集成运动控制系统工程实战

目 录

第1章 概述 1

1.1 运动控制技术概况 1

1.2 运动控制技术发展历史及趋势 2

1.2.1 运动控制技术发展历史 2

1.2.2 运动控制技术的发展现状及展望 4

1.3 运动控制系统中的关键技术 5

1.4 运动控制技术应用领域 6

1.5 伺服运动系统的基本组成 6

小结 7

第2章 运动控制系统电气基础 8

2.1 基本电器 8

2.1.1 主令电器 8

2.1.2 断路器 11

2.1.3 接触器 12

2.1.4 继电器 14

2.1.5 熔断器 16

2.1.6 漏电保护器 17

2.2 运动控制系统的设备平台 18

2.2.1 管理层 18

2.2.2 控制层 19

2.2.3 设备层 21

小结 24

第3章 现场总线控制 25

3.1 现场总线技术 25

3.1.1 现场总线技术概述 25

3.1.2 现场总线的技术特点 27

3.1.3 现场总线技术的现状 28

3.1.4 现场总线的发展趋势 29

3.2 典型现场总线介绍 30

3.2.1 Modbus总线 30

3.2.2 CANopen总线 34

3.3 工业以太网 38

3.3.1 工业以太网概述 38

3.3.2 工业以太网的优势及特点 38

3.3.3 工业以太网的应用现状 39

3.4 Modbus TCP/IP协议 40

小结 43

第4章 运动控制系统基础实践 44

4.1 人机界面XBT GT2330 44

4.1.1 硬件概述 44

4.1.2 编程软件Vijeo Designer 45

4.1.3 应用实例——灯光控制模拟演示系统 47

4.2 可编程控制器Twido 56

4.2.1 Twido PLC硬件概述 56

4.2.2 编程软件TwidoSoft 58

4.2.3 TwidoSoft编程 60

4.2.4 应用实例——简易灯光控制 64

4.3 运动控制器LMC20 68

4.3.1 运动控制器LMC20硬件概述 68

4.3.2 编程软件CoDeSys 69

4.3.3 应用实例——机械臂控制模拟 77

4.4 伺服驱动器Lexium 05和BSH伺服电机 84

4.4.1 伺服驱动器Lexium 05和BSH伺服电机硬件概述 84

4.4.2 伺服驱动器Lexium 05参数配置 86

4.4.3 应用实例——本地控制方式的实现 87

4.5 变频器ATV71 90

4.5.1 变频器ATV71硬件概述 90

4.5.2 变频器ATV71的参数配置 94

4.5.3 应用实例——电机的变频启动 98

小结 101

第5章 系统总线控制方式实现 102

5.1 基于Twido PLC和Lexium 05的总线控制 102

5.1.1 Modbus总线控制方式的实现 102

5.1.2 CANopen总线控制方式的实现 111

5.2 基于LMC20和Lexium 05的总线控制 122

5.2.1 CANopen总线控制方式的实现 122

5.2.2 运动控制总线控制方式的实现 135

5.3 基于Twido PLC和ATV71的总线控制 149

5.3.1 Modbus总线控制方式的实现 149

5.3.2 CANopen总线控制方式的实现 158

5.4 基于LMC20和ATV71的总线控制 166

小结 171

第6章 基于可编程控制器PLC的典型应用案例 172

6.1 电梯控制演示系统 172

6.1.1 案例引言 172

6.1.2 方案设计 172

6.1.3 系统实现 180

6.2 X-Y轴运动演示系统 184

6.2.1 案例引言 184

6.2.2 方案设计 184

6.2.3 系统实现 191

小结 195

第7章 基于运动控制器LMC20的典型应用案例 196

7.1 电梯群控演示系统 196

7.1.1 案例引言 196

7.1.2 方案设计 196

7.1.3 系统实现 209

7.2 三轴直线联动演示系统 213

7.2.1 案例引言 213

7.2.2 方案设计 214

7.2.3 系统实现 222

7.3 双泵供水演示系统 227

7.3.1 案例引言 227

7.3.2 方案设计 227

7.3.3 系统实现 235

小结 244

参考文献 245

《集成运动控制系统工程实战》为卓越工程师教育培养计划系列丛书之一。《集成运动控制系统工程实战》包括集成运动控制系统技术基础、组建入门、集成案例三部分。技术基础部分主要介绍整个系统涵盖的基本理论知识，包括运动控制系统的概述、运动控制系统电气基础及现场总线控制等内容；组建入门部分基于施耐德电气的运动控制产品展开，介绍了各产品的硬件使用及软件的基本配置，并结合简单的实例阐述每种设备的基本应用，然后在此基础上详细介绍了典型总线控制方式的实现；集成案例部分共有5个综合系统案例，详细阐述了系统的设计方案和实现步骤，供读者进行综合实践锻炼。