机器控制器应用技术——基于M241可编程逻辑控制器_王兆宇_9787111752875

本书以工控主要设备——PLC、触摸屏、变频器和伺服为主，按照典型应用项目用软硬件融合的方式进行讲解，将CAN总线、以太网和SERCOS等网络通信的知识点穿插在内，每个项目的硬件都有侧重，包括PLC的原理侧重介绍了M241 PLC和M251 PLC在实际工程中的编程细节。在触摸屏部分避开了繁琐和不常用的功能说明，直接给出了HMI在项目中和PLC的联合应用。在变频器原理部分点到为止，重点讲解了ATV320、ATV340变频器在实际工作中的参数设置。另外，本书通过两款主流伺服控制器LXM28A和LXM32M以任务的形式对功能进行了分步讲解，使读者通过这种手把手的讲解方式更好地掌握编程并实现机械手抓取物品放到指定位置的动作。特别是对伺服脉冲控制进行了很详细地讲解，使读者在不具备通信知识的基础上，仅通过简单的接线、参数设置及功能块的创建和调用就可以完成伺服电动机的控制和伺服轴的精确移动。
本书中的实训任务都是经过实际设备验证过的，均有变量强制、跟踪，实时曲线，位置和速度的截图。变频器和伺服的参数设置也具体到了数值，这种理论与实际相结合的方式，适用于未来要走入职场的大学生使用，同时也适用于大多数致力于电气工程的工控人员使用。

在工业领域中，有大量的技术人员有对施耐德电气OEM PLC（M241）知识的了解和需求，通过本书的学习，可以快速、深入地了解施耐德M241 PLC的基本知识、硬件组态、软件编程基础以及对一些常见控制的基本操作。同时可作为开设电气自动化相关课程的高等职业院校机电、电气专业以及装备制造大类相关专业的专业课教材或参考用书，还可作为工程技术人员的参考资料和培训用书。
根据工业企业自动控制领域人才的能力要求，本书设计了4个章节的内容，自动控制实训装置的设备、M241伺服控制系统的基础功能、PTO脉冲控制伺服系统的典型应用、CAN总线伺服控制系统的典型应用。在这4个章节中设计了8项工作任务、17项职业能力。
以施耐德高职院校的实验台为主要设备，着重讲解了M241 PLC和伺服驱动器28A/32M的伺服控制及ATV320的CANopen通信控制和ATV320的典型应用。内容涵盖ESME软件的安装，项目创建，硬件组态、程序编制，下载、跟踪和调试等。
通过实验台的伺服项目程序，让读者掌握程序结构、任务MAST、POU、PLCopen的概念，并学会伺服库里功能块的调用，引脚上的变量链接，输出助手的操作。
实操方面，介绍了两个实际运行的案例，一个是PTO脉冲控制伺服系统的典型应用，另一个是CAN总线伺服控制系统的典型应用。通过这两个案例的step by step的推进，让读者学会如何通过程序的编写实现回原点、使能、停止、位置控制、速度控制和故障处理等伺服的典型控制，并能够在实验台上实际运行。同时学会在ESME软件中学会CAN总站的添加和从站伺服设备的并入。
伺服控制主要是学会灵活地使用库中的功能块，希望作者能够在程序中对所用到的功能块的功能和调用及使用的注意事项都在文档中予以讲解。
做到plc中编写程序，在配置HMI的项目上，HMI上有常用的功能按钮和显示，并对变量的创建和使用进行说明。

可编程序控制器（PLC）、触摸屏、变频器和伺服控制器是电气自动化工程系统中的主要控制设备，本书以这四类产品为主，分为四个章节进行软硬件融合地讲解，将网络通信的知识点也穿插在内。PLC主要以施耐德EcoStruxure支持的TM241/251为主体，触摸屏以GXU5512为对象，并对御程系列ATV320变频器和LXM28A伺服控制器的产品特点、设计和通信应用进行了详细的说明，对工程中常用的CANopen通信网络的通信要点、通信配置和参数设置等要点进行了手把手地讲解和说明。
第1章全面地介绍和说明了M241、M251PLC和触摸屏HMI GXU5512，ATV320变频器、LXM28A、LXM32M伺服的硬件和产品特点，使读者对施耐德自动化典型整体方案和架构有一个全面的认识。
第2章介绍了机器专家软件ESME的安装、注册授权以及更改界面语言等技巧，并通过两个任务创建了TM241和LXM32M伺服项目，详细解释了控制LXM32伺服运动的常用功能块库。
第3章通过三个任务详细地给出了M241 PTO的项目创建、程序编制、登录和下载过程、PLC的运行操作、调试LXM32M电子齿轮比的方法，使读者掌握实际项目中最常用的绝对位置移动、相对位置移动、速度移动这三种伺服工作方式。
第4章通过TM241 PLC使用CAN总线控制LXM28A伺服控制器，实现了库房的3轴机械手自动取货物机的取、放货操作，对LXM28A伺服控制器伺服寻原点方式、回原点功能块、绝对位置移动功能块、相对位置移动功能块、CANopen参数设置、HMI手、自动模式、变量设置和三维机械手路径都进行了说明。
本书中的工作任务都是经过实际设备验证过的，采用了理论与实际相结合的方式，有变量强制、跟踪，实时曲线，位置，速度的截图，适用于大多数致力于电气工程的工控人员使用，还适用于未来要走入职场的大学生阅读。
本书在编写过程中，柳杨、王锋锋、郑秀梅、王廷怀、付正、赵玉香、张振英、于桂芝、张晓光、关海燕、马威、王继东、刘月、张晓琳、樊占锁、王兆江、龙爱梅提供了许多资料，张振英和于桂芝参加了本书文稿的整理和校对工作，在此一并表示感谢。限于作者水平和时间，书中难免有疏漏之处，希望广大读者多提宝贵意见。

编著者2023年10月

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