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(shè)備,本書主要以施耐德M262和TM241系列PLC為主體,以G 系列觸摸屏為對象,并對施耐德系列變頻器ATV340和伺服控制器的產(chǎn)品特點(diǎn)、設(shè)計和通信應(yīng)用進(jìn)行了詳細(xì)的說明,對工程中的EtherNet/IP、CANopen、EtherCAT 和Profibus通信網(wǎng)絡(luò)的通信要點(diǎn)、通信配置以及參數(shù)的設(shè)置進(jìn)行了詳細(xì)介紹。
可編程序控制器PLC部分以施耐德M262和TM241PLC系列為核心,演示了施耐德PLC組建系統(tǒng)的項目創(chuàng)建、硬件組態(tài)、符號表制作、數(shù)字量和模擬量模塊的接線以及模塊的參數(shù)設(shè)置,對PLC中的數(shù)據(jù)類型和I/O 尋址給予了充分的說明和介紹,對EcoStruxure MachineExpert控制平臺中比較重要的基本指令、位邏輯指令、置位/復(fù)位和邊沿觸發(fā)指令、置位優(yōu)先SR/復(fù)位優(yōu)先RS指令、工程轉(zhuǎn)換和比較指令、定時器、計數(shù)器指令也通過案例的方式進(jìn)行了應(yīng)用說明,還特別給出了PLC邏輯塊和PID塊的實(shí)戰(zhàn)應(yīng)用。
觸摸屏HMI部分以VijeoDesigner這個模塊化的畫面組態(tài)軟件為核心,演示了HMI的項目創(chuàng)建、組態(tài)、畫面制作、網(wǎng)絡(luò)通信和通信參數(shù)設(shè)置,對HMI項目中比較重要的畫面創(chuàng)建、按鈕、指示燈和I/O域都進(jìn)行了詳細(xì)的應(yīng)用說明,利用HMI的顯示屏顯示,通過輸入單元寫入工作參數(shù)或輸入操作命令,實(shí)現(xiàn)人與機(jī)器的信息交互,從而使用戶建立的人機(jī)界面能夠精確地滿足生產(chǎn)的實(shí)際要求。
伺服控制器部分通過演示M262MPLC對伺服驅(qū)動器Lexium32S的Sercos控制,使讀者對Lexium32系列伺服控制器的產(chǎn)品特點(diǎn)和功能應(yīng)用能有詳細(xì)的了解,在精通Lexium32系列伺服控制器工程應(yīng)用的同時,掌握Sercos總線網(wǎng)絡(luò)的元件配置和參數(shù)設(shè)置。
變頻器部分以施耐德ATV320和ATV340為目標(biāo),編寫了電氣工程中常用的功能應(yīng)用的電氣設(shè)計與參數(shù)設(shè)置,包括ATV340系列變頻器的點(diǎn)動運(yùn)行、正反轉(zhuǎn)運(yùn)行、多段速正反轉(zhuǎn)運(yùn)行、三線制的正反轉(zhuǎn)速度控制、按鈕加減速運(yùn)行,以及小型起重機(jī)手動控制的電氣設(shè)計與變頻器的參數(shù)設(shè)置、變頻器的主從控制等。
本書的另一個重點(diǎn)就是網(wǎng)絡(luò)通信和項目的仿真與調(diào)試,目前工程中應(yīng)用較多的就是CANopen、Ethernet/IP、EnterCAT和Profibus通信網(wǎng)絡(luò),本書結(jié)合變頻器、伺服控制器和HMI參數(shù)的設(shè)置要點(diǎn),網(wǎng)絡(luò)端口電路的配接和項目的仿真與調(diào)試在生產(chǎn)實(shí)踐中的應(yīng)用,使讀者掌握頻率設(shè)定功能、運(yùn)行控制功能、電動機(jī)控制方式、PID功能、通信功能和保護(hù)及顯示等功能。這樣就能夠盡快熟練地掌握變頻器的使用方法和技巧,PLC的程序編制,觸摸屏的變量連接,從而避免大部分故障的出現(xiàn),讓各種網(wǎng)絡(luò)的通信控制系統(tǒng)運(yùn)行得更加穩(wěn)定。
在連接硬件時,對PLC及擴(kuò)展模塊的接線圖中的DC24V 電源和AC220~380V 電源,要以施耐德公司的最新版的硬件手冊中對硬件接線的描述為準(zhǔn)。
本書附錄中附贈海量資源,包括產(chǎn)品手冊、硬件手冊、編程指南、安裝文件共31個,方便讀者對照學(xué)習(xí)、深入理解和使用。
本書由施耐德電氣中國投資有限公司愛迪生全球技術(shù)專家王兆宇編著。在編寫過程中,王鋒鋒、王庭懷、趙玉香、張振英、于桂芝、王根生、馬威、張越、葛曉海、袁靜、王繼東、張曉琳、樊占鎖、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。
徐海明,曾任襄樊供電公司變電部修試工區(qū)主任,直流設(shè)備檢修高級技師。退休后在鄂電監(jiān)理公司襄陽監(jiān)理部擔(dān)任總監(jiān)工作。2002年以來,結(jié)合專業(yè)技能要求、相關(guān)規(guī)程、規(guī)范及自已的工作經(jīng)驗,由本人編著或本人主持與他人合編,先后在中國電力出版社出版了《全國供用電工人技師培訓(xùn)教材(直流設(shè)備檢修)》《全國供用電工人技師考試習(xí)題集(直流設(shè)備檢修)》《變電站直流電源設(shè)備使用與維護(hù)閥控密封鉛酸蓄電池》《現(xiàn)代電源應(yīng)用技術(shù)手冊》《變電站直流電源設(shè)備使用與維護(hù)閥控密封鉛酸蓄電池培訓(xùn)教材》《住宅小區(qū)供配電設(shè)施施工與運(yùn)行維護(hù)》等專著。作者曾著《電動汽車充電站運(yùn)行與維護(hù)技術(shù)》一書,重印三次,市場反響較好。
目錄
前言
第一章施耐德M262的硬件結(jié)構(gòu)與功能1
第一節(jié)PLC的工作原理、結(jié)構(gòu)和特點(diǎn)2
第二節(jié)PLC控制系統(tǒng)的設(shè)計方法10
第三節(jié)施耐德M262系列PLC的過程自動化系統(tǒng)12
第四節(jié)施耐德TM241系列PLC的過程自動化系統(tǒng)18
第二章EcoStruxureMachineExpert與SoMachine軟件平臺25
第一節(jié)施耐德EcoStruxureMachineExpert控制平臺25
第二節(jié)用戶程序編程語言、變量和指令的深入理解49
第三章用戶指令的深入理解與編程實(shí)戰(zhàn)77
第一節(jié)常規(guī)、置位/復(fù)位線圈指令的深入理解和實(shí)戰(zhàn)應(yīng)用77
第二節(jié)工程量轉(zhuǎn)換和比較指令的深入理解和實(shí)戰(zhàn)應(yīng)用91
第三節(jié)置位優(yōu)先和復(fù)位優(yōu)先指令的深入理解和實(shí)戰(zhàn)應(yīng)用98
第四節(jié)施耐德PLC中的定時器指令的編程104
第五節(jié)施耐德M262PLC計數(shù)器指令的編程113
第四章施耐德PLC邏輯塊和PID功能塊的編程119
第一節(jié)FC在電動機(jī)正反轉(zhuǎn)運(yùn)行的電氣和PLC控制系統(tǒng)中的實(shí)戰(zhàn)應(yīng)用119
第二節(jié)數(shù)學(xué)運(yùn)算指令的深入理解與實(shí)戰(zhàn)應(yīng)用125
第五章M262M與伺服驅(qū)動器Lexium32S的實(shí)戰(zhàn)應(yīng)用141
第一節(jié)施耐德M262MPLC對伺服Lexium32S的Sercos控制141
第二節(jié)飛剪設(shè)置中M262的電子凸輪的實(shí)戰(zhàn)應(yīng)用173
第六章ATV340變頻器的深入理解與實(shí)戰(zhàn)應(yīng)用184
第一節(jié)變頻器的工作與節(jié)能原理和常用控制方案184
第二節(jié)ATV340的點(diǎn)動運(yùn)行196
第三節(jié)ATV340的兩線制正反轉(zhuǎn)運(yùn)行198
第四節(jié)ATV340的多段速正反轉(zhuǎn)運(yùn)行199
第五節(jié)ATV340的三線制正反轉(zhuǎn)速度控制202
第六節(jié)ATV340按鈕加減速控制運(yùn)行203
第七節(jié)小型起重機(jī)的手動控制204
第八節(jié)ATV340的主從控制205
第七章施耐德PLC和變頻器的網(wǎng)絡(luò)通信208
第一節(jié)施耐德TM241和M262PLC網(wǎng)絡(luò)的深入理解208
第二節(jié)M262L控制ATV340的Ethernet /IP通信221
第三節(jié)M262PLC與ATV320的CANopen通信225
第四節(jié)ATV340的EtherCAT網(wǎng)絡(luò)通信257
第五節(jié)ATV320的Profibus通信282
第八章施耐德PLC的調(diào)試和仿真297
第一節(jié)EcoStruxureMachineExpert項目仿真實(shí)戰(zhàn)297
第二節(jié)EcoStruXureExpert軟件平臺的項目調(diào)試303
附錄施耐德產(chǎn)品資源清單313