01
飞剪与追剪概述
定义、应用场景（钢铁、造纸、包装）、核心控制目标（同步、定长、高速）
基础概念
02
飞剪控制原理
电子凸轮与虚拟主轴、位置同步与速度同步、剪切角度与长度的数学关系
原理电子凸轮
03
追剪控制原理
追剪的跟随与回零、加减速曲线（S型/T型）、同步区与等待区
追剪曲线
04
切换控制需求分析
为什么需要切换？产线速度变化、材料规格变化、故障冗余模式
需求冗余
05
切换控制架构设计
主从站架构、PLC+运动控制器方案、总线协议选择（EtherCAT/PROFINET）
架构总线
06
关键硬件选型
伺服驱动器、编码器（增量式/绝对式）、离合器与制动器、传感器配置
硬件选型
07
软件环境搭建
TwinCAT/CODESYS基础、运动控制库（MC_Power, MC_MoveAbsolute等）、轴配置
软件TwinCAT
08
电子凸轮表设计
凸轮表生成原理、主从轴映射关系、凸轮曲线优化（多项式/样条）
凸轮优化
09
飞剪模式编程
飞剪启动、同步区剪切、飞剪回退、定长剪切逻辑实现
编程飞剪
10
追剪模式编程
追剪启动、跟随同步、剪切动作、追剪回零、循环等待逻辑
编程追剪
11
模式切换核心逻辑
状态机设计（IDLE, FLYING, TRACKING, SWITCHING）、切换触发条件
状态机切换
12
切换过程中的同步策略
相位保持、速度预匹配、切换瞬间的冲击抑制
同步冲击抑制
13
切换时序分析
切换时间窗口、剪切精度影响、切换失败处理机制
时序容错
14
定长切换实战
从飞剪切换到追剪时，如何保持定长精度？参数整定与补偿
实战定长
15
速度切换实战
产线升速/降速时平滑切换，加减速过程中的凸轮表动态调整
实战动态调整
16
故障切换实战
主伺服故障、编码器丢失、通讯中断时的紧急切换与安全停机
故障安全
17
切换参数整定
PID参数、前馈增益、加速度限制、切换缓冲距离
整定参数
18
调试工具与方法
示波器（Scope）、轴诊断、凸轮表可视化、切换过程数据录波
调试示波器
19
常见问题与排故
剪切长度偏差、切换冲击过大、切换失败、飞剪追剪不同步
排故问题
20
高级应用
多轴飞剪追剪协同、与张力控制联动、在飞锯中的应用
高级协同
21
案例一：包装行业横切机
飞剪追剪切换实现高速定长裁切
案例包装
22
案例二：钢铁行业冷剪
大惯量飞剪与追剪切换的惯量补偿
案例钢铁
23
案例三：造纸行业切纸机
追剪模式下的高精度回零与同步
案例造纸
24
案例四：管材行业飞锯
飞剪追剪切换在连续运动中的定长切割
案例管材
25
性能优化
缩短切换时间、提高剪切精度、降低机械冲击
优化性能
26
安全与保护
软限位、硬限位、急停逻辑、安全扭矩关断
安全保护
27
仿真与离线调试
使用仿真轴模拟飞剪追剪切换、凸轮表离线验证
仿真调试
28
维护与升级
现场参数备份、固件升级、切换逻辑的远程监控
维护升级
29
未来趋势
AI在切换参数自整定中的应用、数字孪生与切换预测
AI数字孪生
30
课程总结与项目实战
综合项目——搭建一套完整的飞剪追剪切换控制系统
总结项目