《运动控制系统软件原理及其标准功能块应用》求取 ⇩

第1章概述1

1.1运动控制系统的组成1

1.1.1运动控制和过程控制1

1.1.2运动控制系统的分类2

1.1.3运动控制系统的组成4

1.1.4运动控制技术的发展4

1.1.5运动控制技术的应用领域8

1.2PLC在智能制造中的定位9

1.2.1《国家智能制造标准体系建设指南（2015年版）》的智能制造标准体系参考模型9

1.2.2德国工业4.0参考模型RAMI 4.011

1.2.3美国国家标准化技术研究院的智能制造生态系统模型15

1.2.4日本工业价值链参考模型IVI18

1.2.5 PLC在智能制造系统中的定位21

1.2.6标准化在智能制造中的重要作用26

1.2.7智能制造对运动控制的要求和运动控制的发展趋势28

1.3运动控制技术基础31

1.3.1机械系统31

1.3.2电气控制系统38

1.3.3控制基础50

1.3.4计算机编程基础56

第2章运动控制的理论基础61

2.1运动控制问题61

2.1.1第一类运动控制问题61

2.1.2第二类运动控制问题62

2.2运动控制系统的基本原理62

2.2.1坐标系和坐标变换62

2.2.2插补技术66

2.2.3S轮廓曲线和配置文件69

2.2.4位置运动学和动力学方程75

2.2.5电机控制技术78

2.2.6传动和控制技术89

2.2.7检测技术93

第3章PLCopen运动控制规范115

3.1PLCopen规范概述115

3.1.1 PLCopen运动控制规范的特点116

3.1.2 PLCopen运动控制功能块的概念和模型117

3.1.3管理类运动控制功能块和运动类运动控制功能块120

3.1.4边沿触发功能块和电平控制功能块124

3.2状态图126

3.2.1单轴运动控制的状态图127

3.2.2轴组运动控制的状态图130

3.2.3单轴和轴组状态图的关系131

3.2.4运动控制功能块的状态图及其实现示例132

3.3功能块接口138

3.3.1标准规范定义的数据类型138

3.3.2功能块接口的一般规则147

3.3.3出错处理151

3.4中止模式和混成模式152

3.4.1单轴的缓冲模式152

3.4.2轴组的缓冲模式159

3.4.3轴组的过渡模式和协调运动163

3.4.4电子凸轮和电子齿轮166

第4章运动控制功能块169

4.1单轴运动控制的管理类功能块169

4.1.1MC_Power170

4.1.2 MC_ ReadStatus和MC_ ReadMotionState171

4.1.3 MC_ ReadAxisError和MC_ ReadAxislnfo172

4.1.4 MC_ ReadParameter和MC_ ReadBoolParameter172

4.1.5 MC_ WriteParameter和MC_ WriteBoolParameter174

4.1.6 MC_ReadDigitallnput174

4.1.7 MC_ReadDigitalOutput和MC_ WriteDigitalOutput175

4.1.8 MC_ReadActualPosition、 MC_ReadActualVelocity和MC_ReadActualTorque175

4.1.9 MC_ SetPosition和MC_ SetOverride176

4.1.10 MC_TouchProbe和MC_AbortTrigger177

4.1.11 MC_ DigitalCamSwitch178

4.1.12 MC_Reset179

4.1.13 MC_ HaltSuperimposed179

4.1.14 MC_ LimitLoad和MC_ LimitMotion179

4.2单轴运动控制的运动类功能块180

4.2.1MC_Home181

4.2.2 MC_ Stop和MC_ Halt181

4.2.3 MC_ MoveAbsolute、 MC_ MoveRelative、MC_MoveAdditive和MC_ MoveSupperimposed182

4.2.4 MC_ MoveContiAbsolute和MC_ MoveContiRelative187

4.2.5 MC_MoveVelocity190

4.2.6 MC_TorqueControl和MC_ LoadControl191

4.2.7 MC_ PositionProfile、 MC_VelocityProfile、 MC_AccelerationProfile和MC_ LoadProfile193

4.2.8 MC_ LoadSuperlmposed195

4.3多轴运动控制功能块196

4.3.1多轴运动控制的管理类功能块MC_CamTableSelect196

4.3.2多轴运动控制的运动类功能块197

4.4协调运动控制功能块202

4.4.1协调管理类运动控制功能块203

4.4.2协调运动类运动控制功能块212

4.5同步运动控制功能块219

4.5.1MC_SyncAxisToGroup219

4.5.2 MC_SyncGroupToAxis219

4.5.3 MC_TrackConveyorBelt221

4.5.4 MC_TrackRotaryTable223

4.6原点定位运动控制功能块223

4.6.1MC_StepAbsoluteSwitch225

4.6.2 MC_StepLimitSwitch227

4.6.3 MC_StepBlock229

4.6.4 MC_StepReferencePulse229

4.6.5 MC_StepDistanceCoded230

4.6.6 MC_HomeDirect231

4.6.7 MC_HomeAbsolute231

4.6.8 MC_FinishHoming231

4.6.9 MC_StepRefFlySwitcb232

4.6.10 MC_StepRefFlyRefPulse233

4.6.11 MC_AbortPsHoming233

4.6.12实际应用的原点定位模式234

4.7安全运动236

4.7.1安全运动监视功能概述237

4.7.2安全运动监控功能的示例246

第5章运动控制的数据通信249

5.1运动控制实时数据通信的基本概念249

5.1.1确定性联网的基本概念251

5.1.2运动控制对实时通信的要求251

5.1.3现场总线和工业以太网实时性问题253

5.1.4与运动控制相关的工业以太网性能比较254

5.2PLC的通信257

5.2.1网络拓扑结构257

5.2.2典型可编程逻辑控制器网络系统259

5.2.3 OPC UA实现数据通信265

第6章运动控制应用272

6.1贴标机的应用272

6.1.1平面贴标机272

6.1.2卧式贴标机274

6.2仓储系统的应用276

6.2.1控制要求277

6.2.2简单方法的实现277

6.2.3协调运动方法的实现279

6.3点位运动控制280

6.3.1控制要求280

6.3.2点位控制功能块的编程281

6.4飞剪过程的控制283

6.4.1控制要求283

6.4.2控制程序284

6.5包装机械的控制287

6.5.1PackML288

6.5.2收卷过程的功能块289

第7章PLCopen运动控制规范的系统实现298

7.1ISG的运动控制平台ISG Kernel298

7.1.1运动控制平台ISG-MCP300

7.1.2 PLCopen运动控制功能块库McpPLCopenBase305

7.1.3运动控制系统的实现示例307

7.2施耐德SoMachine系统310

7.2.1系统简介310

7.2.2应用示例319

7.3欧姆龙Sysmac Studio系统322

7.3.1系统简介322

7.3.2应用示例334

第8章西门子运动控制系统338

8.1系统简介338

8.1.1概述338

8.1.2硬件简介339

8.1.3软件简介350

8.2工艺包和工艺对象354

8.2.1工艺包和工艺对象354

8.2.2运动控制功能块378

8.3位置控制和伺服驱动400

8.3.1位置控制400

8.3.2伺服控制405

参考文献433