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本書以工控主要設備——PLC、觸摸屏、變頻器和伺服為主，按照典型應用項目用軟硬件融合的方式進行講解，將CAN總線、以太網(wǎng)和SERCOS等網(wǎng)絡通信的知識點穿插在內(nèi)，每個項目的硬件都有側(cè)重，包括PLC的原理側(cè)重介紹了M241 PLC和M251 PLC在實際工程中的編程細節(jié)。在觸摸屏部分避開了繁瑣和不常用的功能說明，直接給出了HMI在項目中和PLC的聯(lián)合應用。在變頻器原理部分點到為止，重點講解了ATV320、ATV340變頻器在實際工作中的參數(shù)設置。另外，本書通過兩款主流伺服控制器LXM28A和LXM32M以任務的形式對功能進行了分步講解，使讀者通過這種手把手的講解方式更好地掌握編程并實現(xiàn)機械手抓取物品放到指定位置的動作。特別是對伺服脈沖控制進行了很詳細地講解，使讀者在不具備通信知識的基礎(chǔ)上，僅通過簡單的接線、參數(shù)設置及功能塊的創(chuàng)建和調(diào)用就可以完成伺服電動機的控制和伺服軸的精確移動。
本書中的實訓任務都是經(jīng)過實際設備驗證過的，均有變量強制、跟蹤，實時曲線，位置和速度的截圖。變頻器和伺服的參數(shù)設置也具體到了數(shù)值，這種理論與實際相結(jié)合的方式，適用于未來要走入職場的大學生使用，同時也適用于大多數(shù)致力于電氣工程的工控人員使用。

在工業(yè)領(lǐng)域中，有大量的技術(shù)人員有對施耐德電氣OEM PLC（M241）知識的了解和需求，通過本書的學習，可以快速、深入地了解施耐德M241 PLC的基本知識、硬件組態(tài)、軟件編程基礎(chǔ)以及對一些常見控制的基本操作。同時可作為開設電氣自動化相關(guān)課程的高等職業(yè)院校機電、電氣專業(yè)以及裝備制造大類相關(guān)專業(yè)的專業(yè)課教材或參考用書，還可作為工程技術(shù)人員的參考資料和培訓用書。
根據(jù)工業(yè)企業(yè)自動控制領(lǐng)域人才的能力要求，本書設計了4個章節(jié)的內(nèi)容，自動控制實訓裝置的設備、M241伺服控制系統(tǒng)的基礎(chǔ)功能、PTO脈沖控制伺服系統(tǒng)的典型應用、CAN總線伺服控制系統(tǒng)的典型應用。在這4個章節(jié)中設計了8項工作任務、17項職業(yè)能力。
以施耐德高職院校的實驗臺為主要設備，著重講解了M241 PLC和伺服驅(qū)動器28A/32M的伺服控制及ATV320的CANopen通信控制和ATV320的典型應用。內(nèi)容涵蓋ESME軟件的安裝，項目創(chuàng)建，硬件組態(tài)、程序編制，下載、跟蹤和調(diào)試等。
通過實驗臺的伺服項目程序，讓讀者掌握程序結(jié)構(gòu)、任務MAST、POU、PLCopen的概念，并學會伺服庫里功能塊的調(diào)用，引腳上的變量鏈接，輸出助手的操作。
實操方面，介紹了兩個實際運行的案例，一個是PTO脈沖控制伺服系統(tǒng)的典型應用，另一個是CAN總線伺服控制系統(tǒng)的典型應用。通過這兩個案例的step by step的推進，讓讀者學會如何通過程序的編寫實現(xiàn)回原點、使能、停止、位置控制、速度控制和故障處理等伺服的典型控制，并能夠在實驗臺上實際運行。同時學會在ESME軟件中學會CAN總站的添加和從站伺服設備的并入。
伺服控制主要是學會靈活地使用庫中的功能塊，希望作者能夠在程序中對所用到的功能塊的功能和調(diào)用及使用的注意事項都在文檔中予以講解。
做到plc中編寫程序，在配置HMI的項目上，HMI上有常用的功能按鈕和顯示，并對變量的創(chuàng)建和使用進行說明。

可編程序控制器（PLC）、觸摸屏、變頻器和伺服控制器是電氣自動化工程系統(tǒng)中的主要控制設備，本書以這四類產(chǎn)品為主，分為四個章節(jié)進行軟硬件融合地講解，將網(wǎng)絡通信的知識點也穿插在內(nèi)。PLC主要以施耐德EcoStruxure支持的TM241/251為主體，觸摸屏以GXU5512為對象，并對御程系列ATV320變頻器和LXM28A伺服控制器的產(chǎn)品特點、設計和通信應用進行了詳細的說明，對工程中常用的CANopen通信網(wǎng)絡的通信要點、通信配置和參數(shù)設置等要點進行了手把手地講解和說明。
第1章全面地介紹和說明了M241、M251PLC和觸摸屏HMI GXU5512，ATV320變頻器、LXM28A、LXM32M伺服的硬件和產(chǎn)品特點，使讀者對施耐德自動化典型整體方案和架構(gòu)有一個全面的認識。
第2章介紹了機器專家軟件ESME的安裝、注冊授權(quán)以及更改界面語言等技巧，并通過兩個任務創(chuàng)建了TM241和LXM32M伺服項目，詳細解釋了控制LXM32伺服運動的常用功能塊庫。
第3章通過三個任務詳細地給出了M241 PTO的項目創(chuàng)建、程序編制、登錄和下載過程、PLC的運行操作、調(diào)試LXM32M電子齒輪比的方法，使讀者掌握實際項目中最常用的絕對位置移動、相對位置移動、速度移動這三種伺服工作方式。
第4章通過TM241 PLC使用CAN總線控制LXM28A伺服控制器，實現(xiàn)了庫房的3軸機械手自動取貨物機的取、放貨操作，對LXM28A伺服控制器伺服尋原點方式、回原點功能塊、絕對位置移動功能塊、相對位置移動功能塊、CANopen參數(shù)設置、HMI手、自動模式、變量設置和三維機械手路徑都進行了說明。
本書中的工作任務都是經(jīng)過實際設備驗證過的，采用了理論與實際相結(jié)合的方式，有變量強制、跟蹤，實時曲線，位置，速度的截圖，適用于大多數(shù)致力于電氣工程的工控人員使用，還適用于未來要走入職場的大學生閱讀。
本書在編寫過程中，柳楊、王鋒鋒、鄭秀梅、王廷懷、付正、趙玉香、張振英、于桂芝、張曉光、關(guān)海燕、馬威、王繼東、劉月、張曉琳、樊占鎖、王兆江、龍愛梅提供了許多資料，張振英和于桂芝參加了本書文稿的整理和校對工作，在此一并表示感謝。限于作者水平和時間，書中難免有疏漏之處，希望廣大讀者多提寶貴意見。

編著者2023年10月

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