M262 物聯網控制器應用技術

本書主要以施耐德電氣在OEM領域主推的Modicon M262工業物聯網控制器為題材，
不僅全方位地介紹了Modicon M262控制器的硬件結構、刷固件、上下載程序、Modbus通信、
Ethernet/IP通信、CANopen通信等傳統應用，並且全面地向讀者剖析了OPC通信、SERCOS通信、CNC功能應用、工業物聯網等高級應用。
在工業4.0背景下，工業物聯網應用成為PLC發展的必然趨勢，本書從工業物聯網MQTT、
HTTP、FTP、SQL、CSV、JSON、
XML、Email、TCP/UDP、DNS等應用出發，
詳細地介紹了在EcoStruxure Machine Expert平台下的Modicon M262控制器相關功能塊的應用。
本書注重實用性，主要讀者為自動化從業人員、工程技術人員，同時也適合高等院校相關專業的師生閱讀。
通過學習本書不僅能夠提升Modicon M262控制器的編程實踐能力，還能提高SERCOS運動總線下運動控制的應用能力。

目錄
 CONTENTS
序
前言
第1章M262控制器的硬件結構與特性1
1.1 基本信息1
1.1.1 性能1
1.1.2 環境特性2
1.1.3 電源特性2
1.1.4 編程軟件2
1.2 M262控制器本體硬件結構3
1.2.1 嵌入式IO3
1.2.2 編碼器接口4
1.2.3 Mini-B型USB編程端口4
1.2.4 串口5
1.2.5 以太網5
1.2.6 運行/停止6
1.2.7 SD卡插槽7
1.2.8 報警繼電器7
1.3 M262控制器擴展功能8
1.3.1 M262控制器的擴展通信8
1.3.2 將M262控制器連接至TM3 I/O系統9
1.3.3 將M262控制器連接至TM5和TM7 I/O系統9
1.3.4 將M262控制器連接至TM5和TM7安全I/O系統10
第2章基礎應用11
2.1 固件更新11
2.1.1 USB更新固件11
2.1.2 以太網更新固件17
2.1.3 SD卡更新固件23
2.2 下載程序27
2.2.1 通過USB電纜下載程序27
2.2.2 通過以太網下載程序32
2.2.3 通過SD卡更新程序34
2.3 程序上傳38
2.3.1 下載源代碼38
2.3.2 上傳源代碼40
2.4 登錄控制器權限43
2.4.1 首次登錄M262控制器43
2.4.2 禁用用戶權限管理43
2.5 離線幫助文件的安裝46
第3章Modbus通信應用50
3.1 ASCII_Manager協議管理器51
3.1.1 ASCII_Manager協議管理器配置51
3.1.2 ASCII_Manager協議相關功能塊52
3.1.3 ASCII_Manager協議示例程序53
3.2 Modbus_Manager協議管理器54
3.2.1 Modbus_Manager協議管理器配置54
3.2.2 Modbus_Manager協議相關功能塊55
3.2.3 Modbus_Manager協議示例程序56
3.3 Modbus_IOScanner協議管理器57
3.3.1 Modbus_IOScanner協議管理器配置57
3.3.2 Modbus_IOScanner協議主站的配置58
3.3.3 Modbus_IOScanner協議示例程序60
3.4 Machine_Expert_Network_Manager協議管理器61
3.4.1 Machine_Expert中的配置61
3.4.2 Vijeo Designer軟件中的配置64
第4章EtherNet/IP通信應用67
4.1 對ATV340變頻器的控制67
4.1.1 控制器中的配置（ESME軟件）67
4.1.2 變頻器中的配置（Somove軟件）70
4.1.3 使用功能塊控制變頻器71
4.1.4 使用過程通道讀寫參數72
4.1.5 示例程序73
4.2 連接IO站TM3BCEIP模塊74
4.2.1 TM3BCEIP模塊設置74
4.2.2 TM3BCEIP IO站配置78
第5章CANopen通信應用80
5.1 硬件接線80
5.1.1 TMSCO1模塊側的接線80
5.1.2 LXM28A伺服側的接線81
5.1.3 傳輸速度和電纜長度81
5.2 LXM28A伺服通信參數設置81
5.3 組態與編程82
5.3.1 硬件組態82
5.3.2 總線狀態讀取85
5.3.3 軸控制功能塊86
5.4 應用示例100
5.4.1 項目介紹100
5.4.2 硬件組態100
5.4.3 程序編寫101
第6章SERCOS通信應用105
6.1 組態與配置106
6.1.1 添加設備106
6.1.2 機械參數的配置110
6.1.3 SERCOS總線初始化111
6.1.4 軸類型的配置112
6.2 讀寫驅動器IDN參數112
6.2.1 功能FC_BuildIDN113
6.2.2 IDN讀取功能塊FB_ReadIDN113
6.2.3 IDN修改功能塊FB_WriteIDN114
6.2.4 讀寫IDN示例程序115
6.3 主軸編碼器115
6.3.1 增量編碼器116
6.3.2 SSI編碼器118
6.4 讀取位置信息119
6.4.1 讀取軸的位置119
6.4.2 讀取電機編碼器的位置119
6.5 軸狀態的讀取120
6.6 單軸控制功能塊120
6.6.1 傳感器捕捉MC_TouchProbe功能塊121
6.6.2 MC_Move SuperImposed功能塊124
6.7 多軸控制功能塊125
6.7.1 電子齒輪125
6.7.2 電子凸輪126
6.8 虛軸控制141
6.8.1 硬件組態時定義虛軸141
6.8.2 純虛軸聲明142
6.9 應用示例142
6.9.1 項目介紹142
6.9.2 硬件組態143
6.9.3 編寫程序144
6.9.4 程序測試151
第7章OPC通信應用153
7.1 OPC簡介153
7.2 OPC UA153
7.2.1 OPC UA簡介153
7.2.2 OPC UA服務器配置155
7.3 OPC DA159
7.3.1 OPC DA簡介159
7.3.2 OPC DA服務器配置160
第8章CNC功能的應用164
8.1 CNC常用術語164
8.1.1 常用的G代碼164
8.1.2 G代碼中CNC標識符165
8.2 CNC編輯工具166
8.2.1 CNC設置166
8.2.2 CNC程序167
8.3 CNC基本功能塊170
8.3.1 SMC_Interpolator插補功能塊171
8.3.2 SMC_TRAFO_Gantry2/ SMC_TRAFO_Gantry3功能塊173
8.3.3 FB_ControlAxisByPosCnc功能塊174
8.3.4 SMC_ReadNCFile功能塊175
8.3.5 SMC_NCDecoder功能塊176
8.3.6 SMC_CheckVelocities功能塊178
8.3.7 SMC_SmoothPath功能塊178
8.4 各種編譯模式下的應用180
8.4.1 SMC_OutQueue編譯模式的應用180
8.4.2 SMC_CNC_REF編譯模式的應用183
8.4.3 File編譯模式的應用187
8.5 CNC的H功能190
8.6 CNC的M功能192
8.7 導入CAD文件生成G代碼193
第9章工業物聯網的應用195
9.1 MQTT協議及應用196
9.1.1 MQTT協議介紹196
9.1.2 MQTT實現方式197
9.1.3 MqttHandling庫197
9.1.4 FB_MqttClient功能塊199
9.1.5 FB_MqttPublish功能塊200
9.1.6 FB_MqttSubscribe功能塊201
9.2 HTTP及應用202
9.2.1 HTTP介紹202
9.2.2 HttpHandling庫203
9.2.3 FB_HttpClient功能塊204
9.3 FTP及應用210
9.3.1 FTP介紹210
9.3.2 FTP實現方式211
9.3.3 FtpRemoteFileHandling庫212
9.3.4 FB_FtpClient功能塊213
9.4 SQL協議及應用217
9.4.1 SQL協議介紹217
9.4.2 SqlRemoteAccess庫217
9.4.3 FB_SqlDbRead功能塊219
9.4.4 FB_SqlDbWrite功能塊220
9.4.5 SQL Gateway設置222
9.5 CSV協議及應用223
9.5.1 CSV協議介紹223
9.5.2 FileFormatUtilities庫224
9.5.3 FB_CsvRead功能塊225
9.5.4 FB_CsvWrite功能塊228
9.6 JSON協議及應用230
9.6.1 JSON協議介紹230
9.6.2 FileFormatUtilities庫230
9.6.3 FB_CreateJsonFormattedString功能塊230
9.6.4 FB_WriteFile功能塊232
9.7 XML協議及應用233
9.7.1 XML協議介紹233
9.7.2 FileFormatUtilities庫233
9.7.3 FB_XmlRead功能塊234
9.7.4 FB_XmlWrite功能塊236
9.8 Email協議及應用237
9.8.1 Email協議介紹237
9.8.2 Email協議實現方式238
9.8.3 EmailHandling庫238
9.8.4 FB_SendEmail功能塊240
9.8.5 FB_Pop3EmailClient功能塊241
9.9 TCP、UDP及應用244
9.9.1 TCP、UDP介紹244
9.9.2 TCP主要特點244
9.9.3 UDP主要特點244
9.9.4 TcpUdpCommunication庫245
9.9.5 FB_TCPClient/ FB_TCPClient2功能塊245
9.9.6 FB_TCPServer/ FB_TCPServer2功能塊248
9.9.7 FB_UDPPeer功能塊252
9.10 DNS協議及應用256
9.10.1 DNS協議介紹256
9.10.2 TcpUdpCommunication庫256
9.10.3 FB_DnsClient功能塊257
第10章高級應用259
10.1 M262控制器與HMI仿真259
10.1.1 M262控制器通過以太網與計算機上的Vijeo Designer仿真連接259
10.1.2 M262控制器通過串口與計算機上的Vijeo Designer仿真連接262
10.1.3 ESME仿真與Vijeo Designer仿真連接266
10.2 M262控制器與HMI、Scada通信地址的對應關係274
10.2.1 IEC61131語法274
10.2.2 標準地址格式的對應關係275
10.3 配方的應用276
10.3.1 關於配方276
10.3.2 配方管理器276
10.3.3 配方定義278
10.3.4 RecipeMan命令281
10.3.5 配方示例284
參考文獻287