modbusRTU编码器和西门子PLC实现双路同步应用

在各类制造机械自动化控制中有需要多个设备的前后同步与协调工作，既有液压油缸也有电机，这些设备需要同步协调的运行，才能有高效而又不会忙中出错。双液压油缸同步、液压油缸与电机、不同种类的电机之间怎么做同步控制问题？

这就需要增加辅助编码器做各个位置比较，以此来比较位置差并做PID调整。我们为用户选择了modbus RTU信号输出的绝对值多圈编码器，可以分地址接入同一个PLC控制器，给各个运动液压缸和电机之间做位置比较后的同步与联动协调。

以西门子的PLC举例，S7-200smart或者S7-1200加RS485面板模块，带有RS485通讯口并有modbus RTU 的标准协议预置。这种双路同步及多路联动在自动化机械中主要是各种升降举升后的连续动作，举升平衡是用双液压油缸或者双吊点双电机的同步控制，并且有连续位置与其它运动动作联动。示意图如下：

我们以农业机械自动化设备的应用举例，大量的送料与升降连续动作的自动化需要位置开关传感器。由于农用环境下的灰层、湿度与振动都较大，所以很多种类传感器被发现不好用：比如光电开关怕灰、超声波怕灰、接近开关感应端面容易因湿度与灰尘而厚积一层积灰层并影响感应灵敏度。

因此设计人员发现，在隐蔽地方安装绝对值多圈编码器是个好办法，通过机械传动可以连续获得多个定位位置开关信号，当然，这样的编码器也需要符合有抗振动、高湿度、抗灰尘的性能指标。当然最要求就是使用成本要低。

再用水利机械的闸门开度举例，这是双路油缸的同步（也有电动缸的同步），这种大型的机械同步如果没有编码器位置辅助，很容易出现“别死”，造成机械的损坏。

也有人说用增量编码器或者单圈绝对值编码器也能做同步控制，但是增量编码器有计算误差、单圈绝对值编码器只有单圈范围是绝对值的多圈要靠计数，一旦出现计算错误，机械是不允许回去重新对零、重新来过的，出错了就可能造成机械设备的永久损坏，由其是这类水利闸门，一旦洪水来了出现闸门别死的现象就只能炸了，造成国家和人民财产的损失可就不是几个编码器的成本了。

1999年在上海APEC会场外的外滩吴淞路水闸自控项目中，首次选用了Profibus－DP绝对值多圈编码器，做17个闸门的联 联动自动化控制。同年在广东水利枢纽飞来峡船闸项目中实现了上下闸首100多米距离（布线电缆400多米）的8个绝对值编码器的联 与同步控制，也是用Profibus-DP与西门子s7-400相联，该项目为三峡船闸的前期实验项目，对后来三峡的设计定下了编码器选型基调。后来三峡项目设计部分用了S7-300与SM338模块，连接SSI绝对值多圈编码器，部分用S7-400直接与profibus-DP编码器连接。一直到到现在很多类似这样的项目都已经用S7-200 smart或者1200PLC加modbus多圈编码器就可以轻松实现双路同步，可以说modbus RTU多圈编码器的性价比是越来越高，应用面是越来越广。

不单单是西门子PLC，其他品牌的PLC也广泛支持modbus RTU协议，施耐德所有系列、三菱FX5U、欧姆龙CP1H、基恩士、台达、永宏等等都可以支持modbus RTU。

现在越来越多的行业开始采用modbus RTU多圈编码器实现双路同步控制，比如橡塑机械、医疗床、涂布机、高速冲压机械等等，是不是您也有用到这方面的应用呢！我们做这方面有着20年的经验是专业的。