施耐德M241/251可编程序控制器应用技术

本书以施耐德电气在离散制造领域主推的M241/251系列高性能PLC为基础，向读者介绍了PLC的结构、安装、调试、数字量输入输出应用、模拟量输入输出应用、现场总线应用、工业物联网应用以及机器安全应用，使读者循序渐进地掌握符合IEC61131-3标准的PLC控制系统开发技术，以及时下热门的现场总线技术和工业物联网技术。本书可作为自动化从业人员的参考用书、工业自动化及相关专业在校学生的专业课教材或参考用书。对于自动化从业人员，学习本书有助于提升PLC应用技能。对于自动化专业在校学生，学习本书不仅可以提高PLC应用的实践能力，还可以了解工业自动化行业的特性和技术发展趋势，为就业增加筹码。

序
前言
第1章 M241/251 PLC的硬件结构与特性
1.1 M241/251 PLC的内部硬件结构
1.2 M241 PLC的外部硬件结构
1.3 M251 PLC的外部硬件结构
1.4 M241 PLC的数字量输入
1.5 M241 PLC的数字量输出
1.5.1 继电器输出的电气特性
1.5.2 晶体管输出的电气特性
1.6 TM3数字量模块
1.7 TM3模拟量输入模块
1.8 TM3模拟量输出模块
1.9 M241/251 PLC的通信接口
1.9.1 CANopen总线接口
1.9.2 以太网接口
1.9.3 串行通信接口
第2章 M241/251 PLC的安装与接线
2.1 M241/251 PLC的安装
2.1.1 导轨式安装
2.1.2 表面式安装
2.2 数字量输入的接线
2.2.1 数字量输入电路的原理
2.2.2 数字量输入的接线图
2.3 数字量输出的接线
2.3.1 数字量输出电路的原理
2.3.2 数字量输出的接线图
2.4 模拟量输入的接线
2.4.1 模拟量输入电路的原理
2.4.2 模拟量输入的接线图
2.5 模拟量输出的接线
2.5.1 模拟量输出电路的原理
2.5.2 模拟量输出的接线图
2.6 电气线缆的制作
2.6.1 电气线缆
2.6.2 制线工具
2.7 电气接线
第3章 M241/251 PLC的调试
3.1 更新固件
3.1.1 查看当前固件版本
3.1.2 更新固件
3.2 用户应用程序的下载与上传
3.2.1 下载用户应用程序
3.2.2 程序源代码的下载与上传
3.3 用户权限管理
3.4 PLC的面板指示灯
3.4.1 面板指示灯的概况
3.4.2 面板指示灯的闪烁
3.5 故障诊断的方法
3.5.1 系统字
3.5.2 系统日志SysLog
3.6 更换电池和模块
第4章 M241/251 PLC的编程
4.1 ESME编程软件
4.2 程序组织单元
4.3 IEC 61131-3编程语言
4.4 变量
4.4.1 变量的声明
4.4.2 地址映射
4.5 库及库管理器
4.6 任务
4.6.1 添加任务
4.6.2 任务类型
4.6.3 任务优先级
4.6.4 任务看门狗
4.6.5 任务监视
4.6.6 程序调用
4.7 编译
4.8 在线
4.9 程序调试工具
第5章 常规输入输出应用
5.1 控制电动机正反转
5.1.1 系统架构
5.1.2 电气原理图
5.1.3 正反转控制编程
5.2 控制变频器运行多段速
5.2.1 变频器多段速功能简介
5.2.2 手动控制变频器运行多段速
5.2.3 自动控制变频器运行多段速
第6章 快速输入输出应用
6.1 测量电动机转速
6.1.1 系统架构
6.1.2 电气原理图
6.1.3 高速计数器
6.1.4 脉冲增量测速编程
6.1.5 频率计测速编程
6.2 通过脉冲控制伺服驱动器
6.2.1 系统架构
6.2.2 M241 PLC与LXM32C伺服驱动器的接线
6.2.3 脉冲序列输出PTO
6.2.4 M241 PTOPWM库
6.2.5 运动状态图
6.2.6 单轴控制编程
第7章 模拟量输入输出应用
7.1 测量模拟量信号
7.1.1 系统架构
7.1.2 TM3AI2H模拟量输入模块的接线
7.1.3 模拟量转换成数字量
7.1.4 模拟量输入配置
7.1.5 模拟量测量编程
7.2 控制变频器调速
7.2.1 系统架构
7.2.2 电气原理图
7.2.3 变频器模拟量调速原理
7.2.4 数字量转换成模拟量
7.2.5 模拟量输出配置
7.2.6 基于模拟量的自动循环调速编程
第8章 现场总线应用
8.1 通过Modbus总线控制变频器
8.1.1 系统架构
8.1.2 通信接口的接线
8.1.3 通信配置
8.1.4 专用功能块
8.1.5 编程
8.1.6 Modbus IOScanner
8.2 通过CANopen总线控制变频器
8.2.1 系统架构
8.2.2 通信接口的接线
8.2.3 通信配置
8.2.4 GIATV库
8.2.5 编程
8.3 通过CANopen总线控制伺服驱动器
8.3.1 系统架构
8.3.2 通信接口的接线
8.3.3 通信配置
8.3.4 GILXM库和GIPLC库
8.3.5 运动状态图
8.3.6 单轴控制编程
8.4 通过Ethernet/IP总线控制变频器
8.4.1 系统架构
8.4.2 通信配置
8.4.3 编程
第9章 工业物联网应用
9.1 PLC连接SCADA
9.1.1 SCADA的概念与系统结构
9.1.2 PLC在SCADA中的应用
9.1.3 PLC的以太网配置
9.1.4 验证PLC连接SCADA
9.2 PLC连接云平台
9.2.1 云平台与云应用
9.2.2 EcoStruxureTM机器顾问的云应用
9.2.3 EcoStruxureTM机器顾问的专用网关
9.2.4 EcoStruxureTM机器顾问的配置
9.3 PLC的OPC UA符号配置
9.3.1 OPC UA概念
9.3.2 PLC的OPC UA服务器配置
9.3.3 PLC的OPC UA符号配置
9.3.4 验证OPC UA符号配置
第10章 机器安全应用
10.1 机器安全产品
10.2 TM3安全模块
10.3 TM3安全模块的安装与接线
10.4 TM3的配置与应用
参考文献