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本書(shū)以工控主要設(shè)備——PLC、觸摸屏、變頻器和伺服為主，按照典型應(yīng)用項(xiàng)目用軟硬件融合的方式進(jìn)行講解，將CAN總線、以太網(wǎng)和SERCOS等網(wǎng)絡(luò)通信的知識(shí)點(diǎn)穿插在內(nèi)，每個(gè)項(xiàng)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(shí)際工程中的編程細(xì)節(jié)。在觸摸屏部分避開(kāi)了繁瑣和不常用的功能說(shuō)明，直接給出了HMI在項(xiàng)目中和PLC的聯(lián)合應(yīng)用。在變頻器原理部分點(diǎn)到為止，重點(diǎn)講解了ATV320、ATV340變頻器在實(shí)際工作中的參數(shù)設(shè)置。另外，本書(shū)通過(guò)兩款主流伺服控制器LXM28A和LXM32M以任務(wù)的形式對(duì)功能進(jìn)行了分步講解，使讀者通過(guò)這種手把手的講解方式更好地掌握編程并實(shí)現(xiàn)機(jī)械手抓取物品放到指定位置的動(dòng)作。特別是對(duì)伺服脈沖控制進(jìn)行了很詳細(xì)地講解，使讀者在不具備通信知識(shí)的基礎(chǔ)上，僅通過(guò)簡(jiǎn)單的接線、參數(shù)設(shè)置及功能塊的創(chuàng)建和調(diào)用就可以完成伺服電動(dòng)機(jī)的控制和伺服軸的精確移動(dòng)。
本書(shū)中的實(shí)訓(xùn)任務(wù)都是經(jīng)過(guò)實(shí)際設(shè)備驗(yàn)證過(guò)的，均有變量強(qiáng)制、跟蹤，實(shí)時(shí)曲線，位置和速度的截圖。變頻器和伺服的參數(shù)設(shè)置也具體到了數(shù)值，這種理論與實(shí)際相結(jié)合的方式，適用于未來(lái)要走入職場(chǎng)的大學(xué)生使用，同時(shí)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(duì)施耐德電氣OEM PLC（M241）知識(shí)的了解和需求，通過(guò)本書(shū)的學(xué)習(xí)，可以快速、深入地了解施耐德M241 PLC的基本知識(shí)、硬件組態(tài)、軟件編程基礎(chǔ)以及對(duì)一些常見(jiàn)控制的基本操作。同時(shí)可作為開(kāi)設(shè)電氣自動(dòng)化相關(guān)課程的高等職業(yè)院校機(jī)電、電氣專(zhuān)業(yè)以及裝備制造大類(lèi)相關(guān)專(zhuān)業(yè)的專(zhuān)業(yè)課教材或參考用書(shū)，還可作為工程技術(shù)人員的參考資料和培訓(xùn)用書(shū)。
根據(jù)工業(yè)企業(yè)自動(dòng)控制領(lǐng)域人才的能力要求，本書(shū)設(shè)計(jì)了4個(gè)章節(jié)的內(nèi)容，自動(dòng)控制實(shí)訓(xùn)裝置的設(shè)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(yīng)用、CAN總線伺服控制系統(tǒng)的典型應(yīng)用。在這4個(gè)章節(jié)中設(shè)計(jì)了8項(xiàng)工作任務(wù)、17項(xiàng)職業(yè)能力。
以施耐德高職院校的實(shí)驗(yàn)臺(tái)為主要設(shè)備，著重講解了M241 PLC和伺服驅(qū)動(dòng)器28A/32M的伺服控制及ATV320的CANopen通信控制和ATV320的典型應(yīng)用。內(nèi)容涵蓋ESME軟件的安裝，項(xiàng)目創(chuàng)建，硬件組態(tài)、程序編制，下載、跟蹤和調(diào)試等。
通過(guò)實(shí)驗(yàn)臺(tái)的伺服項(xiàng)目程序，讓讀者掌握程序結(jié)構(gòu)、任務(wù)MAST、POU、PLCopen的概念，并學(xué)會(huì)伺服庫(kù)里功能塊的調(diào)用，引腳上的變量鏈接，輸出助手的操作。
實(shí)操方面，介紹了兩個(gè)實(shí)際運(yùn)行的案例，一個(gè)是PTO脈沖控制伺服系統(tǒng)的典型應(yīng)用，另一個(gè)是CAN總線伺服控制系統(tǒng)的典型應(yīng)用。通過(guò)這兩個(gè)案例的step by step的推進(jìn)，讓讀者學(xué)會(huì)如何通過(guò)程序的編寫(xiě)實(shí)現(xiàn)回原點(diǎn)、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(shí)驗(yàn)臺(tái)上實(shí)際運(yùn)行。同時(shí)學(xué)會(huì)在ESME軟件中學(xué)會(huì)CAN總站的添加和從站伺服設(shè)備的并入。
伺服控制主要是學(xué)會(huì)靈活地使用庫(kù)中的功能塊，希望作者能夠在程序中對(duì)所用到的功能塊的功能和調(diào)用及使用的注意事項(xiàng)都在文檔中予以講解。
做到plc中編寫(xiě)程序，在配置HMI的項(xiàng)目上，HMI上有常用的功能按鈕和顯示，并對(duì)變量的創(chuàng)建和使用進(jìn)行說(shuō)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(dòng)化工程系統(tǒng)中的主要控制設(shè)備，本書(shū)以這四類(lèi)產(chǎn)品為主，分為四個(gè)章節(jié)進(jìn)行軟硬件融合地講解，將網(wǎng)絡(luò)通信的知識(shí)點(diǎn)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(duì)象，并對(duì)御程系列ATV320變頻器和LXM28A伺服控制器的產(chǎn)品特點(diǎn)、設(shè)計(jì)和通信應(yīng)用進(jìn)行了詳細(xì)的說(shuō)明，對(duì)工程中常用的CANopen通信網(wǎng)絡(luò)的通信要點(diǎn)、通信配置和參數(shù)設(shè)置等要點(diǎn)進(jìn)行了手把手地講解和說(shuō)明。
第1章全面地介紹和說(shuō)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(diǎn)，使讀者對(duì)施耐德自動(dòng)化典型整體方案和架構(gòu)有一個(gè)全面的認(rèn)識(shí)。
第2章介紹了機(jī)器專(zhuān)家軟件ESME的安裝、注冊(cè)授權(quán)以及更改界面語(yǔ)言等技巧，并通過(guò)兩個(gè)任務(wù)創(chuàng)建了TM241和LXM32M伺服項(xiàng)目，詳細(xì)解釋了控制LXM32伺服運(yùn)動(dòng)的常用功能塊庫(kù)。
第3章通過(guò)三個(gè)任務(wù)詳細(xì)地給出了M241 PTO的項(xiàng)目創(chuàng)建、程序編制、登錄和下載過(guò)程、PLC的運(yùn)行操作、調(diào)試LXM32M電子齒輪比的方法，使讀者掌握實(shí)際項(xiàng)目中最常用的絕對(duì)位置移動(dòng)、相對(duì)位置移動(dòng)、速度移動(dòng)這三種伺服工作方式。
第4章通過(guò)TM241 PLC使用CAN總線控制LXM28A伺服控制器，實(shí)現(xiàn)了庫(kù)房的3軸機(jī)械手自動(dòng)取貨物機(jī)的取、放貨操作，對(duì)LXM28A伺服控制器伺服尋原點(diǎn)方式、回原點(diǎn)功能塊、絕對(duì)位置移動(dòng)功能塊、相對(duì)位置移動(dòng)功能塊、CANopen參數(shù)設(shè)置、HMI手、自動(dòng)模式、變量設(shè)置和三維機(jī)械手路徑都進(jìn)行了說(shuō)明。
本書(shū)中的工作任務(wù)都是經(jīng)過(guò)實(shí)際設(shè)備驗(yàn)證過(guò)的，采用了理論與實(shí)際相結(jié)合的方式，有變量強(qiáng)制、跟蹤，實(shí)時(shí)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(lái)要走入職場(chǎng)的大學(xué)生閱讀。
本書(shū)在編寫(xiě)過(guò)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(ài)梅提供了許多資料，張振英和于桂芝參加了本書(shū)文稿的整理和校對(duì)工作，在此一并表示感謝。限于作者水平和時(shí)間，書(shū)中難免有疏漏之處，希望廣大讀者多提寶貴意見(jiàn)。

編著者2023年10月

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