贝加莱Automation Studio自动化项目开发指南

本书以奥地利贝加莱的Automation Studio集成开发平台为基础，介绍了自动化项目开发全流程中所涉及的各项任务，从贝加莱系统特点的全局介绍开始，详细阐述了相关的硬件特点及基于Automation Studio的软件开发。系统地介绍了如何创建自动化项目，并为用户提供了直观的操作说明，以及在PLC逻辑、运动控制、HMI开发、与第三方设备互联方面的专业技能。还介绍了贝加莱的项目模板GAT，如何快速为用户提供开发指南，并以贝加莱*新的mapp模块开发作为实例，说明了基于这些模块如何进行便捷开发应用。*后以仿真的形式介绍了如何构建程序测试验证。
本书立足于简单易用的编写理念，包含用户开发中所需的各种联络方式、资料路径、配套培训资料等的查询方式，目的在于让开发者更便捷地获得资源，提升开发效率。
本书适合对贝加莱的Automation Studio集成平台感兴趣及自动化从业人员阅读，也可作为相关院校和培训机构的参考教程。

适读人群 ：对贝加莱的Automation Studio集成平台感兴趣及自动化从业人员
本书是贝加莱官方出品，是自动化项目开发全流程中所涉及的各项任务自动化项目开发全流程指南。
本书凝聚贝加莱（中国）技术团队二十几年的项目开发经验，具备“学”与“查”的功能，为读者提供从入门到精通的核心步骤、工具和方法，以不同的角度面向新手、熟手，甚至是资深工程师。

前 言


做工业自动化工程师不易，因为要面对的问题从广度和深度上都在延伸，从而变得越来越复杂，要解决复杂问题，对知识面和解决问题的能力显然是一个挑战；做工业自动化工程师不易，因为面临的项目必须在约定的时间内完成，项目管理流程中的每一个时间点都需要严格遵守，既要保证项目的质量，又要成为一个“快手”，这对协调合作能力显然是一个考验。
PLC原本的含义是可编程逻辑控制器。诞生20多年后，PLC的名称虽在，但它的内涵和边界已经发生了根本的变化。从内涵上讲，PLC的功能已经跳出了逻辑控制的范畴，它集逻辑、模拟量处理、分析运算、网络通信与智能管理等功能之大成，可以应对不同规模、各个行业的复杂问题。从边界上看，PLC已经不是原来的PLC，它已经变成了泛指工控机、人机界面、包含机器视觉的各类传感器和运动控制等子系统构成的工业自动化系统的一个概念，而且这个系统的子系统在不断扩大，包括直线电机长定子磁悬浮传输线以及集成式机器人等。当今的PLC模糊了与工控机、CNC以及DCS的边界。
如上所述，既然PLC已经变成了由PLC作为子系统构成的集成系统，一个简单的编程工具是无法应对软件开发要求的。贝加莱的Automation Studio是一个25年前推出而逐步形成的软件平台。它的特点：一个是面向多个目标，如PLC、人机界面、运控系统、机器视觉、直线电机长定子磁悬浮传输线等；另一个是具有多类功能，如编程、调试与诊断、通信管理、仿真与算法接口等。在这个平台上可以实现多种语言编程、AI算法集成，以及用于智能设计和验证的多种仿真工具接口。
由于工业自动化技术的迅猛发展，贝加莱的自动化软硬件系统创新也应运而生。虽然贝加莱在智能学习和培训体系上有着众多的选项，然而一本由浅入深的编程宝典是业界广大贝加莱用户的呼声和愿望。这本宝典凝聚了贝加莱和资深工程师二十几年的项目开发经验，具备“学”与“查”的功能，为读者提供从入门到精通的核心步骤、工具和方法，以不同的角度面向新手、熟手，甚至是资深工程师。
与本书配套的资料还包括《TM合订本第一卷—PLC控制部分》《TM合订本第二卷—人机界面部分》《TM合订本第三卷—运动控制部分》《TM合订本第四卷—安全及诊断部分》，贝加莱标准化功能块、相关例程、相关计算文档等。这些资料可以通过贝加莱企业网盘、贝加莱官方微信公众号、贝加莱中文官网等渠道免费下载。
在此感谢贝加莱的资深工程师团队，是他们利用业余时间，勤恳认真地打磨了这本书，衷心希望其成为业界工程师登山的拐杖。
一位卓越的工程师，他的软件方案一定是模块化、规范化的，是可以继承和复用的。在艰苦的鏖战后，成功的项目才真正地以优异的指标展现自动化的价值，那时枯燥的键盘声和现场调试的汗水也都化作为云端的诗情：

自动化工程师之歌
你键盘输出的，
不是代码的堆积，
而是生长着的晶体，
凝结着不可重复的价值。

你机器运行的，
不是串联的逻辑，
而是智慧的活体，
负载着无与伦比的竞争力。

你是指挥家，
让管乐和弦乐珠帘合璧；
你是建筑师，
让作品永存历史；
你更是无畏的战士，
让脚下的泥泞和荆棘，
变成扩大的领地。
战旗飘过的地方，
希望，生生不息！

做工业自动化工程师虽然不易，但只要方法得当，就会化难为易、以简驭繁。衷心希望以此助力自动化卓越工程师的诞生。由于时间和资源有限，书中错漏之处在所难免。如果您对本书有任何的意见和建议，请不吝赐教。祝您阅读愉快，身体健康！


肖维荣 博士
大中华区总裁
贝加莱工业自动化（中国）有限公司
2021年9月

前言
第1章 贝加莱软硬件整体概述1
1.1 贝加莱控制系统特点综述1
1.2 贝加莱编程软件介绍15
1.3 贝加莱常用硬件介绍18
1.4 查找资料25
1.5 快速创建一个项目27
第2章 几款常用硬件详细介绍36
2.1 高性价比PLC—X20CP138236
2.2 经济型PLC+显示屏—Power Panel C5038
2.3 高性能PLC+显示屏—Panel PC40
2.4 高性价比伺服驱动器—ACOPOS P342
第3章 Automation Studio常用操作及配置44
3.1 AS主菜单常用功能44
3.2 项目中常修改的配置48
3.3 编程调试常用操作53
3.4 调试常用方式60
第4章 编程基础65
4.1 命名规范65
4.2 编程规范67
4.3 程序框架规范72
4.4 库的概览介绍73
第5章 控制基础75
5.1 mappControl介绍75
5.2 MTBasics—基本控制工具库76
5.3 MTData—数据处理库87
5.4 MTFilter—滤波库90
5.5 MTProfile—位置生成库99
5.6 基础控制例程105
5.7 温度控制例程111
5.8 数据存储117
第6章 运动控制120
6.1 ACP10120
6.2 mappMotion127
6.3 特色功能130
6.4 与第三方电机互联132
6.5 惯量与频率响应特性138
第7章 HMI155
7.1 VC4155
7.2 mappView163
第8章 工业网络171
8.1 设备与控制层常用的现场总线171
8.2 监控及管理常用的通信方式203
第9章 基于标准化功能块的项目模板215
9.1 标准化功能块215
9.2 项目模板简介217
9.3 添加其他功能块219
9.4 模板界面风格221
9.5 配方功能块224
9.6 报警功能块226
9.7 用户管理功能块230
9.8 温度控制功能块231
9.9 轴控功能块233
第10章 基于mapp的项目模板236
10.1 mapp技术简介236
10.2 GAT简介和适用对象238
10.3 GAT项目结构速览239
10.4 GAT包含的功能与其HMI设计241
10.5 如何构建一个实际的项目250
第11章 仿真278
11.1 仿真的基本操作278
11.2 仿真级别282
11.3 与第三方软件仿真互联285
附录293