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自動(dòng)化技術(shù)在不斷地升級(jí)、創(chuàng)新，西門(mén)子公司作為自動(dòng)化領(lǐng)域的領(lǐng)導(dǎo)者，不斷地推出新產(chǎn)品和新技術(shù)。
本書(shū)主要介紹了學(xué)習(xí)和開(kāi)發(fā)運(yùn)動(dòng)控制器的必備基礎(chǔ)知識(shí)，第1章介紹了產(chǎn)品的軟硬件結(jié)構(gòu)及相關(guān)選型工具，典型方案的配置，并且以仿真軟件為例進(jìn)行運(yùn)動(dòng)控制編程的初期準(zhǔn)備；第2章以PROFIdrive為基礎(chǔ)進(jìn)行通信的操作說(shuō)明，介紹了西門(mén)子公司各種伺服驅(qū)動(dòng)器的組態(tài)、優(yōu)化和配置；第3~6章介紹了各種工藝對(duì)象的使用，并且給出了實(shí)戰(zhàn)案例；第7章介紹了故障安全功能，通過(guò)安全運(yùn)動(dòng)控制器和驅(qū)動(dòng)器的安全功能的結(jié)合從而保證人身和設(shè)備的安全；第8章以數(shù)字化概念為核心，通過(guò)多個(gè)案例介紹了數(shù)字化虛擬調(diào)試過(guò)程；第9章介紹了常用標(biāo)準(zhǔn)化、模塊化的高效程序庫(kù) 。
本書(shū)每個(gè)章節(jié)互相獨(dú)立、深入淺出、內(nèi)容完整，并配有大量的例圖，便于讀者學(xué)習(xí)和掌握。
本書(shū)具有較強(qiáng)的實(shí)用價(jià)值可供廣大工業(yè)產(chǎn)品用戶(hù)、系統(tǒng)工程師、工程技術(shù)人員和大專(zhuān)院校相關(guān)專(zhuān)業(yè)師生閱讀。

2013年，自德國(guó)推出“工業(yè)4.0”概念以來(lái)，全球工業(yè)領(lǐng)域正在快速進(jìn)入一個(gè)嶄新的時(shí)代。在第四次工業(yè)革命到來(lái)之時(shí)，我國(guó)也在全面提升制造業(yè)發(fā)展質(zhì)量和水平。隨著人口紅利的逐漸消失，許多國(guó)內(nèi)企業(yè)都面臨著全球化制造業(yè)加速競(jìng)爭(zhēng)的挑戰(zhàn)：在全球市場(chǎng)中，當(dāng)?shù)土膭趧?dòng)力成本不能再作為“中國(guó)制造”的優(yōu)勢(shì)標(biāo)簽時(shí)，企業(yè)對(duì)于變革的需求更為迫切，“機(jī)器換人”、智能制造必然成為當(dāng)前我國(guó)制造業(yè)發(fā)展的主旋律。
自動(dòng)化是實(shí)現(xiàn)工業(yè)強(qiáng)國(guó)的重要前提之一。隨著我國(guó)日益旺盛的產(chǎn)業(yè)升級(jí)需求態(tài)勢(shì)，廣大的自動(dòng)化設(shè)備廠商、生產(chǎn)企業(yè)均對(duì)產(chǎn)品和技術(shù)提出了更嚴(yán)苛的要求，以期實(shí)現(xiàn)更短的上市時(shí)間、更大的靈活性、更高的效率以及更好的質(zhì)量。西門(mén)子公司始終以客戶(hù)面臨的挑戰(zhàn)為驅(qū)動(dòng)力，憑借卓越的工程技術(shù)與創(chuàng)新能力，以領(lǐng)先的電氣化、自動(dòng)化和數(shù)字化產(chǎn)品及其解決方案和服務(wù)，助力中國(guó)制造業(yè)的智能化轉(zhuǎn)型升級(jí)，實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展。西門(mén)子SIMATIC作為種類(lèi)繁多的工業(yè)自動(dòng)化產(chǎn)品中的重要一員，是一個(gè)面向所有制造應(yīng)用和所有行業(yè)獨(dú)有的控制系統(tǒng)。
1958年，SIMATIC品牌在德國(guó)專(zhuān)利局注冊(cè)商標(biāo)，之后從第一代SIMATIC S3可編程序控制器到具有突破意義的可編程序控制器SIMATIC S5，從S7-300/400和全集成自動(dòng)化TIA實(shí)現(xiàn)橫向及縱向集成到S7-1200/1500和TIA博途平臺(tái)成為數(shù)字化工廠的基石，SIMATIC控制器已經(jīng)成為自動(dòng)化領(lǐng)域不可或缺的產(chǎn)品，為眾多用戶(hù)熟知和喜愛(ài)。2016年，在運(yùn)動(dòng)控制領(lǐng)域中，SIMATIC控制器不斷創(chuàng)新，隨著TIA 博途 V14版本的發(fā)布，西門(mén)子公司推出了全新的工藝型CPU——SIMATIC S7-1500 T-CPU。它無(wú)縫擴(kuò)展了中高級(jí) PLC 的產(chǎn)品線(xiàn)，在標(biāo)準(zhǔn)型 / 安全型 CPU 功能基礎(chǔ)上，實(shí)現(xiàn)了更豐富的運(yùn)動(dòng)控制功能。
為了幫助廣大用戶(hù)快速、全面地掌握這一新產(chǎn)品、新技術(shù)，我們特別邀請(qǐng)西門(mén)子資深工程師編寫(xiě)了本書(shū)。該書(shū)在知識(shí)結(jié)構(gòu)上突出系統(tǒng)性，在內(nèi)容上突出實(shí)踐性，以工程應(yīng)用為主線(xiàn)，力求概念清晰、敘述簡(jiǎn)潔、通俗易懂。書(shū)中大量實(shí)例來(lái)自生產(chǎn)實(shí)際和服務(wù)實(shí)踐，融匯了作者長(zhǎng)期積累的工作經(jīng)驗(yàn)和研究成果。希望該書(shū)能夠成為您學(xué)習(xí)基于SIMATIC運(yùn)動(dòng)控制器的實(shí)用工具書(shū)，在此感謝您對(duì)西門(mén)子品牌一直以來(lái)的關(guān)注和信賴(lài)！

西門(mén)子（中國(guó)）有限公司數(shù)字化工廠集團(tuán)
自動(dòng)化生產(chǎn)機(jī)械業(yè)務(wù)總經(jīng)理段誠(chéng)
2022年2月

前言
隨著工業(yè)制造生產(chǎn)效率的不斷提升，運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)也在快速發(fā)展。在經(jīng)歷了從步進(jìn)控制系統(tǒng)到總線(xiàn)型伺服控制系統(tǒng)等諸多階段后，當(dāng)前運(yùn)動(dòng)控制已經(jīng)進(jìn)入到高速、高精度的數(shù)字化控制系統(tǒng)階段。傳統(tǒng)的PLC正在適應(yīng)這種發(fā)展，逐步集成了眾多的運(yùn)動(dòng)控制功能。并且隨著以太網(wǎng)在工業(yè)領(lǐng)域中的大量應(yīng)用，傳統(tǒng)的脈沖、模擬量控制已經(jīng)開(kāi)始向基于以太網(wǎng)的實(shí)時(shí)通信控制方向進(jìn)行轉(zhuǎn)換。其它新技術(shù)的引入，也使當(dāng)前的自動(dòng)化運(yùn)動(dòng)控制具有了越來(lái)越豐富的功能和屬性，例如通過(guò)OPC UA通信實(shí)現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)化行業(yè)數(shù)據(jù)傳遞、驅(qū)動(dòng)器與電動(dòng)機(jī)通過(guò)通信的方式進(jìn)行數(shù)據(jù)交換，以及統(tǒng)一的軟件平臺(tái)實(shí)現(xiàn)控制器、驅(qū)動(dòng)器和人機(jī)界面的集成調(diào)試等。
數(shù)字化是工業(yè)領(lǐng)域發(fā)展的新階段，隨著大量的數(shù)字化技術(shù)與傳統(tǒng)自動(dòng)化技術(shù)的快速融合、交匯，數(shù)字化的理念逐漸被工業(yè)領(lǐng)域所熟悉并且接受。通過(guò)機(jī)械、電氣以及自動(dòng)化控制的有機(jī)結(jié)合，運(yùn)動(dòng)控制設(shè)備展現(xiàn)了蓬勃發(fā)展的強(qiáng)大生命力。利用虛擬調(diào)試技術(shù)極大地縮短了調(diào)試時(shí)間，利用統(tǒng)一的數(shù)字化平臺(tái)使參與各個(gè)調(diào)試環(huán)節(jié)的工程師可以有效地溝通和協(xié)作，再加上生產(chǎn)和加工數(shù)據(jù)的大量采集和分析，使數(shù)字化為工業(yè)領(lǐng)域帶來(lái)諸多優(yōu)勢(shì)和價(jià)值。
為了適應(yīng)運(yùn)動(dòng)控制的發(fā)展趨勢(shì)，為廣大客戶(hù)提供具有數(shù)字化基因的高端產(chǎn)品，西門(mén)子數(shù)字化工廠集團(tuán)于2016年推出了新一代基于PLC平臺(tái)的運(yùn)動(dòng)控制產(chǎn)品S7-1500T，它在PLC中集成專(zhuān)用的運(yùn)動(dòng)控制器內(nèi)核，適用于所有執(zhí)行運(yùn)動(dòng)控制任務(wù)的機(jī)器，從簡(jiǎn)單的調(diào)速控制到高性能的多軸協(xié)調(diào)運(yùn)動(dòng)，為眾多運(yùn)動(dòng)控制任務(wù)提供一個(gè)簡(jiǎn)單而靈活的解決方案。通過(guò)便于操作的PLCopen指令和友好的編程測(cè)試環(huán)境，可以快速地實(shí)現(xiàn)定位、同步以及運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)控制等功能。為了提高S7-1500T的可用性，提高工程師的編程效率并使項(xiàng)目規(guī)范化，西門(mén)子公司提供了種類(lèi)豐富的標(biāo)準(zhǔn)化程序庫(kù)供用戶(hù)使用，可以縮短工程師編程以及調(diào)試的時(shí)間，降低了使用和維護(hù)難度。目前，S7-1500T已應(yīng)用于印刷、包裝、紡織、連續(xù)物料加工以及金屬成型等行業(yè)。
為了在運(yùn)動(dòng)控制領(lǐng)域提供更多助力，滿(mǎn)足現(xiàn)代機(jī)器和工廠多樣的技術(shù)任務(wù)需求，SIMATIC T-CPU 增加了更多的功能，并且通過(guò)高效集成的方法，在運(yùn)動(dòng)控制方面開(kāi)辟了新的途徑，使得基于 T-CPU 構(gòu)建的自動(dòng)化解決方案為多種任務(wù)和復(fù)雜問(wèn)題節(jié)省了寶貴的工程時(shí)間。此次更新針對(duì)新功能、新方法和新特點(diǎn)進(jìn)行了增補(bǔ)介紹，為學(xué)習(xí)使用T-CPU提供幫助。
本書(shū)基于編者多年從事這方面工作的體會(huì)，詳細(xì)介紹了西門(mén)子S7-1500T的性能特點(diǎn)及應(yīng)用技術(shù)。在內(nèi)容的編寫(xiě)上力求實(shí)用性與先進(jìn)性并舉，避免過(guò)多的抽象概念，更加偏重實(shí)用性，從產(chǎn)品綜述、通信、工藝對(duì)象、運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)功能、擴(kuò)展功能介紹、安全功能、數(shù)字化實(shí)踐及常用庫(kù)等多方面為工程應(yīng)用人員做了全面介紹，是一本非常好的實(shí)用型參考書(shū)。本書(shū)可作為自動(dòng)化與驅(qū)動(dòng)領(lǐng)域的工程技術(shù)人員及高等院校師生的參考書(shū)，也可作為培訓(xùn)教材。
本書(shū)即將出版之際，特別要感謝西門(mén)子（中國(guó)）有限公司數(shù)字化工廠集團(tuán)工廠自動(dòng)化生產(chǎn)機(jī)械業(yè)務(wù)總經(jīng)理段誠(chéng)先生為本書(shū)撰寫(xiě)序言。同時(shí)本書(shū)還得到了西門(mén)子工廠自動(dòng)化有限公司相關(guān)領(lǐng)導(dǎo)和眾多同事的大力支持和指導(dǎo)。本書(shū)作者張雪亮先生、王薇女士、王廣輝先生對(duì)本書(shū)的編寫(xiě)和審核付出了辛勤汗水，在此一并表示深深的謝意！
由于時(shí)間緊迫、資料有限，受技術(shù)能力及編纂水平所限，難免存在錯(cuò)漏和不足之處，請(qǐng)各位專(zhuān)家、學(xué)者、工程技術(shù)人員等廣大讀者給予批評(píng)指正。

西門(mén)子（中國(guó)）有限公司數(shù)字化工業(yè)集團(tuán)
高級(jí)副總裁兼工業(yè)客戶(hù)服務(wù)部總經(jīng)理
楊大漢
2022年2月

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