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例題で学ぶ はじめてのメカトロ制御

著:臼田 昭司

紙版

内容紹介

大学の実験、実習でPLC(programmable logic controller)を使用した制御実験を取り入れたり、検討していたりしている学校が増えてきています(今後期待される実験テーマです)。メカトロ制御、メカトロニクスは、大学講義の必須の1つですが、範囲が広いので、リレーシーケンスを中心にした科目、メカトロニクスを中心にした科目、両方をリンクさせた科目で展開しているのが現状です。本書は、例題を随所に入れて、いずれの場合でも使用できる内容で構成されています。

目次

はじめに

第1章 プロローグ
1-1 半導体センサ
1-2 メカトロ制御の駆動源に適したDCモータ
1-2-1 モータの用途と種類
1-2-2 DCモータの原理
1-2-3 モータの制御法
1-2-4 DCモータによる位置制御の実験

第2章 メカトロ制御の構成要素 その1
2-1 抵抗器
2-2 コンデンサ
2-2-1 電解コンデンサ
2-2-2 フィルムコンデンサ
2-2-3 セラミックコンデンサ
2-3 ダイオード
2-3-1 シリコンの結晶構造
2-3-2 ダイオードの整流特性
2-3-3 ダイオードの半波整流と全波整流
2-4 ダイオードの種類
2-4-1 ファストリカバリダイオード
2-4-2 定電圧ダイオード(ツェナーダイオード)
2-4-3 ESD保護用ダイオード
2-4-4 ショットキバリアダイオード
2-5 トランジスタ
2-5-1 トランジスタノ基本特性
2-5-2 トランジスタの静特性
2-5-3 エミッタ接地増幅回路
2-5-4 トランジスタのスイッチング動作
2-6 接合型FETとMOSFET
2-6-1 接合型FET
2-6-2 MOS型FET
2-7 サイリスタ

第3章 メカトロ制御の構成要素 その2
3-1 アクチュエータの基礎
3-2 電動アクチュエータ
3-3 ソレノイド
3-4 形状記憶合金を使用したアクチュエータ
3-5 電動アクチュエータを使用した半自動塗工機の製作

第4章 メカトロセンサ
4-1 光電センサ
4-1-1 光電センサの概要
4-1-2 光電センサの仕組み
4-1-3 余裕利得、平行移動特性、過剰ゲイン
4-2 近接センサ
4-2-1 誘導形近接センサ
4-2-2 静電容量形近接センサ
4-2-3 磁気式近接センサ
4-3 マイクロスイッチ
4-3-1 マイクロスイッチの基本構成
4-3-2 マイクロスイッチの動作特性と接点接触力特性

第5章 リレーシーケンス
5-1 電磁リレー
5-2 リレーシーケンスの基本
5-2-1 AND回路
5-2-2 OR回路
5-2-3 NOT回路
5-3 基本論理回路を組み合わせた応用回路
5-3-1 NAND回路
5-3-2 NOR回路
5-3-3 自己保持回路
5-3-4 インターロック回路

第6章 PLCの基礎
6-1 PLCとは何か
6-2 PLCの基本構成
6-3 ラダー図
6-4 PLCの入力リレーと出力リレー
6-4-1 PLCの入力端子
6-4-2 PLCの出力端子

第7章 PLCの実際
7-1 ラダー図作成
7-2 タイマ回路のラダー図
7-3 パソコンとPLCの接続
7-4 PLCの運転

付録
付録A トグルスイッチ、押しボタンスイッチ、パイロットスイッチ
A-1 トグルスイッチ
A-2 押しボタンスイッチ
A-3 パイロットスイッチ
付録B パワー・トランジスタとフォトカプラを組み合わせた直流無接点スイッチ
B-1 パワー・ダーリントン・トランジスタの基本構成と基本実験
B-2 フォトカプラの基本構成と基本実験
B-3 パワー・ダーリントン・トランジスタとフォトカプラを組み合わせた無接点スイッチ
付録C デジタル・マルチ・サーキットプロテクタ
C-1 サーキットプロテクタの基本仕様と測定回路
C-2 異常電流遮断と過電流警報の測定
C-3 時延特性の測定
付録D LEDレベル表示センサ回路
D-1 LEDレベル表示センサ回路の回路構成と設計
D-2 LEDレベル表示センサ回路の製作と動作確認
D-3 リチウムイオン電池を使用した動作実験
D-4 LEDレベル表示センサ回路基板の設計と製作

著者略歴

著:臼田 昭司
1975年 北海道大学大学院工学研究科修了 1975年 工学博士 1975年 東京芝浦電気(株)(現・東芝)などで研究開発に従事 1994年 大阪府立工業高等専門学校総合工学システム学科・専攻科 教授 2008年 大阪府立工業高等専門学校地域連携テクノセター・産学交流室長 華東理工大学(上海)客員教授 山東大学(中国山東省)客員教授 ベトナム・ホーチミン工科大学名誉教授 2013年 大阪電気通信大学客員教授 立命館大学理工学部兼任講師 2020年 ミヤンマー・マンダレー工科大学 客員教授 法政大学大学院 気候変動・エネルギー政策研究所 特任研究員 現在にいたる

ISBN:9784297120092
出版社:技術評論社
判型:A5
ページ数:304ページ
定価:2780円(本体)
発行年月日:2021年05月
発売日:2021年05月15日
国際分類コード【Thema(シーマ)】 1:UY