6ES7221-1BF22-0XA8选型说明
下面以杯装机为例介绍一下移位控制的应用：
要知道灌装设备的传动部分是靠凸轮分度器，使杯板的运行为步进式，主轴每转一周，杯板前进一个工位。
主轴是连续旋转的，而杯板是步进的，于是在主轴上安装一个凸轮，用一个接近传感器检测，当杯板停稳时信号到达，即将运动时信号消失。
根据图1所示，热封2是后一个需要控制的工位，那么把它的位置设定为第0位，这样热封1是第3位，落盖是第6位，灌装是第9位，光电传感器在第12位。
下面看程序：
接近传感器的下降沿，也就是杯板即将运动的一瞬间，如果有杯子，光电传感器信号为ON，执行逻辑或功能块，一开始的时候VD20的值是0，执行完以后VD24的值为1000000000000。执行右移1位以后，VD20的值为0100000000000，如果下一排有杯，在接近传感器的下降沿继续执行逻辑或，VD24的值变为1100000000000，移位后VD20的值为0110000000000，如果下一排没有杯，那么在接近开关的下降沿光电传感器信号为OFF，执行双字传送功能块，VD24的值就是刚才VD20的值0110000000000，移位后VD24的值变为0011000000000，如果下一排又有杯了，那么接近传感器下降沿执行逻辑或，VD24的值变为1011000000000，移位后VD20变为0101100000000。
有的朋友用移位的时候，喜欢用一个边沿检测触发一次，其实没有必要，因为只要被移位的值不变，例如VD20=2#1000，触发多少次移位功能块都是把1000移位成0100，我用SM0.0触发移位，控制被移位变量的数值就可以了。
做完移位后要控制各工位的动作，只需要知道该工位的位值是1还是0，是1时工作，0时不工作。后面的几个逻辑与功能块就是做这个用的。比如灌装在第9位，那么用1000000000与VD20进行逻辑与运算。如果VD20的第9位是1，那么VD28=1000000000，如果是0，那么VD28=0，用比较功能就可以知道杯板里有没有杯子。后面几个工位也是这样检测的。这样的效果就是：哪个杯板里有杯，杯板运行到相应的工位后有动作，无杯就不动。
控制系统一般安装在控制柜内，从而免受各类环境因素的影响。随后便出现了安装在移动机械上的控制系统，此类控制系统必然会受到剧烈的振动。绝不能因为震动而对控制系统的安全功能造成任何的损害。采矿中巷道掘进机就用到了可编程控制系统，它能安全地监控喷洒功能，预防爆炸性粉尘浓度超标。
地下采矿是一项有爆炸危险的工作，为了保证人和机器免于不必要的危险，人们必须采用特殊的安全理念，时刻检查“爆炸危险”。即便是在这样的领域，皮尔磁公司也能充分利用了自己在控制技术领域的多年经验，服务于该行业：联手瑞典采矿机械制造商山特维克矿山工程机械集团，皮尔磁成功研制出了RobustPSS控制系统，其设计符合综合爆炸安全性原则。
采用喷洒系统，避免粉尘爆炸
山特维克矿山工程机械集团制造的巷道掘进机可用于地下采矿，具体而言，可用于挖煤和采盐。机器前方装有用于采矿的旋转式刀盘，在采矿过程中形成大量的粉尘，在特定情况下可能引起地下粉尘爆炸。
机器上安装的喷洒系统（使用水）通过粘合粉尘颗粒，避免空气中粉尘浓度过高，从而防止粉尘爆炸。必须保证喷洒系统在刀盘工作时可靠地运行，喷洒装置必须始终处于被监测状态。
到目前为止，安装在刀盘上的喷洒装置通过数字liuliang、压力传感器加以监控。山特维克公司提出全新理念，要求采用模拟传感器测量liuliang和压力，由PSS 控制系统对结果进行评估。
在这种情况下，采煤机械的工作条件是一个非常严峻的挑战。由于地层表土坚硬，钻具和机器必须能抵抗极其剧烈的振动。PSS控制系统也将同样受力，必须寻找“无振动”解决方案。采用 Robust PSS控制系统，监控水压和liuliang
皮尔磁公司按照山特维克公司的要求，对现有的PSS控制系统进行了改良，配备了数字和模拟量输入，使之适合采矿的应用。
它被称为“ruggedversion”，耐热、防震。此系统的特别之处在于：不采用独立式组件，板件互相连接在一起，几乎不受振动的影响，也有助于减少磨损。控制系统满足了抗震、抗振方面的高要求。是在三维正弦，带滑频连续负载的作用下，要求的抗震性也能够达到1000个半正弦波冲击。由于巷道掘进机直接位于可能爆炸的区域，安装在机器上的PSS控制装置带有防火罩。
喷洒装置必须运行稳定，以确保巷道掘进机在使用中的地下安全性。水liuliang和压力不得高于或低于某个限值。机器运行正常时，liuliang和压力的值应该是几乎保持恒定。这也就是PSS控制系统运用计算公式，不断计算和比较极限值和工作值的原因。如果因为喷洒装置故障、压力或liuliang变化等原因致使极限值、工作值之间出现偏差，则控制系统发出信号，停止驱动刀盘的切刀电机，从而避免形成更多的粉尘。
有多种型号可用于监控喷洒系统；可在用户程序中事先定义。每一种类型都在控制装置程序中经过评估。
山特维克、皮尔磁在研制新型控制系统方面展开了密切的合作，系统的安全方案和技术设计是在客户端的硬件中策划和执行。皮尔磁按照客户需求制作软件，即用于PSS控制系统的用户程序。双方在机器上进行联合试验，检测安全性能。默契的合作大大缩短了研发时间。仅仅数月，台试制样品便进入测试阶段。
多样性和开放性，满足每一种需求
只有灵活的控制解决方案，才能满足不同项目的要求。PSS控制系统（不论是否采用紧凑型模块设计）用途广泛，使用范围从独立的机器直至大型设施。
系统可用于满足机器安全性的EN 954-1、 IEC 62061和 EN ISO13849的高安全要求，以及特定应用领域的标准，如压机应用、铁道、缆车和小拖车等。系统已经获得BG、TüV及众多国际认证机构的认可。
控制系统的开放性是皮尔磁公司哲学的重要组成部分。系统拥有一系列接口，可与所有标准现场总线连接，除了安全开放总线系统 SafetyBUSp 之外，它还可通过以太网/IP进行数据交换。能够完美融入现有的控制结构，用户亦能自由选择如何网络连接他们的设备。
PSS控制系统采用模块结构设计，这就意味着，在较短的时间内，皮尔磁公司也能够轻而易举地适应特定客户或行业的要求：例如从用于特定环境条件的PSS 控制系统，再到缆车，直至直接连接至外部编码器装置的吊车应用等。
1，引言
近几年来纸箱行业取得了飞速的发展，其中印刷开槽机是后道工序中非常重要的设备；在国内中低档设备价格竟争异常激烈，优良可靠的系统方案和低成本已是众多设备厂商所追求的方向。
台安科技的新款变频器N310组合触摸屏、PLC可以达到准确可靠的控制。机组式的布局，可任意选择印刷色数及加装模切单元。
2，基本配置
每台机使用14台N310+1台SV300变频器，其中7台N310-201用于横向定位，7台N310-415用于抽风，将纸板吸住定位在加工台上，一台SV300-440用于纵向传动，送纸板，马达轴端直接接皮带轮减速后拖动第七个滚轮负载，七个负载之间以齿轮传动，可分拆机器下方有导轨，供负载纵向移动，负载较重。机器内装有位置传感器，帮助滚轮归零位，归零过程中，变频器点动，位置到达后，撤销点动信号，要求快速停止，减小归零误差。
印刷机对变频器的性能要求：
1.横向定位：电机快速起停定位，要求变频器具有快速的加减速性能。
2.抽风：在吸纸板是电机抽风负载电流会很大，要求变频器有较高的过载能力。
3.纵向传动：主电机，要求大功率，且在低频点动（1.2Hz）时要求转速力矩输出平稳，无抖动现象。
N310在开槽机应用中的优势：
• 台安N310变频器采用专用32bit处理器矢量控制，其动态性能稳定,反应速度快,适合于频繁起动正反转场合，完全满足机台横向定位要求。其150%/1分钟的过载能力也完全满足了抽风电机连续运转不停机的要求。
• 台安SV30037KW大功率变频器配合专用软件保证主电机在低频运转中补偿稳定，电流平稳，转速无明显波动，保证负载无串动现象。
如图2为参数调整后测到的电流波形，比较调整参数前的图1，启动电流明显要小，启动的过程也更平稳，从而保证了负载平顺的运行。
变频器的控制配线：
结束语：
台安变频器成功的应用于自动水墨印刷开槽机，其优异的性能tigao了客户对台安变频器的信心和满意度，也为台安变频器应用于印刷行业提供了一个典型成功案例。
一、系统概述
艾默生PLC和变频器在浆纱机上的应用，此电气系统采用PLC集中管理，分散控制，系统集中化，简约化，易控性强，更好的降低故障率。方案配置如下：
PLC系统由艾默生EC202416BAR主模块，16点的数字量输入模块和4路模拟量输出模块组成。
操作界面采用工业级液晶触摸屏，可动态修改控制参数，方便显示当前速度，当前匹长、匹数及系统的动态运行状态。
边轴电机变频器采用高性能通用型的EV2000系列，织轴收卷TD330022KW张力变频器。此变频器是张力专用变频器，内置张力控制功能。采用独立变频模式，结构简单，维护方便，稳定度高，保证收卷的张力及线速度，在小卷到大卷的变化过程中稳定可靠。在加减速中的自动补偿控制，使加减速中张力更稳，更有上卷防断纱程序，使上卷起机时便于操作。
本系统的优点：
张力设定在人机上设定，人性化的操作;
使用先进的控制算法:卷径的递归运算;空心卷径激活时张力的线性递加;张力锥度计算公式的应用;转矩补偿的动态调整等等;
卷径的实时计算，jingque度非常高，保证收卷电机输出转矩的平滑性能好。并且在计算卷径时加入了卷径的递归运算，在操作失误的时候，能自己纠正卷径到正确的数值;
因为收卷装置的转动惯量是很大的，卷径由小变大时。如果操作人员进行加速、减速、停车、再激活时很容易造成爆纱和松纱的现象，将直接导致纱的质量。而进行了变频收卷的改造后，在上述各种情况下，收卷都很稳定，张力始终恒定。经过PLC的处理，在特定的动态过程，加入一些动态的调整措施，使得收卷的性能更好;
在传统机械传动收卷的基础上改造成变频收卷，非常简便造价低，基本上不需对原有机械进行改造。改造周期短，基本上两三天就能安装调试完成;
克服了机械收卷对机械磨损的弊端，延长机械的使用寿命。方便维护设备。
机台上的所有操作部分全部采用36V以下的安全电，以保证操作中的使用安全。
二、系统框图
三、张力控制原理
所谓的张力控制，通俗点讲就是要能控制电机输出多大的力，即输出多少牛顿。反应到电机轴即能控制电机的输出转矩。真正的张力控制不同于靠前后两个动力点的速度差形成张力的系统，靠速度差来调节张力的实质是对张力的PID控制，要加张力传感器。在大小卷启动、停止、加速、减速、停车时的调节不可能做到像真正的张力控制的效果，张力不是很稳定。肯定会影响产品的质量。
变频收卷的实质是要完成张力控制，即能控制电机的运行电流，因为三相异步电机的输出转矩T=CmφmIa，与电流成正比。并且当负载有突变时能够保证电机的机械特性曲线比较硬。必须用矢量变频器，必须要加编码器闭环控制。用变频器做恒张力控制的实质是死循环矢量控制，即加编码器反馈。收卷的卷经是由小到大变化的，为了保证恒张力，要求电机的输出转距要由小到大变化。在不同的操作过程，要进行相应的转距补偿。即小卷启动的瞬间，加速，减速，停车，大卷启动时，要在不同卷经时进行不同的转距补偿，这样就能使得收卷的整个过程很稳定，避免小卷时张力过大；大卷启动时松纱的现象。
卷径的计算原理
根据V1=V2来计算收卷的卷径。因为V1=ω1×R1,V2=ω2×Rx。因为在相同的时间内由测长辊走过的纱的长度与收卷收到的纱的长度是相等的。即L1/Δt=L2/Δt，Δn1×C1=Δn2×C2/i
(Δn1---单位时间内牵引电机运行的圈数、Δn2---单位时间内收卷电机运行的圈数、C1---测长辊的周长、C2---收卷盘头的周长、i---减速比)
Δn1×π×D1=Δn2×π×D2/i
D2=Δn1×D1×i/Δn2，因为Δn2=ΔP2/P2
(ΔP2---收卷编码器产生的脉冲数、P2---收卷编码器的圈数)。Δn1=ΔP1/P1取Δn1=1，即测长辊转一圈，由编码器接到PLC。那么D2=D1×i×P2/ΔP2，这样收卷盘头的卷径就得到了。
收卷的动态过程分析
要能保证收卷过程的平稳性，不论是大卷、小卷、加速、减速、激活、停车都能保证张力的恒定。需要进行转矩的补偿。整个系统要激活起来，要克服静摩擦力所产生的转矩，简称静摩擦转矩，静摩擦转矩只在激活的瞬间起作用;正常运行时要克服滑动摩擦力产生地滑动摩擦转矩，滑动摩擦转矩在运行当中一直都存在，并且在低速、高速时的大小是不一样的。需要进行不同大小的补偿，系统在加速、减速、停车时为克服系统的惯量，也要进行相应的转矩补偿，补偿的量与运行的速度也有相应的比例关系。在不同车速的时候，补偿的系数是不同的。即加速转矩、减速转矩、停车转矩、激活转矩;克服了这些因素，还要克服负载转矩，通过计算出的实时卷径除以2再乘以设定的张力大小，经过减速比折算到电机轴。这样就分析出了收卷整个过程的转矩补偿的过程。
电机的输出转矩=静摩擦转矩(激活瞬间)+滑动摩擦转矩+负载转矩。
转矩的补偿标准
1) 静摩擦转矩的补偿
因为静摩擦转矩只在激活的瞬间存在，在系统激活后就消失了。静摩擦转矩的补偿是以计算后电机输出转矩乘以一定的百分比进行补偿。
2)滑动摩擦转矩的补偿
滑动摩擦转矩的补偿在系统运行的整个过程中都是起作用的。补偿的大小以收卷电机的额定转矩为标准。补偿量的大小与运行的速度有关系。在程序中处理时，要分段进行补偿。
3)加减速、停车转矩的补偿
补偿硬一收卷电机的额定转矩为标准，相应的补偿系数应该比较稳定，变化不大。
相关的计算公式
四、调试过程
（1）先对电机进行自整定，将电机的定子电感、定子电阻等参数读入变频器。
（2）将编码器的信号接至变频器，并在变频器上设定编码器的圈数。用面板给定频率和启停控制，观察显示的运行频率是否在设定频率的左右波动。因为运用闭环矢量控制时，运行频率总是接近设定频率，运行频率是在设定频率的附近波动的。
（3）在程序中设定空芯卷径和大卷径的数值。通过前面卷径计算的公式算出电机尾部所加编码器产生的大脉冲量(P2)和低脉冲量(P2)。通过算出的大脉冲量对收卷电机的速度进行限定，因为变频器用作张力控制时，如果不对高速进行限定，一旦出现断纱等情况，收卷电机会飞车的。低脉冲量是为了避免收卷变频器运行在2Hz以下，因为变频器在2Hz以下运行时，电机的转矩特性很差，会出现抖动的现象。
（4）通过前面分析的整个收卷的动态过程，在不同卷径和不同运行速度的各个阶段，进行一定的转矩补偿。补偿的大小，以电机额定转距的百分比来设定。