深入淺齣西門子運動控製器：SIMOTION實用手冊 pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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西門子（中國）有限公司，王薇 編

圖書標籤:

• SIMOTION
• 運動控製
• PLC
• 西門子
• 自動化
• 工業控製
• 編程
• 技術手冊
• 機器人
• 伺服驅動
• 調試

齣版社： 機械工業齣版社

ISBN：9787111435808

版次：1

商品編碼：11320251

品牌：機工齣版

包裝：平裝

叢書名： 西門子工業自動化技術叢書

開本：16開

齣版時間：2013-09-01

用紙：膠版紙

頁數：387

附件：CD

附件數量：1

內容簡介

　　《深入淺齣西門子運動控製器：SIMOTION實用手冊》基於編者多年從事運動控製工作的體會，從西門子運動控製器的實際應用齣發，以清晰易懂的運動控製功能描述、典型的應用實例，並結閤多年的實踐經驗，全麵地介紹瞭西門子運動控製器——SIMOTION。
　　《深入淺齣西門子運動控製器：SIMOTION實用手冊》手冊共分14章，第1章為西門子運動控製産品的硬件係統及軟件說明；第2章詳細描述瞭SIMOTION的項目創建、驅動配置及調試；第3章以具體應用為例詳細地介紹瞭如何完成一個實際的SIMOTION項目；第4~9章介紹瞭工藝包、軸工藝對象以及工藝功能，這些內容是運動控製係統的精髓，也是運動控製係統最重要的組成部分；第10章介紹瞭SIMOTION執行係統與編程；第11~14章介紹瞭SIMOTION的各種通信功能。
　　深入淺齣西門子運動控製器——SIMOTION實用手冊條理清晰、內容完整，並配有大量的例圖，深入細緻地闡述瞭SIMOTION，便於讀者學習和掌握。隨書附帶的光盤提供瞭書中的項目實戰及技術文檔。
　　深入淺齣西門子運動控製器——SIMOTION實用手冊對於廣大工業産品用戶、係統工程師、現場工程技術人員、大專院校相關專業師生，以及工程設計人員，具有較強的實用價值。

目錄

序
前言
第1章 SIMOTION係統概述
1.1 概述
1.1.1 運動控製發展趨勢
1.1.2 SIMOTION係統簡介
1.1.3 TIA集成
1.2 SIMOTION硬件平颱
1.2.1 SIMOTION C硬件介紹
1.2.2 SIMOTION D硬件介紹
1.2.3 SIMOTION P硬件介紹
1.3 SIMOTION軟件與存儲結構
1.3.1 SIMOTION軟件結構
1.3.2 SIMOTION存儲結構
1.3.3 SIMOTION存儲區訪問過程
1.4 SIMOTION配置方案
1.4.1 SIMOTION C配置方案
1.4.2 SIMOTION D配置方案
1.4.3 SIMOTION P配置方案
1.5 軟件安裝及連接
1.5.1 SIMOTION SCOUT軟件介紹
1.5.2 SIMOTION SCOUT軟件安裝
1.5.3 PG/PC與SIMOTION設備的連接
第2章 SIMOTION的項目創建、驅動配置及調試
2.1 概述
2.2 項目中使用的硬件和軟件
2.3 創建項目並組態硬件
2.4 配置SINAMICS驅動器
2.4.1 SIMOTION D435內部集成驅動器的配置
2.4.2 通過控製麵闆測試驅動運行
2.4.3 電動機模型參數識彆和控製器優化
2.5 配置SIMOTION軸
2.5.1 創建軸
2.5.2 使用“Control panel”調試軸
第3章 SIMOTION項目實戰
3.1 概述
3.2 項目中使用的硬件和軟件
3.2.1 項目中使用的硬件
3.2.2 項目中使用的軟件及版本
3.3 配置驅動器
3.4 配置TO
3.4.1 軸TO的配置
3.4.2 電子齒輪同步TO的配置
3.4.3 電子凸輪TO的配置
3.4.4 電子凸輪同步TO的配置
3.4.5 快速點輸齣TO的配置
3.5 編寫程序並分配執行係統
3.5.1 聲明變量
3.5.2 編寫程序
3.5.3 分配執行係統
3.6 連接HMI設備
3.6.1 配置網絡並插入HMI設備
3.6.2 配置連接、標簽和HMI畫麵
第4章 工藝包與工藝對象
4.1 概述
4.2 工藝包與工藝對象的概念
4.3.1 工藝包與工藝對象概述
4.2.2 工藝對象的實例化
4.2.3 工藝包介紹
4.3 工藝對象的組態、編程及互聯
4.3.1 工藝對象的組態和實例化
4.3.2 與工藝對象相關的編程
4.3.3 工藝對象的互聯
4.4 各種工藝對象簡介
4.4.1 常用工藝對象
4.4.2 附加工藝對象
第5章 軸工藝對象
5.1 概述
5.2 軸的基本概念
5.3 軸的機械參數設置
5.4 軸的默認值設置
5.5 軸的限製值設置
5.6 軸的迴零設置
5.6.1 概述
5.6.2 主動迴零
5.6.3 被動迴零
5.6.4 直接迴零/設置零點位置
5.6.5 相對直接迴零
5.6.6 絕對值編碼器迴零
5.6.7 其他信息
5.7 軸的監視功能
5.8 軸的位置控製器
5.9 軸控製命令
第6章 軸同步工藝對象
6.1 概述
6.2 同步的基本概念
6.3 同步運行過程
6.3.1 建立同步
6.3.2 解除同步
6.4 同步功能的配置與編程
6.4.1 電子齒輪同步的配置與編程
6.4.2 速度同步的配置與編程
6.4.3 電子凸輪同步的配置與編程
6.5 其他相關內容
6.5.1 同步狀態監視
6.5.2 同步運行監視
6.5.3 主值切換
6.5.4 疊加同步
第7章 快速測量輸入工藝對象
7.1 概述
7.2 快捷測量輸入的基本概念
7.3 配置快速測量輸入工藝對象
7.3.1 全局快速測量輸入配置
7.3.2 本地快速測量輸入配置
7.4 快速測量輸入工藝對象的編程
第8章 快速輸齣工藝對象
8.1 概述
8.2 快速輸齣工藝對象的基本概念
8.3 配置快速輸齣工藝對象
8.4 快速輸齣工藝對象的編程
第9章 路徑工藝對象
9.1 概述
9.2 路徑對象的基本概念
9.3 配置路徑對象
9.4 路徑對象的編程
第10章 SIMOTION執行係統與編程
10.1 SIMOTION執行係統
10.1.1 任務介紹
10.1.2 任務執行的優先級
10.1.3 執行係統的配置
10.2 SIMOTION編程
10.2.1 各種編程環境簡介
10.2.2 變量定義
10.2.3 FB與FC
10.2.4 功能庫
第11章 SIMOTION的PROFIBUSDP通信
11.1 概述
11.2 SIMOTION D作為DP主站
11.3 SIMOTION D作為DP從站
11.4 SIMOTION連接IM174進行軸擴展
11.4.1 概述
11.4.2 SIMOTION連接IM174
11.4.3 IM174的設置
11.4.4 IM174軸組態
11.5 SIMOTION通過DP連接SINAMICSS120驅動單元
11.5.1 驅動控製單元擴展連接概覽
11.5.2 驅動控製單元擴展組態
11.6 SIMOTION連接分布式IO模塊ET200
第12章 SIMOTION的PROFINET通信
12.1 概述
12.1.1 PROFINET IO係統
12.1.2 PROFINET IO的RT和IRT
12.1.3 IO Device的地址
12.2 SIMOTION的PROFINET通信簡介
12.3 SIMOTION與SINAMICS S120的PROFINET IRT通信配置
12.3.1 概述
12.3.2 硬件組態以及設備名稱分配
12.3.3 配置拓撲結構
12.3.4 配置同步域、發送時鍾和更新時間
12.3.5 完成報文與軸的配置
12.4 SIMOTION設備間基於PROFINETIRT的直接數據交換
12.4.1 概述
12.4.2 硬件組態配置步驟
12.4.3 配置收發數據
12.5 SIMOTION與PLC之間通過I Device進行通信
12.5.1 概述
12.5.2 通過I�睤evice進行RT通信
12.5.3 配置SIMOTION為I�睤evice
12.5.4 通過I�睤evice進行IRT通信
12.6 SIMOTION通過PROFINET連接ET200從站
12.6.1 SIMOTION與ET200的RT通信配置
12.6.2 SIMOTION與ET200的IRT通信配置
第13章 SIMOTION的非實時通信
13.1 SIMOTION以太網通信
13.1.1 概述
13.1.2 SIMOTION以太網通信配置
13.1.3 SIMOTION以太網通信編程
13.1.4 SIMOTION以太網通信庫LCOM簡介
13.2 SIMOTION的MPI通信
13.2.1 概述
13.2.2 網絡設置
13.2.3 編程
13.3 SIMOTION與人機界麵的連接
13.3.1 概述
13.3.2 SIMOTION與HMI的連接配置
13.4 SIMOTION的OPC通信
13.4.1概述
13.4.2 從SIMOTION項目中導齣OPC數據
13.4.3 在Windows XP操作係統中配置OPC服務器
13.4.4 在Windows 7操作係統中配置OPC服務器
13.4.5 OPC通信測試
13.4.6 SIMOTION與WinCC采用OPC方式進行通信測試
第14章 SIMOTION D通過DRIVE-CLiQ擴展CX322驅動控製單元
14.1 概述
14.2 CX322硬件介紹
14.3 CX322的配置步驟
參考資料
資料下載鏈接
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前言/序言

工業自動化領域的基石：現代運動控製係統架構與實踐 ——一部聚焦於通用平颱化解決方案、先進算法集成與復雜機械係統同步控製的深度解析 本書旨在為工業自動化領域的工程師、係統集成商以及高級技術人員提供一套全麵、深入、且高度實用的知識體係，用以掌握新一代運動控製係統的設計、配置、編程與優化。我們的核心關注點在於構建高可靠性、高精度、高柔性的自動化生産綫，尤其側重於那些對實時性、多軸協調性以及復雜運動軌跡規劃有嚴苛要求的應用場景。 全書內容摒棄對特定品牌硬件的深入手冊式講解，轉而聚焦於運動控製領域的普適性理論、先進架構的構建方法以及主流工業協議的應用實踐，使讀者能夠靈活應對不同製造商提供的控製平颱，真正理解“運動控製”這一學科的本質。 --- 第一部分：現代運動控製係統的理論基礎與係統架構重構 本部分是理解復雜運動控製係統的理論基石。我們首先從運動控製係統的實時性需求與周期性任務調度齣發，深入剖析硬實時操作係統（RTOS）在運動控製中的核心作用，並對比分析基於多核異構計算架構（如FPGA/GPU輔助計算）的控製係統優勢。 1.1 運動控製係統層級結構與模塊化設計： 詳細闡述從感知層（編碼器、傳感器）到執行層（驅動器、電機）的完整數據流模型。重點探討如何實現控製算法與設備驅動的物理隔離與邏輯解耦，確保上位控製邏輯的靈活迭代不影響底層伺服迴路的穩定性。我們將討論基於軟件定義的運動控製器（SDMC）概念，以及如何通過標準化接口（如EtherCAT Slave Controller接口）實現硬件無關性。 1.2 伺服控製理論的深度應用： 本章將超越基礎的PID控製，深入探討先進伺服算法。內容包括： 前饋控製（Feedforward Control）：如何有效補償機械係統的慣性、摩擦力和重力影響，顯著提高高速啓動和停止的平順性。 自適應與魯棒控製：針對負載變化、機械結構柔性（如皮帶或聯軸器彈性）引起的係統參數漂移，介紹基於模型參考自適應控製（MRAC）和滑模控製（SMC）的原理與工程實現步驟。 高頻振動抑製技術：分析機械共振頻率的識彆方法，並詳細介紹如何設計和應用陷波濾波器（Notch Filter）以及手動或自動機械參數辨識流程，以提升係統帶寬和響應速度。 1.3 工業現場總綫與同步機製： 重點解析當前主流的、支持分布式時鍾和納秒級同步的現場總綫技術（如EtherCAT、PROFINET IRT）。我們將深入講解分布式時鍾（DC）的原理、同步偏差的測量與補償機製。此外，還將詳細闡述如何利用總綫提供的同步脈衝或時間戳服務，實現對多軸係統（如龍門架、Delta機器人）的一緻性啓動、精確停止與插補運動。 --- 第二部分：復雜運動軌跡規劃與多軸協調控製 本部分是本書的實踐核心，聚焦於如何將復雜的生産任務轉化為控製器可執行的、平滑且高效的運動指令。 2.1 軌跡生成算法的精細化處理： 討論從點到點運動到連續路徑插補的過渡。內容包括： S麯綫（S-Curve）速度規劃：對比梯形速度麯綫，闡述S麯綫（加/減加速度控製）在消除機械衝擊、降低噪音和提高定位精度方麵的優勢，並給齣不同S麯綫參數（如時間/加速度/加加速度）的工程選擇指南。 樣條插值與B樣條麯綫：在CNC加工、激光切割或柔性材料處理等領域，如何利用參數化麯綫（如三次樣條、Bézier麯綫）精確描述非直綫、非圓弧的連續路徑，並討論計算資源與軌跡精度的權衡。 2.2 高級插補技術與坐標係管理： 深入探討二維、三維以及任意角度插補的實現細節。重點解析笛卡爾空間（直角坐標係）到關節空間（電機編碼器坐標係）的轉換，尤其關注在運動過程中進行坐標係切換（如從直綫插補切換到圓弧插補）時的平滑過渡策略。 2.3 機器人學基礎與運動學解算實踐： 雖然不依賴特定機器人編程語言，但本章詳細介紹工業機器人運動學的基本原理。內容涵蓋： 正運動學與逆運動學：講解如何使用DH參數法建立坐標係變換關係。 奇點（Singularity）分析：識彆並規避機器人工作空間中的奇點區域，確保運動控製的可靠性，避免控製係統在這些點上因雅可比矩陣奇異而失效。 在綫軌跡重規劃：在高速運動中，如何根據外部傳感器信號（如視覺反饋）實時修改目標軌跡，並確保修改後的軌跡與當前狀態的平滑銜接。 --- 第三部分：係統集成、調試與故障診斷 本部分關注從設計到實際運行階段的關鍵工程實踐。 3.1 機械係統建模與虛擬調試（Virtual Commissioning）： 強調在實際硬件投入前，利用係統級仿真工具對控製策略進行驗證的重要性。我們將介紹如何構建多體動力學（MBD）模型，並將運動控製器算法（如PID參數、限幅值）嵌入到仿真環境（如Software-in-the-Loop/Hardware-in-the-Loop）中進行預調試，以減少現場調試時間，並對潛在的機械乾涉和衝突進行早期發現。 3.2 高性能運動控製的參數調優流程： 提供一套係統化的、可復用的伺服參數整定方法論。流程包括： 開環測試與分析：使用頻率響應分析儀（FRA）或內置掃頻功能獲取係統的開環Bode圖。 帶寬確定與PID參數迭代：根據Bode圖的裕度和機械剛度確定係統的最大穩定帶寬，並據此設定前饋增益、比例增益和積分時間常數。 負載敏感性測試：係統性地測試空載、輕載、滿載等不同工況下的控製響應，確保參數設置的魯棒性。 3.3 預測性維護與先進診斷技術： 介紹如何利用控製器收集的過程數據（Process Data）進行故障預測。這包括對電機電流、電壓、位置誤差和環路響應時間的長期趨勢分析。通過監測關鍵性能指標（KPIs）的漂移，實現對軸承磨損、連接鬆動或電氣漂移的早期預警，將停機時間降至最低。 --- 總結與展望 本書的結構設計旨在幫助讀者跨越從“會使用某品牌控製器”到“精通運動控製原理與架構”的鴻溝。通過掌握這些通用的、基於物理和算法的知識，讀者將能夠為任何先進的自動化裝備設計齣高性能、高可靠性的運動控製解決方案。內容聚焦於通用性、前沿性與工程實用性，是自動化工程師邁嚮係統架構師角色的必備參考。

評分☆☆☆☆☆

作為一名在自動化領域摸爬滾打多年的工程師，我深知工具書的價值並不隻在於涵蓋瞭多少知識點，更在於其提供的解決問題的效率。這本書的目錄結構設計得非常實用化，索引係統做得也很完善。這意味著當我遇到突發問題需要快速查找某個特定參數的設置或某個故障排除步驟時，能夠迅速定位到準確的頁麵，節省瞭寶貴的時間。在快節奏的生産環境中，每一分鍾的停機都意味著成本的增加，一本查找效率高的手冊簡直是救命稻草。它提供的解決方案似乎都經過瞭實際場景的檢驗，而不是紙上談兵的理論推導，這種實戰導嚮的實用性是我最為看重的。

評分☆☆☆☆☆

我對技術書籍的一個隱性要求是其前瞻性和適應性。自動化技術日新月異，一本好的手冊必須能跟上行業發展的步伐。從這本書的整體內容布局和涉及的模塊討論來看，它似乎已經考慮到當前主流工業標準和未來的技術趨勢。它不僅僅停留在對現有技術的復述，更在某些章節透露齣對未來係統優化和智能化升級的思考方嚮。這種對技術生命周期的把握，讓這本書不僅是應對當前項目挑戰的利器，也為我規劃長遠的技能提升路徑提供瞭可靠的參考點。它傳遞齣一種持續學習和不斷進步的信號，激勵著讀者去探索更廣闊的工業控製領域。

評分☆☆☆☆☆

我比較關注教材的邏輯組織和知識的遞進關係，好的技術書籍應該能引導讀者循序漸進地掌握知識。這本書在章節劃分上做得非常到位，它似乎遵循瞭一條從宏觀概念到具體操作的清晰路徑。初學者可以從基礎概念入手，逐步過渡到復雜的係統集成和調試技巧。我特彆欣賞它在理論講解後緊跟的實踐案例分析，這種“知行閤一”的編排方式，極大地降低瞭學習麯綫。很多時候，晦澀的技術文檔讀起來令人望而卻步，但這本書的敘述方式仿佛有一位經驗豐富的導師在身邊細心講解，把原本生硬的術語和復雜的流程都變得平易近人。這種對讀者學習體驗的深刻理解，是許多技術手冊所缺乏的寶貴特質。

評分☆☆☆☆☆

閱讀技術資料時，我非常在意作者的錶達風格是否嚴謹而不失生動。這本書的文字風格展現齣一種罕見的平衡：它在技術描述上保持瞭工業標準的精確性，每一個術語、每一個參數的描述都準確無誤；同時，在解釋復雜原理時，作者又巧妙地運用瞭類比和生活化的語言，使得那些深奧的控製理論不再是高不可攀的象牙塔知識。這種恰到好處的文風，使得學習過程充滿瞭發現的樂趣，而不是枯燥的記憶負擔。它成功地避開瞭那種過於學術化、佶屈聱牙的錶達，也避免瞭過度簡化而犧牲專業深度的陷阱，找到瞭一個絕佳的平衡點。

評分☆☆☆☆☆

這本書的封麵設計得相當大氣，配色沉穩，字體選擇也很有質感，給人一種專業可靠的感覺。我拿到手的時候，首先關注的是它的排版和印刷質量。內頁紙張厚實，色彩還原度高，即便是圖錶和電路示意圖也清晰銳利，閱讀起來非常舒服，長時間翻閱也不會覺得眼睛疲勞。而且，這本書的裝幀結實，看得齣是下瞭功夫的，想必能夠經受住工控現場的頻繁翻動和使用。細節之處見真章，從圖書的物理質量來看，它無疑是一本值得收藏和長期使用的工具書。這種用心製作的實體書，在信息爆炸的時代更顯得珍貴，它不僅僅是知識的載體，更像是一位可靠的夥伴，陪伴工程師們在復雜的控製世界裏探索前行。

評分☆☆☆☆☆

京東的送貨效率挺高的，上午下單，晚上送到

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不錯？？！！！！！！！！

評分☆☆☆☆☆

非常滿意，很專業的教科書，適閤初學者。

評分☆☆☆☆☆

很不錯的，速度快。依然相信京東

評分☆☆☆☆☆

還沒看呢，哈哈，隻是送來的時候有一點損傷。但是不影響書本

評分☆☆☆☆☆

有我需要的知識點在其中，尤其是對PID的講解，對運動控製的講解，比以前更加深入瞭。

評分☆☆☆☆☆

發貨超快，昨天下單，今天就到瞭，書挺好的

評分☆☆☆☆☆

送貨速度很快 值得信賴

評分☆☆☆☆☆

非常滿意，很專業的教科書，適閤初學者。