前言

OMRON公司是世界上生產(chǎn)可編程序控制器（Programmable Logic Controller，PLC）的著名廠家之一，其PLC產(chǎn)品多次更新?lián)Q代，早期為P、C200H、C1000H，后又推出CPM1A、CPM2A、C200Hα、CQM1、CQM1H、CV，現(xiàn)在主推CP1、CJ1/CJ2、CS1等系列機(jī)型。OM-RON的大、中、小、微型機(jī)各具特色，各有所長(zhǎng)，在中國(guó)市場(chǎng)上的占有率位居前列，在國(guó)內(nèi)用戶中享有較高的聲譽(yù)。

眾所周知，PLC以高可靠性著稱，其硬件芯片的選用相對(duì)保守?；谙到y(tǒng)可靠性考慮，PLC并不像個(gè)人計(jì)算機(jī)那樣總是采用最先進(jìn)的芯片，如PLC的CPU與計(jì)算機(jī)的相比，處在相當(dāng)落后的地步，很多仍停留在單片機(jī)的水平，它的工作速度等各方面的性能偏低，限制了PLC自身的能力。隨著機(jī)器自動(dòng)化水平的提高，對(duì)運(yùn)動(dòng)控制的要求越來(lái)越高，PLC在面對(duì)一些精密、高速、復(fù)雜的運(yùn)動(dòng)控制時(shí)，往往力不從心以至于無(wú)法勝任。

針對(duì)目前PLC存在的技術(shù)“瓶頸”，OMRON公司從硬件體系和軟件體系進(jìn)行全新的架構(gòu)設(shè)計(jì)，2011年推出了具有劃時(shí)代意義的新產(chǎn)品：NJ系列的機(jī)器自動(dòng)化控制器。NJ從外觀上看，是一臺(tái)小巧玲瓏的PLC，但從內(nèi)部的硬件結(jié)構(gòu)上看，其配置相當(dāng)于一臺(tái)個(gè)人計(jì)算機(jī)，例如，CPU采用時(shí)下先進(jìn)的微處理器，工作頻率達(dá)到1.66GHz，全新的設(shè)計(jì)為NJ整體性能躍升打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

NJ凝聚了機(jī)器自動(dòng)化所需要的各種高端功能，它的主要特點(diǎn)如下：繼續(xù)保持了PLC高可靠性的優(yōu)良傳統(tǒng)；指令系統(tǒng)與國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)IEC61131-3完全接軌；除具有PLC常規(guī)的功能外，還能夠?qū)崿F(xiàn)高速、復(fù)雜、精密的運(yùn)動(dòng)控制；具有豐富的通信與網(wǎng)絡(luò)功能；提供功能強(qiáng)大的自動(dòng)化平臺(tái)軟件Sysmac Studio。特別值得稱道的是NJ在運(yùn)動(dòng)控制方面具有卓越的能力，鑒于此，NJ被稱為機(jī)器自動(dòng)化控制器。

本書編者長(zhǎng)期跟蹤OMRON PLC技術(shù)的發(fā)展，2011年下半年開始接觸NJ，便被NJ強(qiáng)大的功能所折服，感到很有必要把這一當(dāng)今世界上先進(jìn)的機(jī)器自動(dòng)化控制器介紹給廣大讀者，使之能迅速地應(yīng)用到我國(guó)的工業(yè)自動(dòng)化領(lǐng)域。

本書共分8章。首先介紹了NJ的工作原理、NJ的硬件單元與系統(tǒng)配置。接著介紹了NJ的程序組織與編程技術(shù)，以較大篇幅詳盡敘述了IEC61131-3標(biāo)準(zhǔn)編程語(yǔ)言，內(nèi)容有任務(wù)、程序組織單元（程序、功能塊和功能）、數(shù)據(jù)類型、變量、編程語(yǔ)言（梯形圖、結(jié)構(gòu)文本）等。介紹了NJ的指令系統(tǒng)，主要講述了常用指令的功能和使用方法。介紹了自動(dòng)化平臺(tái)軟件Sysmac Studio的使用方法，如應(yīng)用Sysmac Studio進(jìn)行系統(tǒng)基本配置、EtherCAT網(wǎng)絡(luò)配置等，進(jìn)行控制器、運(yùn)動(dòng)控制、凸輪數(shù)據(jù)、任務(wù)和數(shù)據(jù)跟蹤等設(shè)置；應(yīng)用Sysmac Studio進(jìn)行編程和調(diào)試。重點(diǎn)介紹了NJ的EtherCAT通信、運(yùn)動(dòng)控制原理、運(yùn)動(dòng)控制指令和運(yùn)動(dòng)控制功能，詳細(xì)地講述了單軸、軸組運(yùn)動(dòng)控制的實(shí)現(xiàn)方法，如單軸速度、定位、齒輪、凸輪等控制，軸組的直線插補(bǔ)、圓弧插補(bǔ)控制，同時(shí)提供完整的編程實(shí)例。最后簡(jiǎn)要介紹了NJ的EtherNet/IP網(wǎng)絡(luò)功能。

OMRON公司的松井先生、鈴木先生、金穎女士對(duì)本書的編寫給予極大的支持，提供了大量的技術(shù)資料。崔玉蘭女士、周巖先生也提供很大幫助。在此表示誠(chéng)摯的謝意。

特別感謝OMRON公司的張杰先生、王偉先生。在編寫過(guò)程中參考了張杰先生主編的NJ培訓(xùn)教材。編者多次就疑難問(wèn)題與王偉先生交流，每次都得到了滿意的解答。

本書由徐世許任主編，程敏、元志超、劉磊、陳大程、房福勝、徐世偉、吳光強(qiáng)、張德芹、邢遲、徐筱青、季文偉、劉明參加了編寫工作。

由于編者水平有限，書中難免有錯(cuò)誤和不妥之處，希望得到讀者的批評(píng)指正。

編者

2013年6月