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浔之漫智控技术(上海)有限公司
主营：西门子DP电缆代理商
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西门子模块6ES241-1AA22-0XA0大量现货
PLC，编码器，变频器实现同步控制的一种方法简介：变频器与可编程序控制器通过RS485通信连接控制电机速度；可编程序控制器根据编码器测出的现场速度改变变频器频率；触摸屏设定工作参数。
1，设备工作原理简介。
设备的用途为印刷后续加工，全自动覆膜机。
工作方式为把单张纸表面覆一层塑料膜，使印刷品表面看起来更亮，并保护印刷表面的图文。比如色拉油的包装标贴，或者某些书籍的封面。
首先，一张张印刷后的纸张通过直线传送到腹膜滚筒，然后通过滚筒施加的压力，使纸张与薄膜贴合在一起，最后把纸张与薄膜接缝处切开，具体的工序不赘述。
2，主要技术难点。由于纸张是一张张的传送到滚筒，薄膜是缠绕在滚筒表面的，要使它们贴合在一起，并且每张纸之间不能有间隙。通俗的讲就是：把一张张的纸，首尾相接的贴在一卷薄膜上。纸张通过直线传送到滚筒上，薄膜通过开卷机构附在滚筒上，然后压在纸张表面。
这里，直线输纸机构与滚筒分别有两个变频电机驱动，所以要求两个运动机构的表面线速度必须一致。只有这样才能使纸张之间腹膜以后不留有空隙，控制精度要求误差不能大于1毫米。纸张的长度是可设定的，比如，某次是要求一万张同等长度的纸张，下一次有可能是另一种长度规格的纸张。滚筒的直径确定不变。
设备安装2个旋转编码器，分别输纸机构与滚筒的线速度，plc根据计算的速度调节变频器的输出频率使它们的线速度保持一致。在计算过程中由于存在圆周率，必需把计算的数据取整。这样经过乘除计算后才能得到比较准确的数据。计算的过程中数据取整只有把数据同时扩大1000倍或者10000倍才能得到比较准确的商。
plc的被除数是有限制的不能太大，否则溢出。在这里选择1000p/r的旋转编码器。就可以直接把纸张的长度分成1000份。并且把数据扩大1000倍。关于这些是具体设计变程过程中选取的。在这里只是说明一下。不再把数据计算一一演算。
根据数据计算结果不停的比较两个数据。依据比较结果加减从变频器的频率，使两个机构的表面线速度保持一致。比较周期为20毫秒，加减的频率单位为0.01赫兹。
3，系统组成。编码器2个，分别输入plc的两路高速计数通道。两个变频器通过plc的rs485通信口改变频率，组成简单的闭环控制系统。具体的关于plc与变频器通过485通信连接不在这里具体说明。大家可以参照modbus通信协议和支持它的变频器手册
(1) 来自空间的辐射干扰在城市集中供热系统中，热力站作为热网系统面对系统热用户最后一级调节单元，热力站的控制效果直接决定热用户的采暖效果。在热力站自控系统中，一次网流量控制回路主要通过调节一次回水调节阀来实现。二次网的调节回路则是通过调节二次网循环泵及补转速来实现。一次网的控制指令主要由热网调度中心根据全网平衡算法下发，而二次网循环泵及泵转速则由站内PLC系统依据各热力站所带热网的实际情况计算得出。
在间连热网热力站中，二次网供回水压力、温度及流量均是影响供热效果的重要因素，而二次网各供参数的调节主要是依靠对二次网循环泵及泵的控制。传统的热力站控制中，循环泵与泵一般都采用工频泵，系统在设计选型时已经决定了系统二次网的主要参数，但是相对的，系统的适应性、扩展性及各参数的精确调整均受到较大限制。介绍自控系统及变频器在热力站控制中的应用。
据统计间连型热力站自控系统按设备类型分，可分为：温度、压力变送器，流量计，电动调节阀，循环泵及泵；按控制回路分，则可分为：一次网流量控制回路、二次网循环控制回路、二次网定压回路。
热力站控制系统的实现
1、一网回路控制：
热力站的一次网回路控制，主要是热负荷控制。通过控制调节一次网回路上的电动调节阀，来调节流过热力站的一次热水的流量。在全网控制系统中，全网控制中心根据目前室外温度情况，参考热源的运行情况及各热力站反馈的二次网运行数据，计算出各热力站一次网控制阀门的开度指令或二次网目标控制温度。热力站系统根据全网控制中心下发的指令，调节一次网流量调节阀，从而实现全热网的热资源均匀分配。
一次网回路控制中主要的参考对象为热力站一、二次网供回水温度；一网控制的对象为一次网调节阀；控制目的为提供热力站必须的供暖热量。
2、二次网循环泵控制：
热力站系统二次网循环泵是通过变频器来调速。
传统热力站系统循环泵通常采用工频泵，循环泵选定后，热力站二次网的流量无法进行调整，从而造成热力站系统无法根据室外温度及实际供热需求来调整，造成热力及电力资源的浪费。而且大功率的工频泵在起停时会对电网造成冲击。
目前，热力系统自控改造中，对15KW以上的循环泵普遍使用变频控制。一般的循环泵均采用压差控制方式，即循环泵的转速受二次网供回水压差调整。压差控制的方式可以通过调节循环泵转速，调节二网流量以满足供热需求，从而减少浪费。
在热力站循环泵控制中，我们采用供回水温差结合供回水压差控制的方式。
热力站控制系统根据各系统的实际情况，设定一个供回水压差目标值。设定此供回水压差值以满足二次管网的供暖水循环。在此基础上，热力站PLC系统通过测量二次网供回水温差来对循环泵进行修正。当二网供回水温差偏大时，则需提高循环泵转速，加大二网流量，提高二网回水温度，改善供热效果；当二网供回水温差过小时，需适当降低循环泵转速，减小二次网的流量，实现小流量大温差的运行模式。这种调整可以起到节约电能及热能的效果，在大型热网中，这种节能手段就能取得可观的效果。
PLC是Programmable logic Controller的英文字头缩写，译为可编程逻辑控制器，一种数字运算操作的电子系统，专为在工业环境应用而设计的，具有高的抗干扰能力和待负载能力。它采用一类可编程的存储器，用于其内部存储程序，执行逻辑运算，顺序控制，定时，计数与算术操作等面向用户的指令，并通过数字或模拟式输入/输出控制各种类型的机械或生产过程。
PLC较大的亮点是I/O较多，带负载能力较强，属于柔性系统，适应力强，即使用户因为产品更新换代等因素，造成控制流程改变了，通常也只需要修改控制梯形图，然后重新编译烧入即可，*修改硬件的接线等，因此PLC在工业控制现场得到了规范的应用。
但是，工业环境现场环境恶劣，接线工作量较大，实际应用时，难免有接线错误，往往不小心会将有功率限制的I/O端口，误接了大功率的负载，造成端口过流烧毁，带来售后服务的麻烦，因此，PLC的每个I/O端口都有必要设计过流保护措施，以避免类似事故的发生。这样，若施工人员不小心在I/O端口接入了大功率的电器设备，可恢复保险丝将会立刻启动保护，限制了I/O端口整个回路的工作电流，保护了PLC的主板，当然，一旦拆去大功率的电器设备，大约1分钟，可恢复保险丝又可自动恢复到出厂的低阻值状态，仍然可正常接入小功率的电器设备，达到限制大功率电器的目的，避免了售后服务的麻烦。
一、PLC输入的内部线路
PLC输入的内部电路一般采用光电耦合电路，如下图所示（共阴极）。这样做，是为了把外部电路和PLC内部电路隔离开来，从而避免PLC内部电路受到来自于外部电路的干扰。此图只示出了PLC的一个输入，其它输入一样，并且所有输入的公共端（COM）可以连接在一起，也可以分为几组连接在一起共用。
值得说明的是，公共端可以是发光二极管的阳极连接一起，也可以是阴极连接一起，根据发光二极管COM端连接的不同，可以分为“共阳极”和“共阴极”。例如：三菱FX系列PLC输入电路就采用的是“共阳极”接法，而西门子或台达PLC的COM端是悬空的，可以由用户来根据实际需要或习惯来采用是“共阳极”还是“共阴极”。
要想让PLC的某个输入端有输入，光电耦合的发光二极管两端必须形成回路，即：COM端接“＋”时，输入必须引入“－”电平（共阳极）；COM端接“－”时，输入端必须引入“＋”电平（共阴极）。
二、PLC输入外部电路的形式
PLC输入外部电路的外部节点形式共分为以下三种：
1、无源节点输入，即：开关节点输入。
2、NPN和PNP节点输入
3、二极管输入
下面，就这三种节点输入的形式及接线方式简单说明一下。
1、无源节点输入（开关量输入）
此种节点形式是PLC输入用的较多的一种形式。使用此种形式时，只要注意PLC的输入公共端是共阳极还是共阴极就行了。如为共阳极，则通过开关节点引入的应该是负极，如为共阴极，则经过开关节点引入的应该是正极。如下图所示（括号内为共阳极时）：
2、NPN和PNP节点输入
一些传感器或接近开关的输出节点是NPN或PNP节点形式。这时，做为PLC的输入是选NPN还是PNP节点，一方面要看要看PLC的接线形式而定，另外还要看传感器或接近开关的接线形式。下面举例来说明：如下图所示，传感器的输出是NPN形式的。从图中负载接线可知，传感器动作时，输出0V（黑线④处）。这就要求，PLC的公共端（COM）是正极。因此，对于此线路，当PLC的公共端接（CON）正极时，PLC的输入就只能用NPN形式。
当传感器动作时，其输出为正极（黑线④处）。此时，就要求PLC的公共端（COM）接负极。因此，对于此线路，当PLC的公共端接负极时，PLC的输入就只能用PNP的形式。
PLC的输入节点到底是采用PNP还是NPN的形式，其实大不可必死记。只要明白PLC输入内部的电路原理就行了，即：采用PNP还是NPN节点，都必须保证PLC输入电路内部的光电耦合部分的发光二极管得电。
以上两例是以西门子PLC为例，西门子PLC输入内部线路的光电耦合的公共端可以是共阴极或共阳极，因此，在考虑使用NPN或PNP输入时，可以改变公共端（COM）的正极或负极来分别使用；而对于三菱FX系列的PLC，因光电耦合的公共端是固定采用共阳极的，因此公共端只能接正极，输入也就只能使用NPN节点输入方式了。
3、串二极管输入
有时，需要在PLC的输入节点中串入一个发光二极管来为指示。如下图所示：此时，一般PLC都会规定串入二极管的允许电压降及允许串入的二极管的个数。比如，上图所示的FX系列的PLC规定，发光二极管允许电压降为4V，较多允许中时串入2个。
一、前言
近年来，随着电力系统的规模和技术水平的飞速发展，为**电力系统的运行和获得更高的经济效益，电力部门所要求监测的参数种类越来越多。而传统的人工测量和测量仪器在对被测参数的采集、分析、评估等各个方面都存在着严重的不足，因此，为了满足现有电力部门的需求和着眼于未来的发展需要，迫切需要出现一种、准确替代手段。而伴随着工用PLC技术的发展，PLC越来越强大的数据处理能力以及逻辑判断能力为解决这个问题提供了新的办法。
以往在工程实践当中，多选用西门子、松下、三菱等国外产品，但是其价格昂贵，维护成本过高，往往令企业望尘莫及。近年来，随着我国工业发展水平的提高，一批优秀的国产PLC应运而生，其中腾控T9系列产品就是代表之一。
二、关于腾控T-910PLC
T-910可编程控制器是北京腾控科技有限公司T9系列PLC其中一款产品，使用较大频率72MHz的ARM工业级CPU，外扩32MSDRAM和4MFLASH，嵌入式操作系统，2M用户程序存储区和2M用户数据存储区。编程软件使用KWMULTIPROG，通过以太网下载程序，另有3路RS232/485接口。T-910集成12路DI、8路DO、8路AI、2路AO、2路高速脉冲计数、24V直流输出于一体。单台模块即可灵活应用于各种小型工业自动控制场合。
腾控T9系列PLC具有单机输入/输出端口类型全、数量多、配置标准等特点。特别是模拟量输入端口数量和信号输入标准恰能满足现场需要。而且支持MODBUS协议方便用户通过第三方软件对其进行操作，用户组网选择性强。
三、电力监控系统的设计
该系统是某研究所所使用，对系统稳定性及准确性要求比较高，采用腾控T-910PLC作为中间桥梁，采集电力仪表中的电力参数，包括三相电压、电流、功率、功率因数等电量参数，而且还可以检测到开关运行、故障状态、工作位置信号。重要的是使用工业标准RS485通讯，有较高的通讯效率及稳定性，并且使用技术成熟的Modbus协议，不易出现错误，对系统的稳定性有很大的帮助。
四、硬件配置
各装置安装于该电站电力控制室内，主要由T-910PLC、电力仪表、计算机、RS485数据线组成。根据各单元的资源情况和对终端功能的要求，
PLC硬件端口[2]使用情况为：
AI(0-5)：8路模拟量输入。分别接入现场测量变送器输出的电流(Ia、Ib、Ic)、电压（Uab、Ubc），电流0-20mA，电压0-5V。
DI0(I0.0-I0.2)：分别连接电力仪表的开关运行、故障状态、工作位置信号I0.0为开关运行信号，I0.1为故障状态、I0.2定义为工作位置。
COM1：数传通道，与计算机RS485PCI卡连接。
DIP开关：站号设置。
五、软件设计
1.Modbus通信协议
Modbus协议是应用于电子控制器上的一种通用语言。通过此协议，控制器相互之间、控制器经由网络和其它设备之间可以通信。它已经成为一通用工业标准。有了它，不同厂商生产的控制设备可以连成工业网络，进行集中监控。
Modbus可分为两种传输模式：ASCII模式和RTU模式。使用何种模式由用户自行选择，包括串口通信参数（波特率、校验方式等）。在配置每个控制器的时候，同一个Modbus网络上的所有设备都必须选择相同的传输模式和串口参数。由于该系统使用RTU模式，在这里简单介绍一下RTU模式下的数据帧。
起始位与结束位用于标识数据长度，地址码为预读寄存器起始地址，数据区就是数据信息或到的数据，CRC校验码用于检验数据的正确性。
2.虚拟仪器技术
虚拟仪器技术就是利用高性能的模块化硬件，结合灵活的软件来完成各种测试、测量和自动化的应用。灵活的软件能用户创建完全自定义的用户界面，模块化的硬件能方便地提供*的系统集成，标准的软硬件平台能满足对同步和定时应用的需求。这也正是NI近30年来始终**测试测量发展趋势的原因所在。只有同时拥有的软件、模块化I/O硬件和用于集成的软硬件平台这三大组成部分，才能充分发挥虚拟仪器技术性能高、扩展性强、开发时间少，以及出色的集成这四大优势。
其中美国国家仪器公司(NI公司)开发LabVIEW(Laboratoryvirtualinstrumentengineeringworkbench-实验室虚拟仪器工程平台)就是其中的典型代表，**的工程师和科学家们都已将NILabVIEW图形化开发工具用于产品设计周期的各个环节，从而改善了产品质量、缩短了产品投放市场的时间，并提高了产品开发和生产效率。使用集成化的虚拟仪器环境与现实世界的信号相连，分析数据以获取实用信息，共享信息成果，有助于在较大范围内提高生产效率。虚拟仪器提供的各种工具能满足我们任何项目需要。
3.软件整体思路：
首先，由于腾控T-910支持MODBUS通讯协议，并且不需要过多进行过多编程，只需要把硬件连接好，对应的输入输出参数就进入到了T-910的内部寄存器中，在使用MODBUS协议将寄存器中的内容读取出来即可。
例如，T-910内部寄存器地址30001-30006对应着Ia、Ib、Ic、Uab、UbcUca，量程0-2000。若采集到的电流参数为a，电压参数为b则有：
实际电流I=K*(a/20000)*20，单位A，其中K为电力仪表比例参数。
实际电压U=K*(a/20000)*5，单位V，其中K为电力仪表比例参数。
这样，就可以在计算机上进行数据的分析，存储等功能。
六、结论
该电力监控系统使用腾控T910系类PLC、LabVIEW软件及Modbus通信协议完成了电力仪表数据采集工作，并使用数据库完成了电力参存储、查询等多项功能，精确地将电力参数显示出来，使用报警功能实现了现场少人或者无人值守，**了操作人员的安全，而且还给操作提供了一个可视的、良好的操作环境，运行稳定可靠，满足了系统的主要技术指标，受到用户**。因此具有一定的实际意义。
本方案重点介绍了基于PLC的短信控制方案。PLC通过广州巨控科技开发的GRM200短信报警控制器连接，可以使控制系统达到远程短信控制，远程短信报警，远程催款，远程维护的目的。
连接方法
PLC和GRM200通过485总线连接，GRM200作为通讯主机,PLC作为通讯从机。GRM200支持的通讯协议包括MODBUS协议,西门子S7-200(PPI协议)，三菱，欧姆龙协议。
GRM200插入SIM卡，即可以接收值班人员发送的短信，或者主动发送短信给值班人员。
GRM200可以使用移动，联通，电信的卡，只要任何有手机信号的地方，值班人员都可以随时控制设备的运行，并获取设备的运行。
远程短信控制
值班人员可以通过发短信的方式远程控制设备的启停或者修改机器的运行参数，如空调的设定温度，制冷制热模式。
实现原理与举例：
1.用户通过手机发送短信给短信控制器GRM200，如“设定温度=23”
2.GRM200收到短信后，通过通讯接口，修改PLC寄存器的值，发给PLC。
3.PLC根据新的设定温度，控制设备。
4.设定成功后，GRM200回送短信给用户，“设定温度=23度，成功执行!”
远程短信报警
当设备出现故障时，GRM200将报警短信主动发送到值班人员手机，实现无人值守。
可以配置多个值班人员手机，GRM200可以先拨号，再发短信，提醒值班人员。
对于高**级的报警，GRM200可以要求客户回送确认短信，否则定时拨打值班人员手机，并重复发送报警短信。
实现原理与举例：
1.GRM配置报警阀值，如电流阀值50A。
2.GRM读取连接PLC的实测电流阀值。
3.GRM200判断实测电流值>配置阀值，向值班人员发生报警短信。
4.GRM200也可以读取PLC里面的故障标志，触发报警短信，发给值班人员。
远程短信查询
GRM200定时发送设备的信息给值班人员手机，如每隔1个小时发送设备的电流。
值班人员可以主动发短信给GRM200，查询当前设备的信息。
实现原理与举例：
1.GRM200读取连接PLC的寄存器信息，如当前实测电流值。
2.定时时间到，GRM200向值班人员发送设备的电流值。
3.若GRM200接受到值班人员的查询命令，则发送当前的电流值给值班人员