例題で学ぶシリーズ例題で学ぶ
はじめてのメカトロ制御

［表紙］例題で学ぶ はじめてのメカトロ制御

紙版発売
電子版発売

A5判／304ページ

定価3,058円（本体2,780円＋税10%）

ISBN 978-4-297-12009-2

電子版

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書籍の概要

この本の概要

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。

こんな方におすすめ

  • 工学系の大学生，高専の学生　その他再学習を希望する技術者

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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

著者プロフィール

臼田昭司（うすだしょうじ）

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