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在該通信方式下，通信端口由用戶程序所控制，通信協議也由用戶設定。PC機與PLC之間是主從關系，PC機始終處于主導地位。PLC的通信編程首先是對串口初始化，對S7-200PLC的初始化是通過對特殊標志位SMB30（端口0）、SMB130（端口1）寫入通信控制字，設置通信的波特率，奇偶校驗位、停止位和字符長度。顯然，這些設定必須與PC的設定相一致。SMB30和SMB130的各位及含義如下：

其中，校驗方式：00和11均為無校驗、01為偶校驗、10為奇校驗；字符長度：0為傳送字符有效數據是8位、1為有效數據是7位；波特率：000為38400baud、001為19200baud、010為9600baud、011為4800baud、100為2400baud、101為1200baud、110為600baud、111為300baud；通信協議：00為PPI協議從站模式、01為自由口協議、10為PPI協議主站模式、11為保留，缺省設置為PPI協議從站模式。

XMT及RCV命令分別用于PLC向外界發送與接收數據。當PLC處于RUN狀態下時，通信命令有效，當PLC處于STOP狀態時通信命令無效。

XMT命令將存儲區內的數據通過端口傳送出去，當存儲區內Zui后一個字節傳送完畢，PLC將產生一個中斷，命令格式為 XMT TABLE，PORT，其中PORTPLC用于發送的通信端口，TABLE為是數據存儲區地址，其第一個字節存放要傳送的字節數，即數據長度，Zui大為255。

RCV命令從的端口讀入數據存放在的數據存儲區內，當Zui后一個字節接收完畢，PLC也將產生一個中斷，命令格式為RCV  TABLE，PO RT，PLC通過PORT端口接收數據，并將數據存放在TBL數據存儲區內，TABLE的第一個字節為接收的字節數。

在自由口通信方式下，還可以通過字符中斷控制來接收數據，即PLC每接收一個字節的數據都將產生一個中斷。因而，PLC每接收一個字節的數據都可以在相應的中斷程序中對接收的數據進行處理

PLC，編碼器，變頻器實現同步控制的一種方法簡介：變頻器與可編程序控制器通過RS485通信連接控制電機速度；可編程序控制器根據編碼器測出的現場速度改變變頻器頻率；觸摸屏設定工作參數。

1，設備工作原理簡介。

設備的用途為印刷后續加工，全自動覆膜機。

工作方式為把單張紙表面覆一層塑料膜，使印刷品表面看起來更亮，并保護印刷表面的圖文。比如色拉油的包裝標貼，或者某些書籍的封面。

首先，一張張印刷后的紙張通過直線傳送到腹膜滾筒，然后通過滾筒施加的壓力，使紙張與薄膜貼合在一起，后把紙張與薄膜接縫處切開，具體的工序不贅述。

2，主要技術難點。由于紙張是一張張的傳送到滾筒，薄膜是纏繞在滾筒表面的，要使它們貼合在一起，并且每張紙之間不能有間隙。通俗的講就是：把一張張的紙，首尾相接的貼在一卷薄膜上。紙張通過直線傳送到滾筒上，薄膜通過開卷機構附在滾筒上，然后壓在紙張表面。

這里，直線輸紙機構與滾筒分別有兩個變頻電機驅動，所以要求兩個運動機構的表面線速度必須*。只有這樣才能使紙張之間腹膜以后不留有空隙，控制精度要求誤差不能大于1毫米。紙張的長度是可設定的，比如，某次是要求一萬張同等長度的紙張，下一次有可能是另一種長度規格的紙張。滾筒的直徑確定不變。

設備安裝2個旋轉編碼器，分別檢測輸紙機構與滾筒的線速度，plc根據計算的速度調節變頻器的輸出頻率使它們的線速度保持*。在計算過程中由于存在圓周率，必需把計算的數據取整。這樣經過乘除計算后才能得到比較準確的數據。計算的過程中數據取整只有把數據同時擴大1000倍或者10000倍才能得到比較準確的商。

plc的被除數是有限制的不能太大，否則溢出。在這里選擇1000p/r的旋轉編碼器。就可以直接把紙張的長度分成1000份。并且把數據擴大1000倍。關于這些是具體設計變程過程中選取的。在這里只是說明一下。不再把數據計算一一演算。

根據數據計算結果不停的比較兩個數據。依據比較結果加減從變頻器的頻率，使兩個機構的表面線速度保持*。比較周期為20毫秒，加減的頻率單位為0.01赫茲。

3，系統組成。編碼器2個，分別輸入plc的兩路高速計數通道。兩個變頻器通過plc的rs485通信口改變頻率，組成簡單的閉環控制系統。具體的關于plc與變頻器通過485通信連接不在這里具體說明。大家可以參照modbus通信協議和支持它的變頻器手冊。具體的方法將在以后的文章里跟大家交流。

1.項目介紹
    包裝機行業未來發展的趨勢是機械簡單化，電氣復雜化。越來越多的用伺服電機代替繁瑣的機械傳動，這就優化了機械結構，節省了設計成本，縮短了開發周期。

    以前的包裝機只有一個普通電機做為主動力，各個部分的配合都是通過機械傳動來實現，機械結構非常復雜，精度差，故障率高。現在全部用伺服電機代替之后，機械結構變的非常簡單。枕式包裝機是一個伺服電機帶動包裝機的切刀部分，一個伺服電機帶動包裝機的供膜部分，Zui后一個伺服電機帶動推料部分。通過各部分之間的追蹤，來實現對包裝物的包裝。由于包裝機是一個連續的，并且在運行中需要實時追蹤調整，所以PLC必須保證伺服電機運行的穩定性及準確性。

在以往的三軸枕式包裝機方案中，由于受PLC本體集成的脈沖輸出軸數所限，通常采用兩個 PLC通訊的方式，兩者通過網絡讀寫指令進行數據傳遞。由于控制器所支持的通信波特率太低，所以主站發出命令后，從站會有滯后的響應，這樣在高速的情況下，三個電機的配合就會出差較大的誤差，不能正常工作。S7-200 SMART本體集成3路高速脈沖輸出，能夠滿足該機型的升級需求，因此設備改型中選擇了該方案。

2．工藝流程介紹：
    本包裝機由主機部分與輸送機部分組成，主機部分主要是由橫封刀部分與送膜部分組成。由色標傳感器，接近開關等來確定包裝膜與切刀之間的相對位置。通過溫度傳感器來測量橫封刀的溫度。控制系統如圖所示：

 見圖1

3.方案確定
    一方面，鑒于三軸脈沖輸出的功能滿足設備的改型需求，另一方面通過集成的以太網接口能夠非常方便的下載程序，與新版的SMART LINE觸摸屏也能實現良好的通訊。綜合選型之下，Zui終將S7-200 SMART PLC和SMART LINE觸摸屏一起放到SF-G3機型上進行實驗。

4.產品硬件配置
由于是實驗機型，所以僅僅將原有的兩個S7-200的CPU改為S7-200 SMART，其余的硬件部分并未做大的改動。

5.軟件開發：
本系統中使用的I/O表如圖所示

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數字量輸入     17

數字量輸出     13

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I0.0 刀零位接近開關:刀每旋轉一周，接近開關接收一次信號。

I0.1 色標光電：包裝膜，每走一個膜長，色標光電接收一次信號。

I0.2 推料零位光電：每走一個拔杈，光電接收一次信號。

I0.3 編碼器A相

I0.4 編碼器B相：自動接膜的時候，用于計算接膜的位置。

I0.5 急停按鈕

I0.6 啟動按鈕

I0.7 點動按鈕

I1.0 停止按鈕

I1.1 刀伺服電機報警：如果伺服驅動器有報警的話，會給PLC一次個報警信號，立即停車。

I1.2 膜伺服電機報警：同上。

I1.3 推料伺服電機報警：同上。

I1.4 防護罩保護開關：當防護罩打開的時候，設備會報警，立即停車。

I1.5 左微動開關

I1.6 右微動開關

I1.7 中微動開關：以上三個微動開關，都是在自動接膜過程中使用。

Q0.0 Q0.1 Q0.3是三路高速脈沖輸出，用于控制伺服電機的運行速度。

Q0.4 指示燈：該點控制一個中間繼電器，分別用常開點與常閉點控制啟動指示燈與停止指示燈。

Q0.5 指示燈：直接接近報警指示燈與蜂鳴器。

Q0.6 打碼信號：用于給打碼機提供打碼位置信號。

Q0.7 吹氣信號

Q1.2變頻器啟動信號

Q1.3 熨燙吸合控制

Q1.5 左刀電磁閥

Q1.6 右刀電磁閥

Q1.7 接膜電磁閥：三個電磁閥都是在自動接膜過程中控制氣缸。

軟件設計上主要分為以下三部分：

第一，頻率計算：根據客戶的要包裝要求，將數據通過SMART LINE輸入到PLC，通過復雜的數學運算，計算出每個工位下電機的運行頻率。

第二，脈沖輸出：通過向導，配置三個軸，調用向導配置后產生的子程序，來實現對三個電機的控制。

第三，自由口通訊：S7-200 SMART的485串口，設為自由口通訊，與宇電的溫控模塊進行數據交換。

6應用體會
S7-200 SMART較S7-200來說多了一路脈沖輸出。當機器需要三軸時，S7-200只能通過兩個PLC的通訊來實現。由于通訊的延時，所以很容易造成追蹤效果不理想。而S7-200 SMART有效的解決了這個問題。尤其是S7-200 SMART程序的下載和與觸摸屏的通訊都是通過網口通訊，大大的加快了通訊與下載程序的速度。