机器自动化控制器原理与应用电子书

前言

目录

第1章 概述

1.1 PLC的产生与发展

1.1.1 什么是PLC

1.1.2 PLC的产生与发展

1.1.3 PLC的发展趋势

1.2 PLC的特点与应用领域

1.2.1 PLC的特点

1.2.2 PLC的应用领域

1.3 PLC的基本组成与各部分的作用

1.3.1 PLC的基本组成

1.3.2 PLC各部分的作用

1.4 PLC的工作原理

1.4.1 PLC的循环扫描工作过程

1.4.2 PLC的I/O滞后现象

1.5 PLC的编程语言

1.5.1 梯形图

1.5.2 语句表

1.5.3 功能块

1.5.4 结构文本

1.6 OMRONPLC发展概况

1.7 OMRON可编程自动化控制器

1.7.1 NJ的特点

1.7.2 使用NJ的操作步骤

第2章 NJ的硬件与配置

2.1 NJ的硬件

2.1.1 NJ的硬件单元

2.1.2 CPU/扩展机架

2.2 SysmacStudio自动化软件的安装与使用

2.2.1 SysmacStudio的规格

2.2.2 SysmacStudio的安装与卸载

2.2.3 创建工程

2.2.4 操作视窗

2.2.5 命令菜单

2.2.6 SysmacStudio与控制器的连接

2.3 NJ的配置和设置

2.3.1 EtherCAT的配置和设置

2.3.2 CPU/扩展机架的配置和设置

2.3.3 I/O映射

2.3.4 控制器设置

2.3.5 运动控制设置

2.3.6 Cam数据设置

2.3.7 任务设置

2.3.8 数据跟踪设置

第3章 NJ的编程基础

3.1 任务

3.1.1 任务类型

3.1.2 任务的基本操作

3.1.3 保证任务间变量取值的一致性

3.1.4 从控制器外部访问变量与任务执行的同步

3.1.5 任务设置

3.1.6 与任务相关的指令

3.1.7 与任务相关的系统定义变量

3.1.8 与任务相关的错误

3.1.9 监视任务执行状态和任务执行时间

3.2 程序组织单元

3.2.1 程序

3.2.2 功能块

3.2.3 功能

3.3 变量

3.3.1 变量类型

3.3.2 应用于POU的用户定义变量的类型

3.3.3 变量的属性

3.4 数据类型

3.4.1 基本数据类型

3.4.2 导出数据类型

3.4.3 数组

3.5 编程语言

3.5.1 梯形图

3.5.2 结构文本

第4章 NJ的指令系统

4.1 概述

1.指令的表示

2.公用变量

3.Execute、Done、Busy和Error、ErrorID、ErrorIDEx的时序图

4.2 梯形图指令

1.LD/LDN指令

2.AND/ANDN指令

3.OR/ORN指令

4.OUT/OUTN指令

4.3 顺序输入指令

1.指令的梯形图及ST

2.变量

4.4 顺序输出指令

1.复位优先保持RS指令

2.置位优先SR指令

3.Set/Reset指令

4.5 顺序控制指令

1.结束指令End

2.返回指令RETURN

3.主控启动/主控结束指令MC/MCR

4.跳转指令JMP

5.循环开始/循环结束指令FOR/NEXT

6.中断循环指令BREAK

4.6 定时器指令

1.通电延时定时器指令TON

2.断电延时定时器指令TOF

4.定时器指令Timer

4.7 计数器指令

1.递减计数器指令CTD

2.递增计数器指令CTU

3.递增-递减计数器指令CTUD

4.8 比较指令

1.相等比较指令EQ（=）

2.不相等比较指令NE（<>）

3.LT（<）、LE（<=）、GT（>）和GE（>=）指令

3.比较指令Cmp

4.9 运算指令

1.加法指令ADD（+）

2.减法指令SUB（-）

3.乘法指令MUL（*）

4.除法指令DIV（/）

4.10 BCD转换指令

1.BCD→无符号整数转换类指令**BCDTO

2.无符号整数→BCD转换类指令**TOBCD***

3.BCD数据类型→无符号整数转换类指令BCDTO**

4.11 数据类型转换指令

1.整数→实数转换类指令**TO***（Integer-to-Real Number Conversion Group）

2.实数→整数转换类指令**TO***（Real Number-to-Integer Conversion Group）

4.12 位串处理指令

1.逻辑与AND（＆）、逻辑或OR、逻辑异或XOR指令

2.逻辑异或非指令XORN

3.按位取反NOT

4.13 数据传送指令

1.传送指令MOVE

2.位传送指令MoveBit

3.数字传送指令MoveDigit

4.14 移位指令

1.SHL和SHR指令

2.NSHLC和NSHRC指令

3.ROL和ROR指令

第5章 SysmacStudio在编程与调试中的应用

5.1 编程与调试步骤

1.设计用户程序

2.设计任务

3.离线调试程序

4.在线调试准备

5.在线调试程序

6.测试操作

5.2 编程操作

5.2.1 添加梯形图或ST

5.2.2 梯形图编程

5.2.3 ST编程

5.2.4 查找和替换

5.2.5 程序检查

5.2.6 编译和重编译

5.3 调试操作

5.3.1 模拟器与控制器

5.3.2 监视

5.3.3 改变当前值、设置/重置、强制刷新

5.3.4 交叉索引窗口

5.3.5 在线编辑

5.3.6 改变操作模式

5.3.7 监视控制器状态

5.3.8 任务执行状态监视

5.3.9 任务执行时间监视

5.3.10 轴状态监视（MC监测表）

5.3.11 数据跟踪

5.4 离线调试

5.4.1 程序模拟调试

5.4.2 离线调试顺序控制和运动控制程序

5.4.3 NS系列PT的离线模拟调试

5.5 在线调试

5.5.1 同步（自动检验后上载/下载）

5.5.2 同步、传送和检验EtherCAT配置

5.5.3 同步、传送和CPU/扩展机架组件比较

5.5.4 测试轴运行（MC试运行）

5.5.5 复位控制器

5.6 故障分析

第6章 NJ的EtherCAT网络

6.1 概述

6.1.1 EtherCAT特点

6.1.2 NJ的EtherCAT网络配置

6.1.3 内置EtherCAT端口的规范

6.1.4 EtherCAT主站、从站的通信端口

6.1.5 EtherCAT网络拓扑结构

6.1.6 EtherCAT网络的连接

6.2 EtherCAT通信机制

6.2.1 EtherCAT通信类型和设置

6.2.2 EtherCAT通信的实现

6.2.3 EtherCAT通信的状态转换

6.3 EtherCAT配置与设置

6.3.1 EtherCAT网络操作步骤

6.3.2 创建EtherCAT网络配置

6.3.3 设置EtherCAT从站变量和轴

6.3.4 EtherCAT主站和从站参数设置

6.3.5 EtherCAT网络配置比较和合并

6.3.6 从SysmacStudio下载网络配置信息

6.3.7 完成EtherCAT配置和设置后确认通信正常

6.4 PDO通信和SDO通信

6.4.1 PDO通信

6.4.2 SDO通信

6.4.3 EtherCAT通信使用的指令

6.5 EtherCAT故障诊断

6.5.1 查找错误的方法

6.5.2 与EtherCAT主站功能模块相关的错误

6.5.3 复位错误

6.5.4 诊断和统计信息

6.6 EtherCAT其他功能

6.6.1 监视包

6.6.2 从站的使能与禁用

6.6.3 从站的断开连接与重新连接

第7章 NJ的运动控制

7.1 概述

1.NJ运动控制系统的结构

2.NJ运动控制的特点

3.NJ运动控制的性能指标

4.运动控制的操作流程

7.2 运动控制配置与原理

7.2.1 CPU单元的内部配置

7.2.2 运动控制配置

7.2.3 运动控制原理

7.2.4 EtherCAT通信和运动控制

7.3 轴

7.3.1 轴简介

7.3.2 轴参数

7.3.3 轴参数设置举例

7.3.4 轴变量

7.3.5 从SysmacStudio进行轴参数设置

7.4 轴组

7.4.1 轴组简介

7.4.2 轴组参数

7.4.3 轴组变量

7.4.4 从SysmacStudio进行轴组参数设置

7.5 MC试运行

7.5.1 MC试运行功能

7.5.2 启动MC试运行

7.5.3 监视传感器信号

7.5.4 检查伺服电动机ON/OFF操作

7.5.5 点动

7.5.6 原点返回

7.5.7 绝对定位

7.5.8 相对定位

7.6 运动控制编程基础

7.6.1 运动控制指令

7.6.2 状态转换

7.6.3 运动控制指令的执行时序

7.6.4 运动控制指令重新执行时序图

7.6.5 运动控制指令多次执行时序图

7.6.6 运动控制的系统定义变量

7.6.7 凸轮表和凸轮数据变量

7.7 单轴运动控制指令

7.7.1 概述

7.7.2 伺服上电指令MCPower

7.7.3 点动指令MCMoveJog

7.7.4 原点返回指令MCHome

7.7.5 运动指令MCMove

7.7.6 伺服停止指令MCStop

7.7.7 速度控制指令MCMoveVelocity

7.7.8 启动凸轮操作指令MCCamIn

7.7.9 结束凸轮操作指令MCCamOut

7.7.10 启动齿轮操作指令MCGearIn

7.7.11 结束齿轮操作指令MCGearOut

7.8 轴组运动控制指令

7.8.1 概述

7.8.2 轴组使能指令MCGroupEnable

7.8.3 轴组禁用指令MCGroupDisable

7.8.4 轴组停止指令MCGroupStop

7.8.5 轴组直线插补指令MCMoveLinear

7.8.6 轴组圆弧插补指令MCMoveCircular2D

7.9 运动控制功能

7.9.1 单轴定位控制

7.9.2 单轴同步控制

7.9.3 单轴速度控制

7.9.4 单轴扭矩控制

7.9.5 单轴控制的通用功能

7.9.6 单轴运动控制指令的重新执行

7.9.7 单轴运动控制指令的多次执行

7.9.8 多轴协调控制

7.9.9 多轴协调控制的通用功能

7.9.10 多轴协调控制运动控制指令的重新执行

7.9.11 多轴协调控制运动控制指令的多次执行

7.9.12 多轴协调控制运动控制指令的过渡模式

第8章 NJ的EtherNet/IP网络

8.1 概述

8.1.1 内置EtherNet/IP端口的地址

8.1.2 内置EtherNet/IP端口的指示灯

8.1.3 EtherNet/IP网络的连接

8.1.4 与内置EIP端口相关的系统定义变量

8.1.5 内置EtherNet/IP端口的设置

8.1.6 NJ系列CPU单元内置EIP端口的特性

8.2 标签数据链接

8.2.1 标签数据链接规格

8.2.2 标签数据链接的设置

8.2.3 启动和停止数据链接

8.2.4 控制器状态

8.2.5 标签数据链接数据的并发

8.3 CIP信息通信

8.3.1 概述

8.3.2 CIP通信指令

8.3.3 CIP通信指令的使用

8.3.4 路由路径

8.4 其他通信服务

8.4.1 Socket服务

8.4.2 FTP服务

8.4.3 自动时钟调整（NTP服务）

8.4.4 SNMP服务

8.4.5 BOOTP客户端

8.4.6 IP路由表

8.4.7 HOST名指定

8.4.8 FINS通信

8.4.9 NJ控制器与NS触摸屏通信

8.4.10 NJ控制器与CJPLC的EtherNet/IP通信

参考文献