运动控制技术（西门子）

本书以“立德树人、项目设计、任务驱动”为出发点，引入了5个项目，12个任务，涉及变频器、步进控制和伺服控制，所有项目和任务都源于工程实际，按照从易到难、从单一到综合的原则进行编排，符合高等职业院校学生的认知特点和学习规律。 本书可以作为高等职业院校自动化类、电子信息类专业的教材，也适合工控技术人员学习使用。

李方园，浙江工商职业技术学院慈溪学院院长，教授/高级工程师，省高职高专自动化专业带头人，宁波市自动化学会秘书长。长期从事智能制造方面的教科研工作，出版专著3部，主编3本国家级规划教材，是电工电子类畅销书作者。获得省科研成果奖1项，主持省级精品课程1门、省级课题2项、市厅级课题6项，发表核心十余篇。参与制定国家职业技能标准2项。

项目1 G120变频器的试运行与端子控制1 项目导读1 任务1.1通过宏定义实现G120 变频器运行1 任务描述1 知识准备2 1.1.1通用变频器的基本构造2 1.1.2G120变频器的基本构造3 1.1.3变频器的频率指令方式4 1.1.4变频器的启动指令方式6 1.1.5G120变频器的硬件与参数说明6 任务实施8 1.1.6G120变频器的安装与接线8 1.1.7变频器上电试运行11 1.1.8实现生产线调速功能（一）15 1.1.9实现生产线调速功能（二）18 任务记录19 任务评价19 任务1.2G120变频器的15段速控制20 任务描述20 知识准备20 1.2.1通用变频器的多段速运行20 1.2.2G120变频器的速度设定方式21 1.2.3G120变频器的多段速运行设定22 任务实施23 1.2.4G120变频器15段速控制方案设计23 1.2.5电气接线24 1.2.6G120变频器参数设置25 1.2.7调试与运行25 任务记录26 任务评价26 任务1.3G120变频器模拟量控制26 任务描述26 知识准备27 1.3.1变频器模拟量给定方式27 1.3.2频率给定曲线28 1.3.3模拟量给定的参数28 1.3.4G120变频器模拟量输入信号选择与曲线定标30 1.3.5G120变频器模拟量输出信号选择与曲线定标32 1.3.6斜坡函数发生器32 任务实施33 1.3.7电气接线33 1.3.8G120变频器参数设置34 1.3.9G120变频器的故障排除34 任务记录35 任务评价35 拓展阅读36 思考与练习36 项目2 G120变频器的在线调试与PLC控制38 项目导读38 任务2.1通过Startdrive工具调试G120变频器38 任务描述38 知识准备39 2.1.1变频调速的恒压频比控制特性39 2.1.2变频器的矢量控制40 2.1.3变频调速系统的机械特性曲线42 2.1.4负载的机械特性分类43 2.1.5G120变频器的控制方式44 任务实施45 2.1.6变频器安装与网线连接45 2.1.7使用Startdrive调试向导设置变频器参数45 2.1.8使用Startdrive进行变频器参数下载与调试54 2.1.9使用Startdrive进行直接参数设置59 任务记录61 任务评价62 任务2.2 S7-1200 PLC端子控制G120变频器62 任务描述62 知识准备63 2.2.1G120变频器的指定频率来源63 2.2.2G120变频器设定值处理64 任务实施65 2.2.3I/O分配与PLC控制变频器电路设计65 2.2.4变频器参数设置66 2.2.5PLC梯形图编程66 任务记录69 任务评价69 任务2.3 S7-1200 PLC通信控制 G120变频器70 任务描述70 知识准备70 2.3.1变频器PROFINET通信报文结构70 2.3.2变频器通信控制字和状态字格式72 任务实施73 2.3.3电气接线73 2.3.4通过Startdrive进行G120变频器报文配置73 2.3.5PLC通信控制变频器编程77 任务记录79 任务评价79 拓展阅读80 思考与练习81 项目3 步进电动机的PLC控制83 项目导读83 任务3.1步进电动机控制工作台定位83 任务描述83 知识准备84 3.1.1步进电动机的工作原理84 3.1.2步进电动机的种类85 3.1.3步进电动机的结构87 3.1.4步进驱动器88 3.1.5步进电动机定位控制应用89 3.1.6运动控制相关的指令90 任务实施96 3.1.7PLC I/O分配与步进控制电路设计96 3.1.8工艺对象轴的组态与调试97 3.1.9PLC控制步进电动机的编程107 任务记录109 任务评价109 任务3.2触摸屏控制步进电动机110 任务描述110 知识准备110 3.2.1运动控制指令时序图110 3.2.2执行回零指令111 3.2.3绝对位置断电保持功能114 3.2.4运动控制指令MC_ReadParam116 任务实施118 3.2.5电气接线和输入定义118 3.2.6触摸屏画面组态118 3.2.7PLC梯形图编程121 3.2.8触摸屏控制步进电动机调试126 任务记录127 任务评价127 拓展阅读127 思考与练习128 项目4 V90伺服电动机的控制130 项目导读130 任务4.1伺服速度控制模式下实现滑台定位运行130 任务描述130 知识准备131 4.1.1伺服系统的组成与结构131 4.1.2V90伺服控制系统的组成133 任务实施135 4.1.3伺服控制系统电气接线135 4.1.4用VASSISTANT调试伺服驱动器和伺服电动机136 4.1.5PLC配置与运动控制对象组态141 4.1.6滑台定位控制系统的PLC编程147 4.1.7滑台定位控制系统调试149 任务记录151 任务评价152 任务4.2伺服EPOS模式下实现丝杠工作台运行153 任务描述153 知识准备153 4.2.1EPOS控制选件包153 4.2.2SinaPos指令的输入输出154 4.2.3SinaPos指令的主要模式选择156 任务实施158 4.2.4电气接线158 4.2.5采用VASSISTANT调试V90 PN伺服驱动器158 4.2.6PLC配置与编程161 4.2.7EPOS模式下的伺服控制调试167 任务记录168 任务评价169 拓展阅读169 思考与练习170 项目5 运动控制系统综合应用172 项目导读172 任务5.1自动输送装置控制 系统172 任务描述172 任务实施173 5.1.1输入输出定义和电气接线173 5.1.2PROFINET IO通信方式设置173 5.1.3PLC编程与触摸屏组态177 任务记录184 任务评价185 任务5.2物料传送与堆垛自动控制185 任务描述185 任务实施186 5.2.1输入输出定义和电气接线186 5.2.2触摸屏画面组态188 5.2.3运动控制系统编程189 任务记录199 任务评价200 拓展阅读200 思考与练习201 参考文献 203