运用形式发生了深刻的变革，与科技的融合日益紧密。本章将探讨观念艺术中，光与色彩如何作为观念的载体而存在。我们将考察丹·弗莱文（Dan Flavin）的荧光灯装置，分析其如何利用现成品灯管的色彩和光线来改变空间，引发对物质性、空间性和感知性的思考。 接着，本章将深入研究装置艺术中对光与色彩的综合运用。艺术家们通过灯光、投影、 LED屏幕等多种媒介，创造出沉浸式、互动式的观赏体验。我们将分析如詹姆斯·特瑞尔（James Turrell）等艺术家如何通过精确控制光线来改变观众的空间感知和心理状态，探讨色彩如何被用来构建虚拟的环境和营造特定的氛围。 此外，本章还将关注数字时代对光与色彩的重塑。数字绘画、电脑生成图像（CGI）、虚拟现实（VR）和增强现实（AR）等技术，极大地拓展了艺术家创造光影和色彩的可能性。我们将探讨艺术家如何利用软件和算法来生成前所未有的视觉效果，以及数字媒介如何模糊了现实与虚拟的界限，为光与色彩的表达开辟了新的疆域。 第五章：超越视觉——光色作为情感、叙事与社会表达 本书的最后一章，将回归到光与色彩作为人类情感、叙事载体以及社会评论工具的核心功能。作者将通过对一系列不同时期、不同风格的艺术作品进行案例分析，来论证光与色彩如何在最深层次上触动观者的情感。我们将探讨艺术家如何运用色彩的冷暖、明暗、饱和度来唤起喜悦、悲伤、愤怒、宁静等各种情绪。 接着，本章将阐释光与色彩如何构建叙事。从古典时期对戏剧性光影的运用，到现代艺术中对色彩象征意义的挖掘，我们将看到艺术家如何通过光色的变化来推进情节、塑造人物、营造氛围，从而讲述故事。 最后，本章将审视光与色彩在社会表达中的作用。从早期艺术对自然光线的描绘所蕴含的对现实世界的关注，到后印象派和表现主义对社会现实的批判性反思，再到当代艺术中对环境问题、身份认同等议题的探讨，光与色彩始终是艺术家表达其对社会观察与思考的重要媒介。本书将以多元化的视角，邀请读者一同探索光与色彩在现代艺术中的无限可能，感受其作为视觉艺术最根本的语言，所能承载的丰富情感、深刻观念与社会意义。 《光影织锦：现代艺术中的光与色彩探索》旨在成为一本集学术性、可读性与启发性于一体的读物，适合艺术史研究者、艺术家、艺术院校师生以及所有对现代艺术充满好奇的读者。通过对光与色彩的系统梳理与深入解读，本书期望能帮助读者更好地理解现代艺术的精髓，并从中获得审美上的愉悦与思想上的启迪。

评分☆☆☆☆☆

我购买这本书的初衷，其实是出于对自动化生产线中“大脑”——控制系统的浓厚兴趣。我知道，如今的激光加工设备之所以能实现如此高的精度和效率，离不开背后强大的电气控制系统。我特别想了解的是，这些系统是如何处理来自用户界面的指令，并将其转化为对激光功率、脉冲宽度、扫描路径等一系列精密参数的实时控制。书中如果能详细阐述PLC（可编程逻辑控制器）或专用运动控制器在激光加工设备电气控制中的应用，比如 Ladder Diagram、Structured Text 等编程语言如何实现复杂的逻辑判断和运动规划，那就太棒了。我还关注到，在高速运转的加工过程中，电气系统的稳定性和抗干扰能力至关重要，所以希望书中能包含关于EMC（电磁兼容性）设计、接地、屏蔽等方面的技术指导。另外，对于设备的故障诊断和维护，我也希望能有相关的章节，例如如何通过电气图纸分析故障点，以及常用的维修工具和方法。

评分☆☆☆☆☆

作为一名在机械设计领域工作多年的工程师，我对电气控制方面的内容通常是作为理解整个设备功能的一个辅助视角。因此，我希望这本书能够清晰地展示电气控制系统是如何支撑和实现各种机械功能的。比如，对于一个激光切割机，我想知道控制系统如何通过控制伺服电机来实现 X、Y 轴的精确运动，如何控制激光器的开关和功率，以及如何与气源控制系统联动，实现吹气、保护气等的切换。我特别关注的是，电气控制系统在提升设备性能方面起到的作用，例如如何通过更精密的控制算法，提高切割的精度和表面质量，如何优化加工路径以减少材料损耗。我也希望书中能包含一些关于电气图纸的解读方法，这样我在阅读设备的设计文档时，能够更快速地理解电气部分的功能。这本书如果能帮助我更好地理解电气控制与机械结构之间的协同关系，那我将觉得非常受用。

评分☆☆☆☆☆

这本书的封面设计倒是挺吸引人的，那种深邃的蓝色背景，搭配上清晰的金色激光束光路示意图，给人一种专业、科技感十足的印象。我本来是想找一本能够系统性地了解激光加工设备整体运作原理的书籍，尤其是对那些在生产线上常见的、用于精密切割、焊接、打标的机器。我特别关注的是，这类设备是如何通过复杂的电气系统来精准控制激光的产生、聚焦、扫描以及工件的进给和定位的。所以，我期待书中能有详尽的章节，深入剖析激光器的驱动电路、电源管理、控制板的设计、以及如何实现多轴联动和高精度定位的伺服系统。此外，对于与主控系统交互的各种传感器，比如位置传感器、温度传感器、光电传感器等，它们的原理、选型以及在整个电气控制回路中的作用，我也希望能够得到详尽的讲解。最好还能结合一些实际案例，分析不同类型激光加工设备（如光纤激光切割机、CO2激光焊接机、紫外激光打标机等）在电气控制上的差异和技术特点，这样就能更好地理解其背后的工程实现。

评分☆☆☆☆☆

我是一名资深的电气工程师，常年接触各种工业自动化设备。我对激光加工设备电气控制的关注点，更偏向于其在集成化、智能化和网络化方面的最新发展。我希望书中能够深入探讨现代激光加工设备中，PLC、PC-based 控制器以及工业PC（IPC）的应用差异和优劣势，特别是在处理复杂的任务规划、实时数据采集和高级算法（如机器视觉引导下的加工）方面。我还对工业以太网（如Ethernet/IP, Profinet）在激光加工设备中的应用很感兴趣，了解如何实现设备间的通信、远程监控和数据分析。对于一些高端的激光加工系统，可能还涉及到机器人集成，那么机器人控制器与激光加工设备的电气控制接口和协同工作方式，也希望能有详细的介绍。总的来说，我期待这本书能提供一些前沿的技术洞察，以及在设计和实现更高效、更智能的激光加工电气控制系统方面的实践经验。

评分☆☆☆☆☆

坦白说，我是一名初入激光技术领域的技术爱好者，对“激光加工设备电气控制”这个概念有些模糊。我希望通过阅读这本书，能够建立起一个比较完整的认知框架。我期待的是，书中能够从基础的电工原理开始，逐步过渡到激光设备特有的电气元件和控制逻辑。比如，对于激光器的工作原理，虽然不深究其光学部分，但至少要解释清楚其电气供电和驱动方式。然后，引申到激光束的扫描系统，如振镜扫描和龙带式扫描，它们各自的电气控制特点和优势。我特别希望看到关于步进电机、伺服电机等驱动器如何与控制器配合，实现精确的位移和速度控制。此外，安全保护也是电气控制中不可忽视的一环，书中若能涉及急停按钮、安全门联锁、过载保护等功能的设计和实现，将非常有帮助。我希望这本书能够让我对激光加工设备的“心脏”——其电气系统，有一个初步但清晰的认识。